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[美国《航空与航天技术周刊》2001年9月10日报道]为抵抗敌方干扰机对全球定位系统(GPS)的干扰,美国防部高级研究计划局(DARPA)正在进行一项GPX虚拟星座方案研究,它将利用装载在无人机或地上的"虚拟机"构成虚拟的GPS星座,其转发的高功率加密GPS信号将能压制敌方的干扰机信号。
GPS的抗干扰能力将随着GPS星座的现代化计划而得到增强,从2003年发射的洛克西德
·马丁公司的IIR-M卫星开始,随后将发射波音公司的BLOCK IIF。这两种卫星将使用新的军用M码,主要改进干扰环境下的信号接收能力,在2008财年具有初始作战能力。第三代GPS卫星将可以发射点波束,大大增强M码的功率,但要到2016年才能具备发射点波束能力。
为在2016年之前就能够获得较好的抗干扰能力,DARPA开始了一项利用无人机进行的GPX虚拟机计划,将能在受到干扰的战场环境下为己方或友方部队提供精确的导航信息。该计划是利用四架无人机(或地面)上的虚拟机转发经过放大的GPS信号,在战场上空构成一个虚拟GPS星座。四架"全球鹰"无人机可以覆盖300平方公里的整个战区。在该计划中将要设计一个系统,只需对现有的GPS接收机软件稍作改动就能接收虚拟GPS星座的信号。而该计划的难点是利用现有的低数据率(每秒50位)的传送信号使接收机能获得这四个虚拟机的准确位置。如果全部使用机载虚拟机,由于无人机不断地变换飞行位置,将会降低定位精度;而使用地面虚拟机,虽然可以保证定位精度,但其覆盖面积就会减少。因此比较好的方案就是使用机载和地面虚拟机结合的方式,虚拟机将能转发100瓦的信号,比直接从GPS卫星接收的信号强度增大45DB,起到较好的抗干扰能力。
目前,洛克韦尔·柯林斯公司已能够将传输信息封装成现有的信息传输格式,并能与最老式的内存很小的军用接收机--精确轻型GPS接收机(PLGR)相兼容。通过结合使用3个无人机上的虚拟机和1个地面虚拟机的方案,该功能已经得到了试验。整个计划的演示将定于2003年夏进行。
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