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美研发新一代定位导航系统:超快激光增强精度

本文摘要:据美国《军事太空》网站报导,除全球定位系统(GPS)之外,美国国防高级研究计划局正在拓展新一代定位、导航系统和授时(PNT)能力,以在当GPS功能衰落或不能用时,获取可信、低精确度的PNT技术支持。目前,PNT产品组合还包括五个项目: 一、适应性导航系统(ANS)。利用量子物理性质,创立可以长时间操作者而需要外部数据来确认时间和方位的十分准确的惯性测量装置。

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据美国《军事太空》网站报导,除全球定位系统(GPS)之外,美国国防高级研究计划局正在拓展新一代定位、导航系统和授时(PNT)能力,以在当GPS功能衰落或不能用时,获取可信、低精确度的PNT技术支持。目前,PNT产品组合还包括五个项目:  一、适应性导航系统(ANS)。利用量子物理性质,创立可以长时间操作者而需要外部数据来确认时间和方位的十分准确的惯性测量装置。ANS谋求利用非航行电磁信号,通过商业卫星、无线电、电视信号,甚至失火,获取对PNT参照的可选信息,可以在GPS不能用于或信号很弱的环境中获取定位信息。

  二、定位、导航系统和授时微技术(Micro-PNT)。利用由国防高级研究计划局研发的微机电系统技术构建有可能的极端小型化。Micro-PNT还包括联合致力于研发高度平稳与准确的芯片尺寸陀螺仪、时钟和已完成构建授时以及惯性测量装置等多样化希望的人组。

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研究人员早已在一个芯片上创立了一部原型机,目前正在研发自校准、高性能和高性价比的微型传感器,预计可在尺寸、重量和功耗上比现有传感器有较小改良。  三、量子辅助感应器和读数系统(QuASAR)。其目的是使目前还逗留在实验室的世界上最准确的原子钟更为简单和便携。

QuASAR的研究人员早已在实验室研发出有50亿年大于1秒的时间误差的光学原子钟。如此低的精确度可提高现有军事系统,并有可能产生全新的雷达、激光雷达和计量应用于。  四、超快激光科学与工程项目(PULSE)。

使用近期的脉冲激光技术,明显改良原子钟和微波源的精度和大小,从而在远距离上获取更加精确的时间和频率实时。这些能力对充分利用超级准确的原子钟必不可少,比如像QuASAR创建的那些时钟。如果顺利的话,PULSE技术可以使时间的全球产于准确到可以充分利用世界上最准确的光学原子钟。

  五、有争议环境中的时空定位项目(STOIC)。目的在有争议的环境下,获取独立国家的PNT。STOIC有可能获取独立国家的GPS全球PNT:强大的远距离参照信号,超稳定的战术时钟,多功能系统,获取多用户之间的PNT信息。


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