衛(wèi)星通信系統(tǒng)

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. 衛(wèi)星通信介紹 衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)際上也是一種微波通信，它以衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號，在多個(gè)地面站之間通信，衛(wèi)星通信的主要目的是實(shí)現(xiàn)對地面的“無縫隙”覆蓋，由于衛(wèi)星工作于幾百、幾千、甚至上萬公里的軌道上，因此覆蓋范圍遠(yuǎn)大于一般的移動通信系統(tǒng)。但衛(wèi)星通信要求地面設(shè)備具有較大的發(fā)射功率，因此不易普及使用。 衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星端、地面端、用戶端三部分組成。衛(wèi)星端在空中起中繼站的作用，即把地面站發(fā)上來的電磁波放大后再返送回另一地面站，衛(wèi)星星體又包括兩大子系統(tǒng)：星載設(shè)備和衛(wèi)星母體。地面站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的接口，地面用戶也可以通過地面站出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路，地面站還包括地面衛(wèi)星控制中心，及其跟蹤、遙測和指令站。用戶端即是各種用戶終端。 在微波頻帶，整個(gè)通信衛(wèi)星的工作頻帶約有500MHz寬度，為了便于放大和發(fā)射及減少變調(diào)干擾，一般在星上設(shè)置若干個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器被分配一定的工作頻帶。目前的衛(wèi)星通信多采用頻分多址技術(shù)，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。比較適用于點(diǎn)對點(diǎn)大容量的通信。近年來，時(shí)分多址技術(shù)也在衛(wèi)星通信中得到了較多的應(yīng)用，即多個(gè)地球站占用同一頻帶，但占用不同的時(shí)隙。與頻分多址方式相比，時(shí)分多址技術(shù)不會產(chǎn)生互調(diào)干擾、不需用上下變頻把各地球站信號分開、適合數(shù)字通信、可根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化按需分配傳輸帶寬，使實(shí)際容量大幅度增加。另一種多址技術(shù)是碼分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一頻率和同一時(shí)間，但利用不同的隨機(jī)碼對信息進(jìn)行編碼來區(qū)分不同的地址。 CDMA采用了擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、有較好的保密通信能力、可靈活調(diào)度傳輸資源等優(yōu)點(diǎn)。它比較適合于容量小、分布廣、有一定保密要求的系統(tǒng)使用。 工作軌道 按照工作軌道區(qū)分，衛(wèi)星通信系統(tǒng)一般分為以下3類： 2.1.1、低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)(LEO)： 距地面500—2000Km，傳輸時(shí)延和功耗都比較小，但每顆星的覆蓋范圍也比較小，典型系統(tǒng)有Motorola的銥星系統(tǒng)。低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)由于衛(wèi)星軌道低，信號傳播時(shí)延短，所以可支持多跳通信；其鏈路損耗小，可以降低對衛(wèi)星和用戶終端的要求，可以采用微型/小型衛(wèi)星和手持用戶終端。但是低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)也為這些優(yōu)勢付出了較大的代價(jià)：由于軌道低，每顆衛(wèi)星所能覆蓋的范圍比較小，要構(gòu)成全球系統(tǒng)需要數(shù)十顆衛(wèi)星，如銥星系統(tǒng)有66顆衛(wèi)星、Globalstar有48顆衛(wèi)星、Teledisc有288顆衛(wèi)星。同時(shí)，由于低軌道衛(wèi)星的運(yùn)動速度快，對于單一用戶來說，衛(wèi)星從地平線升起到再次落到地平線以下的時(shí)間較短，所以衛(wèi)星間或載波間切換頻繁。因此，低軌系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成和控制復(fù)雜、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、建設(shè)成本也相對較高。 2.1.2、中軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)(MEO)： 距地面2000—20000Km，傳輸時(shí)延要大于低軌道衛(wèi)星，但覆蓋范圍也更大，典型系統(tǒng)是國際海事衛(wèi)星系統(tǒng)。中軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以說是同步衛(wèi)星系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)的折衷，中軌道衛(wèi)星系統(tǒng)兼有這兩種方案的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又在一定程度上克服了這兩種方案的不足之處。中軌道衛(wèi)星的鏈路損耗和傳播時(shí)延都比較小，仍然可采用簡單的小型衛(wèi)星。如果中軌道和低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)均采用星際鏈路，當(dāng)用戶進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信時(shí)，中軌道系統(tǒng)信息通過衛(wèi)星星際鏈路子網(wǎng)的時(shí)延將比低軌道系統(tǒng)低。而且由于其軌道比低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)高許多，每顆衛(wèi)星所能覆蓋的范圍比低軌道系統(tǒng)大得多，當(dāng)軌道高度為l0000Km時(shí)，每顆衛(wèi)星可以覆蓋地球表面的23．5%，因而只要幾顆衛(wèi)星就可以覆蓋全球。若有十幾顆衛(wèi)星就可以提供對全球大部分地區(qū)的雙重覆蓋，這樣可以利用分集接收來提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)系統(tǒng)投資要低于低軌道系統(tǒng)。因此，從一定意義上說，中軌道系統(tǒng)可能是建立全球或區(qū)域性衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)較為優(yōu)越的方案。當(dāng)然，如果需要為地面終端提供寬帶業(yè)務(wù)，中軌道系統(tǒng)將存在一定困難，而利用低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)作為高速的多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的性能要優(yōu)于中軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。 2.1.3、高軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)(GEO)： 距地面35800km，即同步靜止軌道。理論上，用三顆高軌道衛(wèi)星即可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。傳統(tǒng)的同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)最為成熟，自從同步衛(wèi)星被用于通信業(yè)務(wù)以來，用同步衛(wèi)星來建立全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式。但是，同步衛(wèi)星有一個(gè)不可克服的障礙，就是較長的傳播時(shí)延和較大的鏈路損耗，嚴(yán)重影響到它在某些通信領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在衛(wèi)星移動通信方面的應(yīng)用。首先，同步衛(wèi)星軌道高，鏈路損耗大，對用戶終端接收機(jī)性能要求較高。這種系統(tǒng)難于支持手持機(jī)直接通過衛(wèi)星進(jìn)行通信，或者需要采用l2m以上的星載天線(L波段)，這就對衛(wèi)星星載通信有效載荷提出了較高的要求，不利于小衛(wèi)星技術(shù)在移動通信中的使用。其次，由于鏈路距離長，傳播延時(shí)大，單跳的傳播時(shí)延就會達(dá)到數(shù)百毫秒，加上語音編碼器等的處理時(shí)間則單跳時(shí)延將進(jìn)一步增加，當(dāng)移動用戶通過衛(wèi)星進(jìn)行雙跳通信時(shí)，時(shí)延甚至將達(dá)到秒級，這是用戶、特別是話音通信用戶所難以忍受的。為了避免這種雙跳通信就必須采用星上處理使得衛(wèi)星具有交換功能，但這必將增加衛(wèi)星的復(fù)雜度，不但增加系統(tǒng)成本，也有一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。 目前，同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于VSAT系統(tǒng)、電視信號轉(zhuǎn)發(fā)等，較少用于個(gè)人通信。 發(fā)展趨勢 未來衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有以下的發(fā)展趨勢： 4.1、地球同步軌道通信衛(wèi)星向多波束、大容量、智能化發(fā)展； 4.2、低軌衛(wèi)星群與蜂窩通信技術(shù)相結(jié)合、實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信； 4.3、小型衛(wèi)星通信地面站將得到廣泛應(yīng)用； 4.4、通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)承載數(shù)字視頻直播(DvB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)； 4.5、衛(wèi)星通信系統(tǒng)將與IP技術(shù)結(jié)合，用于提供多媒體通信和因特網(wǎng)接入，即包括用于國際、國內(nèi)的骨干網(wǎng)絡(luò)，也包括用于提供用戶直接接入； 4.6、微小衛(wèi)星和納衛(wèi)星將廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)通信以及星間組網(wǎng)通信。 動中通控制系統(tǒng)方案 天線跟蹤控制技術(shù)是衛(wèi)星動中通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，如何能夠有效控制天線的準(zhǔn)確對星，使系統(tǒng)能在最短的時(shí)間內(nèi)鎖定衛(wèi)星、在信號中斷后最短的時(shí)間完成重捕獲，并能在各種復(fù)雜地形和快速機(jī)動條件下保持系統(tǒng)的正常工作和信號不丟失，是動中通用戶和設(shè)備廠家非常關(guān)注并亟待解決的問題。慧聯(lián)科技通過市場調(diào)研，在眾多廠家的大力支持下，推出了系列化解決方案，可分別用于高輪廓、中輪廓、低輪廓和拋物面等天線的跟蹤控制。 1. 控制系統(tǒng)包含以下幾個(gè)部分 1)GPS單頻天線 2)慣導(dǎo)單元 3)信標(biāo)接收單元 4)伺服控制單元 2.系統(tǒng)安裝示意 1)動中通天線罩安裝底板； 2)動中通天線面安裝底板； 3)動中通天線面； 4)GPS天線1，安裝需盡量靠近天線罩頂部，減少GPS遮擋； 5)GPS天線2，安裝需盡量靠近天線罩頂部，減少GPS遮擋；GPS天線1和GPS天線2之間距離盡量拉長，可以有效提高系統(tǒng)精度；GPS天線與方位電機(jī)驅(qū)動的平面一起旋轉(zhuǎn)。 6)慣導(dǎo)需要安裝在動中通天線底面上，與方位電機(jī)驅(qū)動的平面一起旋轉(zhuǎn)。 3.系統(tǒng)工作流程示意 1)系統(tǒng)通電； 2)動中通天線掃描衛(wèi)星，雙GPS初始化，系統(tǒng)進(jìn)行初始鎖定； 3)系統(tǒng)完成初始鎖定有以下兩種，任何一種情況都能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)初始鎖定： a)動中通天線掃描衛(wèi)星鎖定（此時(shí)不論雙GPS初始化是否鎖定），慣導(dǎo)系統(tǒng)將此時(shí)需要的天線仰角傳輸給控制單元，信標(biāo)參數(shù)及轉(zhuǎn)臺機(jī)械參數(shù)同時(shí)傳遞給控制單元，天線跟蹤系統(tǒng)根 據(jù)確定信標(biāo)最大信號進(jìn)行初始鎖定； b)雙GPS完成鎖定（此時(shí)不論動中通天線掃描衛(wèi)星是否鎖定），雙GPS參數(shù)及INS組合參數(shù)傳遞給控制單元，天線跟蹤系統(tǒng)初始鎖定完成； 4)天線跟蹤過程中，信標(biāo)參數(shù)、轉(zhuǎn)臺機(jī)械參數(shù)、雙天線GPS及INS組合參數(shù)實(shí)時(shí)傳遞給控制單元；控制單元結(jié)合信標(biāo)信號進(jìn)行實(shí)時(shí)步進(jìn)跟蹤，當(dāng)天線對準(zhǔn)時(shí)，將此時(shí)水平編碼器數(shù)值發(fā) 送給慣導(dǎo)，慣導(dǎo)可根據(jù)此值進(jìn)行對準(zhǔn)。 4.系統(tǒng)特點(diǎn) 1)初始化引入天線信號掃描鎖定技術(shù)，可以有效解決GPS衛(wèi)星狀況不好情況下初始鎖定問題； 2)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，GPS/INS組合給天線跟蹤提供粗對準(zhǔn)和信標(biāo)掃描給天線跟蹤提供精對準(zhǔn)的工作模式，可以顯著降低系統(tǒng)對GPS/INS組合精度要求，顯著降低GPS/INS組合成本。 動中通是“移動中的衛(wèi)星地面站通信系統(tǒng)”的簡稱。通過動中通系統(tǒng)，車輛、輪船、飛機(jī)等移動的載體在運(yùn)動過程中可實(shí)時(shí)跟蹤衛(wèi)星等平臺，不間斷地傳遞語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息，可滿足各種軍民用應(yīng)急通信和移動條件下的多媒體通信的需要。 動中通系統(tǒng)很好地解決了各種車輛、輪船等移動載體在運(yùn)動中通過地球同步衛(wèi)星，實(shí)時(shí)不斷地傳遞語音、數(shù)據(jù)、高清晰的動態(tài)視頻圖像、傳真等多媒體信息的難關(guān)，是通信領(lǐng)域的一次重大的突破，是當(dāng)前衛(wèi)星通信領(lǐng)域需求旺盛、發(fā)展迅速的應(yīng)用領(lǐng)域，在軍民兩個(gè)領(lǐng)域都有極為廣泛的發(fā)展前景。 “動中通”在直播中有以下優(yōu)點(diǎn)： 　　(1)在轉(zhuǎn)播過程中采用自主跟蹤方式跟蹤衛(wèi)星，充分利用了衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)域大、抗干擾能力強(qiáng)、線路穩(wěn)定的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、點(diǎn)對主站移動衛(wèi)星的通信； 　　(2)“動中通”車具有靈活、機(jī)動的轉(zhuǎn)播特點(diǎn)，能確保快速、實(shí)時(shí)的靜態(tài)和動態(tài)現(xiàn)場直播； 　　(3)自動重捕時(shí)間短，駛出通信盲區(qū)后能快速恢復(fù)通信； 　　(4)與OFDM“無方向”移動微波設(shè)備相比，“動中通”車無需收、發(fā)設(shè)備操作人員在惡劣環(huán)境條件下工作，節(jié)約了人力、物力，而且減小了電磁輻射污染； 　　(5)信號傳輸過程的節(jié)點(diǎn)減少，提高了轉(zhuǎn)播質(zhì)量和可靠性； 　　(6)能降低大范圍、復(fù)雜場景直播過程的運(yùn)行成本。 　　然而，受目前技術(shù)的限制，“動中通”仍存在一些不足，主要是： 　　(1)在轉(zhuǎn)播環(huán)境比較復(fù)雜(建筑物太高、太多，橋梁、山區(qū)等)的情況下，會出現(xiàn)信號中斷現(xiàn)象； 　　(2)用兩輛“動中通”車傳送不同電視圖像信號，在圖像播出時(shí)不易做到無閃點(diǎn)連接(兩車同時(shí)遇到閃點(diǎn))； 　　(3)“動中通”車與移動信號采集車之間信號傳輸不易(兩車的方向、位置在不斷變化)。 靜中通：靜止?fàn)顟B(tài)下與衛(wèi)星實(shí)時(shí)通信。 GINS3200光纖組合慣導(dǎo)系統(tǒng)用于動中通天線跟蹤 無錫慧聯(lián)信息科技有限公司 1動中通通信系統(tǒng)介紹 動中通通信系統(tǒng)采用新型的移動衛(wèi)星通信天線，專為移動載體（特別是汽車、火車、水上運(yùn)輸工具、海上石油平臺）在運(yùn)動過程中完成實(shí)時(shí)衛(wèi)星通信而設(shè)計(jì)。在載體運(yùn)動過程中，采用先進(jìn)的相控陣技術(shù)及自動跟蹤技術(shù)，自動完成搜索并捕獲指定的衛(wèi)星信號，提供高速、寬帶大容量的語音、數(shù)據(jù)及高清晰的動態(tài)視頻圖像等多媒體信息，具有快速高質(zhì)量自動尋星、快速精準(zhǔn)對星、受干擾后依靠陀螺穩(wěn)定快速回復(fù)等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于軍用、警用車輛通信、搶險(xiǎn)救災(zāi)通信、鐵路、公路、水上運(yùn)輸、地質(zhì)勘探、野外科考、森林巡視、水利電力巡查、突發(fā)事件新聞采集、海上石油、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。 2動中通通信系統(tǒng)工作原理 動中通通信系統(tǒng)是在初始靜態(tài)情況下，由衛(wèi)星定位、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)測量出航向角、載體所在位置的經(jīng)緯度及相對水平面的初始角，然后根據(jù)其姿態(tài)及地理位置、衛(wèi)星經(jīng)度自動確定以水平面為基準(zhǔn)的天線仰角，在保持仰角對水平面不變的前提下轉(zhuǎn)動方位，并以信號極大值方式自動對準(zhǔn)衛(wèi)星。載體運(yùn)動中，測量出載體姿態(tài)的變化，通過數(shù)學(xué)平臺的運(yùn)算，變換為天線的誤差角，通過伺服機(jī)構(gòu)調(diào)整天線方位角、俯仰角、極化角，保證載體在變化過程中天線對星始終在規(guī)定范圍內(nèi)，使衛(wèi)星發(fā)射天線在載體運(yùn)動中實(shí)時(shí)跟蹤地球同步衛(wèi)星。 系統(tǒng)跟蹤有自跟蹤和慣導(dǎo)跟蹤兩種：自跟蹤+是依靠衛(wèi)星信標(biāo)進(jìn)行天線閉環(huán)伺服跟蹤；慣導(dǎo)跟蹤是利用陀螺慣導(dǎo)組合敏感載體的變化進(jìn)行天線跟蹤，兩種跟蹤可根據(jù)現(xiàn)場情況自動切換。當(dāng)系統(tǒng)對星完畢后轉(zhuǎn)入自動跟蹤后。由于遮擋或其它原因引起天線信標(biāo)信號中斷時(shí)，系統(tǒng)自動切換到慣導(dǎo)跟蹤方式。 3 GINS3200是動中通跟蹤控制的最佳解決方案 一套實(shí)時(shí)高性能姿態(tài)方位測量系統(tǒng)是整個(gè)動中通通信系統(tǒng)的核心，天線的跟蹤性能完全取決于姿態(tài)測量的精度。公司研制的GINS3200集高精度陀螺儀、加速度計(jì)和衛(wèi)星測姿接收機(jī)于一體，為衛(wèi)星動中通天線跟蹤提供了最佳解決方案。系統(tǒng)采用兩個(gè)衛(wèi)星接收機(jī)精確計(jì)算運(yùn)動載體的航向角；克服了以往純慣性需要靜態(tài)對準(zhǔn)和長時(shí)間漂移等問題。通過結(jié)合高精度的慣性測量單元和改進(jìn)姿態(tài)測量算法，使GINS3200在衛(wèi)星信號被干擾或遮擋后，仍能提供高精度的姿態(tài)數(shù)據(jù)。GINS3200克服了單一器件的不足，充分發(fā)揮了衛(wèi)星測姿精度高、無累積誤差、無漂移、可動態(tài)對準(zhǔn)以及慣性測量動態(tài)性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，有效提高了系統(tǒng)整體的姿態(tài)方位測量精度、導(dǎo)航精度及實(shí)時(shí)跟蹤對準(zhǔn)性能。 4系統(tǒng)指標(biāo) 參數(shù) GINS3200 系統(tǒng)精度 航向精度 0.1 姿態(tài)精度 0.05 位置精度 2m （no SA） 速度精度 0.02米/秒 器件性能 陀螺 量程 400 /s 零偏穩(wěn)定性 1 /h 零偏重復(fù)性 1 /h 非線性 100ppm 加速度計(jì) 量 程 10g 零偏穩(wěn)定性 0.05mg 零偏重復(fù)性 0.05mg 接口特性 數(shù)據(jù)更新率 100Hz 接口方式 RS-232或RS-422，波特率115200 數(shù)據(jù)協(xié)議 NMEA 0183或二進(jìn)制，可定制數(shù)據(jù)格式 物理指標(biāo) 供電電壓 12VDC(以實(shí)際提供系統(tǒng)參數(shù)為準(zhǔn)) 工作溫度 -40℃～+65℃ 物理尺寸 144mm122mm146mm 重量 ＜3kg 5GINS3200的主要特點(diǎn) 1）高精度組合測量技術(shù) “動中通”系統(tǒng)主要由天線穩(wěn)控、衛(wèi)星通信、車輛改裝三部分組成，其中衛(wèi)星通信和車輛改裝是通用技術(shù)，各家基本相同，天線穩(wěn)控則是衡量動中通性能的關(guān)鍵技術(shù)。目前市場中大部分廠家采用的方案是通過雙極化信標(biāo)信號驅(qū)動天線，利用速率陀螺阻尼天線驅(qū)動軸的干擾運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)跟蹤衛(wèi)星。這種方式天線穩(wěn)定效果差，遇到遮擋后極易丟失信號，無法滿足對信號高質(zhì)量的要求。相對而言GINS應(yīng)用雙天線衛(wèi)星定向單元與高精度慣性測量單元共同測量載體運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)天線的高精度自主定位定向，完全不受地域或環(huán)境的變換影響，使運(yùn)動中的天線始終對準(zhǔn)衛(wèi)星，盡可能的避免了通信中斷。 2）慣性保持不怕遮擋 由于采用了捷聯(lián)慣性系統(tǒng)，GINS3200不怕衛(wèi)星信號遮擋，可以自主對星和穩(wěn)定天線指向，即使衛(wèi)星信號被長時(shí)間遮擋，車輛怎樣移動，天線始終對準(zhǔn)衛(wèi)星，一旦遮擋物去除，即可迅速恢復(fù)通信。下圖為某部裝備的衛(wèi)星動中通。 3）閉環(huán)控制抗干擾能力強(qiáng) GINS3200內(nèi)部可以接收信標(biāo)機(jī)的信號，并與慣性測量系統(tǒng)進(jìn)行組合使其在GPS 信號受影響的時(shí)候也能有效鎖定衛(wèi)星，形成閉環(huán)控制 ，大大提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。 4）優(yōu)秀的性價(jià)比 GINS3200產(chǎn)品具有良好的性能得益于我們的先進(jìn)傳感器器融合技術(shù)，而不是單一追求器件精度，產(chǎn)品的價(jià)格合理具有極強(qiáng)的競爭力，可大大降低用戶的系統(tǒng)投資。 GINS1200高精度MEMS組合微慣導(dǎo)系統(tǒng)用于動中通天線跟蹤 1、概述 隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，戰(zhàn)爭形勢正在發(fā)生深刻變革，無人作戰(zhàn)、信息戰(zhàn)、制導(dǎo)武器已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要手段，低損耗、零傷亡已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的新理念。為了滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需求，機(jī)動靈活、精確打擊、快速響應(yīng)、高度智能的海、陸、空、天微小型武器平臺成為戰(zhàn)場的新寵，分布式微小飛行器、靈巧彈藥、小型低成本戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等已逐步成為部隊(duì)的重要武器裝備。 上述精確制導(dǎo)的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)必須在高性能微慣導(dǎo)和衛(wèi)星定位技術(shù)的支持下才能完成，微小型導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)是微小飛行器、微小型水下航行器、微小型地面機(jī)器人以及微納衛(wèi)星等的核心技術(shù)。為了使得微小武器裝備能夠高精度、高效率、長時(shí)間的工作，作為核心部件的微慣性測量單元和GPS接收機(jī)必須提高集成度、精度和可靠度，減小體積、重量，降低功耗。 慧聯(lián)科技根據(jù)市場需求，充分利用成熟的MEMS慣性器件，通過多種技術(shù)途徑提高了器件的精度，并通過與GPS定位定向技術(shù)結(jié)合，研制開發(fā)了GINS1200姿態(tài)方位組合導(dǎo)航系統(tǒng)。 2、產(chǎn)品組成 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航能夠全天候工作，且具有較高的導(dǎo)航精度，成本低廉，是當(dāng)今應(yīng)用最多的一種導(dǎo)航系統(tǒng)。通過差分應(yīng)用的雙天線GPS接收機(jī)不僅可以完成定位，而且可以動態(tài)獲得精確的北向，長時(shí)間使用也不會產(chǎn)生漂移。但在應(yīng)用于運(yùn)動載體時(shí)，由于運(yùn)動載體的機(jī)動變化，常使接收天線受到斷續(xù)的遮擋，甚至對已跟蹤的衛(wèi)星信號會發(fā)生失鎖現(xiàn)象，需要一定時(shí)間才能再次捕獲和跟蹤上衛(wèi)星信號，使導(dǎo)航數(shù)據(jù)出現(xiàn)斷續(xù)，影響導(dǎo)航的可靠性。 慣性(INS)導(dǎo)航能夠提供多種導(dǎo)航參數(shù)，具有不依賴外界信息、隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、全天候工作、數(shù)據(jù)輸出率高等優(yōu)點(diǎn)，是完全自主的導(dǎo)航系統(tǒng)。但它的精度隨時(shí)間而變化，長時(shí)間工作會累積較大誤差，不宜作長時(shí)間導(dǎo)航。 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）單獨(dú)使用都有難以克服的局限，GINS1200將衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）聯(lián)合使用，應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、卡爾曼濾波等技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩種導(dǎo)航技術(shù)的有機(jī)組合，發(fā)揮各自特點(diǎn)，融合優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)了單一導(dǎo)航技術(shù)的缺陷，具有在精度、可靠性、體積、成本等方面的競爭優(yōu)勢。 GINS1200姿態(tài)方位組合導(dǎo)航系統(tǒng)，由微慣性測量單元、 雙天線定位定向單元、組合導(dǎo)航解算單元、接收天線四部分組成。 3、主要技術(shù)指標(biāo) （1）系統(tǒng)指標(biāo) 航向精度：0.2/L(L為天線基線長度） 俯仰精度：0.1 橫滾精度：0.1 位置精度：2m 重量 500g 尺寸132x68x79mm 電源12VDC額定（9-15VDC） 工作溫度-40℃ ～ +75℃ 振動 5g rms (20Hz to 2kHz, random) 沖擊 200g PK sine 2 msec （2） 陀螺儀 量程 300/s 零位偏差≤0.15/s 零偏穩(wěn)定性10/h 零偏重復(fù)性0.15/s 噪聲0.003/s 帶寬50Hz （3） 加速度計(jì) 量程2g（10g可選 optional） 零位偏差≤0.005g 零偏穩(wěn)定性≤1mg 零偏重復(fù)性≤0.001g (4)雙天線定位定向單元技術(shù)指標(biāo) 定位時(shí)間≤50秒。 定向時(shí)間≤90秒。 航向精度0.2/L（L基線長度，單位：米）。 定位精度水平<2m，垂直 <4m .