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| 中国民营科技企业推出巡航导弹制导部件
2/19/2009 9:34:00 AM |
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环球网跟踪报道耐威科技参展第六届中国国际国防电子展览会，并就耐威科技自主研发的GPS/INS制导系统进行了深入报道，详情如下：
中国民营科技企业推出巡航导弹制导部件
核心提示：4月1日，2008年中国国际国防电子展在北京展览馆开幕。北京中关村科技园的高新技术企业耐威科技推出了自行研发的GPS/INS制导系统，该产品可以用于巡航导弹、无人机和战斗机上。
环球网4月2日报道 耐威科技是注册于北京中关村科技园的高新技术企业。公司以导航技术的进步为己任，致力于惯性技术及相关领域的开发和生产，力争打造导航领域的国际品牌。公司经过5年潜心研发，在惯性及相关领域已取得国内外领先地位，并推出了加速度计、陀螺仪、倾角传感器、磁罗盘、惯性测量单元、垂直陀螺仪、航姿系统、中高精度GPS/INS紧密组合系统、GPS板卡等多个系列的成熟产品，能够满足惯性测量中的不同应用需求。同时我们的工程设计部具有从芯片级、板级、到产品、系统的设计能力，能够开发满足用户特殊需求的定制产品。
相关链接 GPS/INS 全球定位系统+惯性导航系统
一、进行GPS/INS组合的必要性
GPS是当前应用最为广泛的卫星导航定位系统，使用方便、成本低廉，其最新的实际定位精度已经达到5米以内。但是GPS系统军事应用还存在易受干扰、动态环境中可靠性差以及数据输出频率低等不足。
INS系统则是利用安装在载体上的惯性测量装置（如加速度计和陀螺仪等）敏感载体的运动，输出载体的姿态和位置信息。INS系统完全自主，保密性强，并且机动灵活，具备多功能参数输出，但是存在误差随时间迅速积累的问题，导航精度随时间而发散，不能单独长时间工作，必须不断加以校准。
将GPS和INS进行组合可以使两种导航系统取长补短，构成一个有机的整体。GPS/INS组合制导的优势主要体现在：
1. GPS/INS组合改善了系统精度
高精度的GPS信息可以用来修正INS，控制其误差随时间的积累。利用GPS信息可以估计出INS的误差参数以及GPS接收机的钟差等量。另一方面，利用INS短时间内定位精度较高和数据采样率高的特点，可以为GPS提供辅助信息。利用这些辅助信息，GPS接收机可以保持较低的跟踪带宽，从而可以改善系统重新俘获卫星信号的能力。
2. GPS/INS组合加强了系统的抗干扰能力
当GPS信号受到高强度干扰，或当卫星系统接收机出现故障时，INS系统可以独立地进行导航定位。当GPS信号条件显著改善到允许跟踪时，INS系统向GPS接收机提供有关的初始位置、速度等信息，以供在迅速重新获取GPS码和载波时使用。INS系统信号也可用来辅助GPS接收机的天线对准GPS卫星，从而减小了干扰对系统的影响。
3. 解决周跳问题
对于GPS载波相位测量，INS可以很好地解决GPS周跳和信号失锁后整周模糊度参数的重新解算，也降低了至少4颗卫星可见的要求。
4. 解决GPS动态应用采样频率低的问题
在某些动态应用领域，高频INS数据可以在GPS定位结果之间高精度内插所求事件发生的位置（如航空相机曝光瞬间的位置测定）。
5. 用途更广
GPS/INS组合系统是GPS与INS互补的、互相提高的集成，而不是二者的简单结合。组合系统性能更强，应用领域更广。
正是由于这两套系统具有极好的互补性，不仅可以低成本提供全球精确导航，也可以满足军事应用对保密性的要求。
GPS/INS组合制导技术在现代战争中的广泛应用
1． GPS/INS组合制导成为广泛应用的全程制导和中段制导技术
目前，以美国“战斧”巡航导弹为代表的对地攻击导弹中制导方式仍然是惯导+辅助导航系统。由于美国军用GPS具有相当高的精度并且使用方便，美国和其它一些西方国家都在中制导段采用GPS作为惯导的辅助导航系统而不再采用地形匹配。此外，许多新型制导武器如洛马公司研制的“联合防区外空地导弹”（JASSM）和波音公司制造的“联合直接攻击弹药”（JDAM）等均依靠GPS/INS进行高精度制导。
以JDAM为例，它是将现有库存的普通炸弹加装GPS/INS制导的尾部组件而改成的全天候制导弹药，其惯导部分采用了一种小型激光陀螺仪。JDAM在投放前由载机的航空电子系统不断修正。一旦投放，炸弹的GPS/INS系统将接管载机航空电子系统的工作，并引导炸弹飞向目标，炸弹的操纵GPS部件和一个三轴INS部件的密切配合实现。制导控制部件在GPS辅助INS操作模式和INS单一操作模式都提供了精确制导。
以上这些武器比飞机更接近干扰机，所面临的干扰强度比发射导弹的飞机要严重得多。GPS/INS组合制导系统能识别干扰信号的存在，并在较短的时间内以较小的制导误差进行精确制导。
一体化GPS/INS组合制导不仅提高了武器系统的可靠性，而且精度也高，通常其圆概率误差在10~13米之间，而单独使用GPS制导的精度约为15米。
2． GPS/INS组合制导系统为飞机等武器平台提供导航定位服务
目前，美国和其它北约国家空军的绝大部分主战飞机都换装了以激光陀螺为核心的第二代标准惯导仪。其改装计划的重点是，在以光学陀螺为基础的惯性系统黑匣子中嵌入结实的、抗干扰的GPS接收机（OEMB板）。这种嵌入式配置不需要在惯导和单独的GPS接收机之间设置另外的安全总线，从而使GPS的伪距/伪距率数据不会受到威胁信号的干扰。这种INS和GPS的深耦合系统被称作“嵌入惯导系统中的GPS”，简称为EG1，其定位精度均为0.8海里 /小时（圆概率误差），准备时间也由过去的15分钟减少到5~8分钟，系统可靠性从原来的几百小时提高到2000~4000小时。
3． GPS/INS组合制导系统为军事侦察行动提供高精度定位信号
侦察的目的在于发现目标，确定目标的位置和评估武器的打击效果。对目标的命中率取决于武器制导的精度、发现目标的能力和对目标定位的精度。目前，很多国家正在利用高空成像技术建立全球地理信息数据库。高空成像系统主要由高空侦察机、低轨和中轨卫星组成，该系统就使用了GPS/INS组合制导系统，利用其提供的无人侦察机实时位置和炮弹所放出的侦察降落伞的实时位置将连同图像一并发送基地，进而确定目标的位置。
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