GPS Block Ⅱ R卫星的现代化

从1993年初开始,为满足对GPS卫星性能、应用领域和精度的新需求,人们一直十分关注全球定位系统(GPS)的用户接口和信号结构的改造和升级。由于上一代GPS卫星(BlockⅡ/ⅡA)工作寿命延长,使得人们有机会比以前制定的计划时间表提前数年来改进GPS的性能。本文评价了GPSⅡR卫星(SV)及其相关地面设备在现在、近期和未来可能进行的升级。目前对星上处理单元(SPU)的改进是增加用于性能分析的星上处理器数据采集缓冲器。目前对任务数据单元(MDU)的改进是扩展在轨故障诊断能力;改进时统系统(TKS)的性能和星间链路性能;提高快速程序上载能力和噪声环境在轨监控能力。近期的这些改进项目将使GPS BlockⅡR卫星现代化,从而大大增加执行任务的能力和灵活性。改进后的ⅡR(ⅡR-M)卫星可以支持L1和L2载波上的其他专用军用(M-码)信号。ⅡR-M卫星的其他能力包括升级的导航软件、L2载波上的粗码/捕获码(C/A)、增强现行C/A和P(Y)码的信号功率。ⅡR-M卫星输出的信号功率电平按照需要在C/A、P(Y)和M-码各信号单元中在轨重新分配。GPSⅡR-M卫星的导航有效载荷设计具备支持未来GPS信号升级的在轨灵活性。最后,本文将展望未来,探讨GPSⅡR卫星小组现在正在研究的对卫星和GPS基础设施可能进行的升级项目。