不依赖卫星的定位导航与授时体系研究

定位导航与授时(positioning,navigation and timing,PNT)体系是支撑人类社会发展的基础设施。当前以卫星为核心的天基PNT应用广泛,但在卫星拒止环境下面临严峻挑战。通过总结天基PNT在国民经济发展与国防建设中的重大作用,分析天基PNT的脆弱性与依赖风险,明确了对不依赖卫星的PNT体系的迫切需求。提出了不依赖卫星的PNT体系概念与特征,即以“惯导+时钟”为核心增强基础PNT能力,利用外源传感器多源融合提高精度保持能力,在卫星拒止条件下为用户提供可承载的高性能PNT服务。基于现有技术基础重点发展微小型、高精度、低成本惯导技术,微时钟技术以及智能融合技术是有效途径,能够实现不依赖卫星的PNT覆盖性、精确性与可承载性的全面提升。

基于舰艇平台授时技术现状及发展研究

为了解军用授时技术现状及发展,结合基于舰艇平台的授时技术对自身及编队时间统一能力的深刻影响,对国内外军用授时技术发展现状进行了相应的研究。通过对授时基本技术、授时技术在国内舰艇的应用、国外军用授时技术发展等方面的理论研究,概括了基于舰艇平台的授时技术现状及发展情况,最后总结提出了我国未来授时技术的发展方向以及需要大力加强无外部授时源方法研究,旨在为未来军用授时技术的发展研究提供一定的参考。

北斗高精度时间同步技术方案

为了进一步提高北斗卫星导航系统(BDS)时间同步设备的授时和守时精度,提出一种高精度时间同步技术方案:由于秒脉冲驯服时钟方案存在输出秒脉冲短稳差,驯服周期长等缺点,可以利用微型铷钟频率稳定度高的优点,基于载波测量时钟变化率来进行时间同步;既能解决输出秒脉冲短期抖动大的问题,又可以快速驯服并保持守时长期精度。实验结果表明,长期授时精度可达到10 ns,可以满足第五代移动通信技术(5G)通信的最高时间同步需求。

林火巡护与扑救车载定位系统设计

针对林火发生的特点,结合我国林区现状,研究并设计了用于林火地面巡护与早期扑救的车载卫星定位系统和远程管理软件系统,结合卫星定位系统和移动互联网技术,实时精确地采集和回传灾害现场的关键信息,生成地图地形标记,为防火指挥部门提供详细准确的火灾现场数据。实验表明,该系统可以实时可靠地回传现场坐标、海拔、温度等信息,地图位置标注准确。