王小靜,王俊文
(中國電子科技集團第三十八研究所,安徽 合肥230088)
GPS衛星是一個全天候全球天基衛星導航系統。地球任何地方,只要能收到四顆或四顆以上GPS衛星信號,便能得到位置和時間信息,從而利用該系統進行導航。海灣戰爭中,美軍首次使用GPS衛星進行精確制導。十多年來,GPS全球定位系統一直運轉,從科索沃戰爭、阿富汗戰爭到伊拉克戰爭,多次戰例表明:GPS系統在現代信息化戰爭中發揮著重要作用,應用領域遍及戰爭中的各個方面,已成為信息化戰爭中必不可少的重要組成部分[1]。
目前,GPS衛星在實戰中的作用已從輔助變為主導,從被動變為主動,從單一功能變為多功能[2]。這對戰場環境產生了極大威脅。分析GPS衛星系統的技術特征,研究GPS衛星系統的可見性,對GPS衛星系統對抗技術研究具有重要的支撐作用。本文以目前美國在軌的31 顆GPS 衛星為研究對象,結合STK 和Matlab軟件仿真分析其可見性,為地面GPS 觀測系統天線波束寬度、波束個數設計提供參考。
20世紀70年代,美國陸海空三軍在前期項目的基礎上,聯合研制了全球衛星定位系統GPS。GPS衛星軌道高度約20200km,相對于赤道平面的傾角約為55°,各軌道間交角60°,運行周期約11h58min。
隨著技術的發展和新需求的出現,GPS系統趨于現代化。為防止干擾,2005年起發射的GPS 衛星開始采用新的信號結構。該信號可實現6dB 的信噪比改善[3]。同時,各種抗干擾GPS接收機不斷研制并應用。GPS衛星的發射情況如表1所示。從表1可見,目前在軌運行的GPS衛星共有31顆。……