王 娅,宋福晓,李荣美,孙 旭

(北京跟踪与通信技术研究所,北京100094)

0 引语

GPS/INS组合导航技术是目前最先进的全天候、自主式制导技术,2个系统经过不同方式的结合,既可提高系统的导航定位精度,又可增强GPS接收机的抗干扰能力。因此,GPS/INS组合系统有广泛的军事应用前景,是国外中/远程精确制导武器普遍采用的一项关键技术。如何针对GPS/INS组合导航接收机进行有效干扰,并对干扰效果进行准确评估是一项值得研究的工作。

1 GPS/INS组合导航机理[1]

GPS/INS组合导航是将GPS和INS两种导航方式结合起来进行组合导航。自主式的INS是独立的,在初始对准后完全处于自主状态,可消除外界环境的影响,但存在陀螺仪和加速度计误差及重力场模型误差,而使得给出位置中的误差随时间增长;GPS具有很高的测量精度,但GPS动态适应能力较差,输出数据率比较低,不能满足高动态系统工作的要求,且易受干扰影响。将二者的信息进行融合,利用GPS的高精度数据间断性对INS的数据进行校正,反过来用INS的数据辅助GPS的捕获跟踪,既可提高系统的导航定位精度,又增强了GPS接收机的抗干扰能力,可以起到优势互补的作用。

按照组合方式的不同,GPS/INS可分为3种:松散耦合、紧密耦合和深度耦合,其结构分别如图1、图2和图3所示。

图1 松散耦合示意图

图2 紧密耦合示意图

图3 深度耦合示意图

松散耦合结构中,GPS接收机独立于惯导系统工作,是在定位位置上融合2个系统。当GPS可用时,主要进行位置估算和校准INS。当GPS不可用时,用INS来进行导航。……