刘芹丽,马刘海,李春霞

(北京卫星导航中心,北京 100094)

0 引 言

Locata系统是由澳大利亚Locata公司发明的一种地基“非GPS定位系统”(NGBPS),商用上称为LocataNet。与GPS系统利用定轨卫星定位不同,Locata系统利用多个在区域内发射强无线电定位信号的小地基伪卫星发射器组成的网络实现定位，它实际上是采用类GPS定位技术的地基局域网络,由于是地基的、发射强信号,可以在任何室外、室内环境中使用[1-5]。

经过长达16年的秘密研发,Locata系统于2011年公之于众,当年9月份先后在GPS world、ION GNSS会议、每日航天网站上公布了其技术、性能和产品开发情况。这次公开发布标志着未来一种新型的关键新技术——高精度无线电定位技术的到来。可以预计Locata定位技术将催生大量新型应用,藉此最终将开发出真正的“全球新一代应用”。

本文将介绍Locata系统结构、关键技术,精度与可靠性等性能,以及应用现状与前景。

1 Locata系统组成

1.1 Locata网络

Locata网络由多个自主同步的地面站组成，每个地面站主要由一个LocataLite收发机、一个射频放大器、一副天线、一个路由器、一个3G调制解调器、电池、太阳能帆板组成如图1所示。附加的设施有天线杆、防风屋、电缆、电源,有些站还安装了气象观测仪器。

图1 Locata地面站

每个地面站实质是一颗地基伪卫星，其核心设施是LocataLite收发机。LocataLite收发机是一个书本大小的设备，其功能类似地面版的GPS卫星，使用与Wi-Fi相同的频率发射定位信号，覆盖范围达数公里。虽然LocataLite的时钟芯片精度远不及原子钟，但借由LocataLite各伪卫星之间互相保持同步。每个LocataLite根据从其它LocataLite接收到的时钟信号调制自己的时钟信号，生成一个保证网内所有信号同步的反馈循环，使所有LocataLite时钟信号在2 ns范围内保持同步。……