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A-PNT或有保证的位置,导航和定时是军事导航系统中相对较新的流行语。它增强了现有的选择性可用性反欺骗模块(SAASM)GPS导航技术(已经不受欺骗的影响),与其他不易受信号丢失,干扰或卫星破坏的PNT方法。A-PNT的崇高目标是使士兵能够在没有对抗干扰的情况下识别和传达准确的位置,路线和时间。

美国陆军通信电子研究、开发、工程中心(CERDEC)强调了A-PNT的重要性,指出:

“精度很重要。士兵在严峻而复杂的环境中执行任务,GPS并不总是可用或准确 - 无论是来自地理地形和城市环境的挑战,还是来自拒绝和破坏态势感知的对抗性努力。

为了准确地执行统一行动,士兵需要知道他们和他们的战友在哪里,他们要去哪里,什么时候罢工。

PNT对于提供连续,可信的PNT功能至关重要,使指挥官能够准确地协调,指导和执行骑乘和下马士兵的复杂部队演习。

标准化的MAPS解决方案

A-PNT目标由陆军的直接报告项目经理定位,导航和定时(PM PNT)和PNT系统架构系统(SoSA)驱动,该系统利用陆军通信电子研究,开发和工程中心(CERDEC)的开发技术。2016年8月,PM PNT披露了其A-PNT解决方案的以下技术发展:

抗干扰:降低干扰功率的天线系统

DAPS:可拆卸的有保证的PNT系统

地图:安装式有保证的PNT系统

Psuedolites:用于增强地面和空中GPS的地面发射器(例如无人机

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该解决方案需要开发大量冗余传感器技术和复杂的传感器融合算法。对于车辆中使用的MAPS,A-PNT将需要融合多种类型的传感器,可能包括MCODE SAASM GPS,Pseudolites,IMU(惯性测量单元),CSAC(芯片级原子钟),指南针,雷达,视觉和车辆传动系统。

PM PNT希望以单一外形部署MAPS,并提供具有各种功能级别的模型。政府要求它不大于当今军用车辆中最常用的SASSM GPS系统DAGR(国防高级GPS接收器)及其支架。与分立式A-PNT集成解决方案不同,使用新的A-PNT“DAGR”进行简单的更换(以及一些外部传感器/天线更改)不仅可以减轻Vetronics集成商开发复杂A-PNT技术(例如离散传感器组件的传感器融合)的负担,还可以为用户提供通用性。

与 A-PNT 的精确联网 传统 PNT 系统通过 RS232 或类似的串行接口从 DAGR 接收 PNT

信息以及 1PPS 信号,而 MAPS A-PNT-“DAGR”-替代品则提供额外的以太网接口。将 DAGR 替换为 A-PNT“DAGR”不会自动提供 A-PNT 优化的网络。大多数在传感器和计算系统上包含以太网交换机和以太网接口的现代军用车辆如果没有支持以下内容的网络交换机,将无法支持 A-PNT:

胜利定位和导航服务

PTP(精确时间协议,或 IEEE 1588v2)与传统 NTP(网络时间协议)相结合

VICTORY使C4ISR/EW系统能够通过标准以太网数据总线相互通信。为了在VICTORY(C4ISR/EW互操作性车辆集成)网络中运行,网络交换机必须经过VICTORY认证

PTP 在将时间数据从主 A-PNT 时钟传送到任何以太网端点设备方面提供纳秒级精度。相比之下,NTP 仅提供以微秒为单位的准确性。

PTP 协议以及以太网交换机硬件辅助可补偿网络电缆和交换机中的延迟,以保持此纳秒级精度。由于不可预测的数据包处理延迟,没有 PTP 功能的交换机会在时间参考中引入相当大的差异。随着纳秒级精度对于现代指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察 (C4ISR) 以及电子战 (EW) 系统变得越来越重要,PTP 是一项必不可少的功能。

总之,A-PNT车辆升级将涉及用MAPS替换DAGR,并使用支持VICTORY和PTP的网络交换机。MAPS还需要几年的时间,但具有VICTORY认证和PTP的以太网交换机为将来轻松升级A-PNT提供了准备的关键。

审核编辑:郭婷

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