比GPS更精确:新的导航系统拥有10厘米级别的准确度

比GPS更精确:新的导航系统拥有10厘米级别的准确度这项新技术对于实施广泛的先进的基于位置的应用非常重要,包括自主车辆、量子通信和下一代移动通信系统。该成果将于今天(11月16日)发表在《自然》杂志上。用于城市环境中稳健的十厘米级定位的混合光学-无线网络的插图。资料来源:代尔夫特理工大学/StephanTimmers如今,我们的许多重要基础设施都依赖于全球导航卫星系统,如GPS(美国)和伽利略(欧盟)。然而,这些依赖卫星的导航系统有很大的局限性和脆弱性。在地球上接收时,它们的无线电信号很弱,当无线电信号被建筑物反射或阻挡时,就不能准确定位。"例如,这可能使GPS在城市环境中变得不可靠,"代尔夫特理工大学的ChristiaanTiberius和该项目的协调人说,"如果我们想使用自动驾驶汽车,这就是一个问题。此外,市民和我们的当局实际上在许多基于位置的应用和导航设备中都依赖GPS。此外,到目前为止,我们还没有备用系统"。一个名为SuperGPS的项目就此启动,目标是开发一个替代性的定位系统,利用移动通信网络而不是卫星,并且可以比GPS更加准确和可靠。"阿姆斯特丹Vrije大学的JeroenKoelemeij说:"我们意识到,通过一些尖端的创新,电信网络可以转变为一个独立于GPS的非常精确的替代定位系统。我们已经成功了,并成功开发了一个系统,可以像现有的移动和Wi-Fi网络一样提供连接,以及像GPS一样提供准确的定位和时间分配。"研究具有10厘米精度的导航系统。资料来源:代尔夫特理工大学/FrankAuperlé一个原子钟其中一项创新是将移动网络连接到一个非常精确的原子钟上,这样它就可以为定位而广播完全定时的信息,就像GPS卫星在它们携带的原子钟的帮助下所做的那样。这些连接是通过现有的光纤网络进行的。"我们已经在研究将我们的原子钟产生的国家时间通过电信网络分配给其他地方的用户的技术,"VSL的ErikDierikx说。"通过这些技术,我们可以把网络变成一个全国性的分布式原子钟--有许多新的应用,如通过移动网络进行非常精确的定位。通过我们现在展示的混合光学-无线系统,原则上任何人都可以无线访问在VSL生产的国家时间。它基本上形成了一个极其精确的无线电时钟,可以达到十亿分之一秒的效果。"此外,该系统采用的无线电信号的带宽比通常使用的大得多。"建筑物会反射无线电信号,这可能会混淆导航设备。我们系统的大带宽有助于理清这些混乱的信号反射,并实现更高的定位精度,"代尔夫特理工大学的GerardJanssen解释说。"同时,无线电频谱内的带宽是稀缺的,因此很昂贵。我们通过使用一些相关的小带宽无线电信号分布在一个大的虚拟带宽上来规避这个问题。这样做的好处是,只有一小部分的虚拟带宽被实际使用,而且信号可以与移动电话的信号非常相似。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333009.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333009.htm

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"超级GPS"放弃卫星 改用无线电塔进行厘米级追踪

"超级GPS"放弃卫星改用无线电塔进行厘米级追踪每个GPS卫星都携带一个原子钟,保持极其精确的时间,与地面和其他卫星上的时钟同步。一个接收设备同时与几颗卫星通信,并根据它们的位置计算出自己在三维空间的位置,其精度可能小到几厘米。但这是在理想条件下,当然,现实世界通常不是这样的。接收器和卫星之间的建筑物和其他障碍物会破坏信号,并将误差窗口扩大到几米。随着位置数据对未来的技术(如自动驾驶汽车)变得越来越重要,找到提高精度的方法就越来越重要。而这正是SuperGPS的用武之地。来自代尔夫特理工大学、阿姆斯特丹Vrije大学和VSL的研究人员开发了一个替代系统,其功能原理与基于卫星的GPS相似,但完全在地面上进行,利用的是现有的电信网络。在这种情况下,定位"卫星"成了遍布城市地区的无线无线电发射器。它们不是每个都有自己的原子钟来保持时间,而是通过光缆连接到一个单一的原子钟,使它们保持同步。然后,它的工作方式与传统的GPS大致相同,接收设备通过与几个无线电节点进行通信,计算信号在每个节点之间跳动所需的时间来确定其位置。正在代尔夫特理工大学校园内测试的SuperGPS原型机该团队表示,SuperGPS避免了建筑物反射无线电信号的问题,这产生了类似于移动电话使用的信号,同时允许它们忽略来自建筑物和其他物体的干扰。在对混合光学-无线系统原型的测试中,该团队表示,SuperGPS能够在一个繁忙的环境中追踪设备到几十厘米以内。这种系统不会取代GPS,但可以与之配合,在城市地区进行更精确的追踪,或者在发生故障时提供一个备份系统。目前,在城市地区使用Wi-Fi实现精确追踪。这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333081.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333081.htm

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Saab伪装遮蔽网可阻挡雷达感知 但GPS和无线电信号畅行无阻

Saab伪装遮蔽网可阻挡雷达感知但GPS和无线电信号畅行无阻ULCAS具有彩色图案和3D表面结构,可以让其下方的一队士兵融入树林中,同时还能阻挡红外线以阻止热寻传感器,有趣的是,这种材料及其晶格图案旨在吸收和衰减来自地面、空中和天基系统的雷达信号,从而使探测或识别网络下的物体变得更加困难。相信我们,那里有一个ULCASFSS但这种遮蔽网也汇屏蔽了GPS和无线电通信系统。这意味着,如果小队想要找出它的位置或接收总部的命令,他们就必须在网外安装天线。用雷达术语来说,这就像镜子反光一样强烈。为了克服这个问题,应潜在客户的要求,Saab的Barracuda业务部门修改了ULCAS网络,创建了ULCAS频率选择表面(FSS)系统。它使用一种新的晶格图案,专注于电磁频谱的高端,以衰减1至100GHz范围内的高频雷达信号,但允许GPS和无线电的低频信号通过。萨博表示,该技术可以进行修改以适应特定的应用,包括扭转衰减的影响以允许雷达信号通过,但不允许无线电信号通过,因此该网络可用于隐藏雷达和防空系统。下面的视频介绍了ULCASFSS。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383227.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1383227.htm

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中东地区商用飞机导航系统多次遭欺骗性GPS导航信号攻击

中东地区商用飞机导航系统多次遭欺骗性GPS导航信号攻击9月,由飞行员、调度员、调度员、管制员和飞行技术人员组成的8000人国际组织OPSGROUP开始重点报道中东地区商用飞机收到欺骗性GPS导航信号的事件。这些攻击还影响了备用导航系统,导致完全失灵。在过去的五周中发生了50多起类似事件,主要集中在巴格达、开罗和特拉维夫。OPSGROUP称这些攻击使用了一种"匪夷所思"的特定载体,暴露了"航空电子设备设计的根本缺陷"。这种欺骗影响了飞机的惯性参考系统(IRS),该系统用于帮助飞机导航。OPSGROUP写道:"理论上说,IRS应该是一个独立的系统,无法被欺骗。我们可能会失去所有的机载导航能力,不得不向空中交通管制询问我们的位置并要求一个航向,这种想法乍一看没什么意义--尤其是对于配备了最新航空电子设备的先进飞机来说。然而,多份报告证实这种情况确实发生过"。一份报告称,一架从欧洲飞往迪拜的巴西航空工业公司650型公务机机组人员在飞行途中失去了机上的GPS导航装置以及飞行员/副驾驶员iPad上的GPS信号。机组人员说,IRS已经失灵,直到自动驾驶仪开始左右转向时,他们才意识到出了问题。在飞机飞行管理系统显示GPS错误信息后,机组人员向空中交通管制部门申请雷达矢量,结果显示他们偏离航线80海里,几乎进入了伊朗领空,但没有获得许可,这无疑是非常危险的。研究卫星通信的UTAustin教授托德-汉弗莱斯(ToddHumphreys)介绍说,他的学生团队一直在研究该地区的信号。他说:"除了普通的干扰(如使用干扰器),我们还在无线电拖网中捕捉到了GPS欺骗信号。但有趣的是,这些欺骗信号似乎并不完整。它们要么缺少关键的内部数据,要么相互不一致,因此无法骗过GPS接收机。它们的目的似乎是拒绝服务,而不是真正的欺骗。我和我的学生逐渐认识到,欺骗是一种新的干扰手段。换句话说,它被用于拒绝服务,因为它比钝性干扰更有效。"汉弗莱斯说,新的攻击非常值得关注,因为与GPS干扰不同,欺骗就像针对航空系统的零日漏洞,还会破坏IRS和备份,对飞机的安全构成更大的威胁。以色列也曾利用GPS欺骗试图保护自己免受真主党的导弹袭击,这可能会危及商用飞机。以色列已警告在该国着陆的飞行员不要依赖全球定位系统着陆,而应依靠其他方法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398723.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1398723.htm

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新技术将帮助天文学家更准确地探测来自太空的ET信号

新技术将帮助天文学家更准确地探测来自太空的ET信号现在,研究人员开发出一种新技术,通过剔除地球设备造成的干扰,可更好地探测地外无线电信号。人们希望这项技术能够发现我们星球以外生命的第一批证据。位于加州大学伯克利分校的"突破聆听"(BL)项目是迄今为止最全面的SETI搜索项目,该项目在西弗吉尼亚州的绿岸望远镜(GBT)和新南威尔士州的帕克斯墨里阳望远镜等设施上使用大带宽观测太空。使用地基射电望远镜的问题在于它们容易受到地面和卫星无线电干扰。手机、微波、汽车发动机和SpaceX的Starlink卫星都会产生模仿技术信号的突波,从而发出错误警报。现在,加州大学伯克利分校的研究人员已经开发出一种新技术来减少这种干扰。"我认为这是无线电SETI领域长期以来最大的进步之一,"该研究的合著者之一AndrewSiemion说。"这是我们第一次拥有一种技术,如果我们只有一个信号,它就有可能让我们从本质上将其与无线电频率干扰区分开来。这是非常惊人的,因为如果你考虑到像Wow!信号这样的发现,这些信号往往是一次性的。"Wow!信号是俄亥俄州立大学的大耳朵射电望远镜在1977年接收到的一个72秒的强烈信号。天文学家杰里-埃曼(JerryEhman)几天后在电脑打印输出上发现了这个信号,他用红笔在页面上写下了"Wow!",因此这个信号被命名为"Wow!"。虽然人们一直在猜测该信号的来源,但尚未确定,"Wow!"信号仍然是迄今为止探测到的ET无线电传输信号中最强有力的候选信号。自那以后,人们再也没有观测到该信号。Siemion说:"首次ET探测很可能是一次性的,我们只看到一个信号,如果一个信号不重复出现,那我们就没什么可说的了。很明显,最有可能的解释是无线电频率干扰,就像最有可能解释'Wow!'信号一样。拥有这种新技术和能够以足够高的保真度记录数据的仪器,你可以看到星际介质或ISM的影响,这是令人难以置信的强大。"自然宇宙无线电波源产生的无线电波波长范围很广,即宽带无线电波。相比之下,像我们这样的科技文明产生的是窄带信号,这就像无线电静电和调谐电台之间的区别。迄今为止,还没有任何源自太阳系外的窄带无线电信号被证实。帕克斯望远镜(ParkesTelescope)在2019年接收到的无线电信号被命名为BLC1(BreakthroughListenCandidate1),起初被认为是源自比邻星半人马座系统的窄带信号,但事实证明,这很可能是由人类技术的干扰造成的。加州大学伯克利分校的研究人员意识到,由于窄带信号必须通过星际空间才能到达地球,因此它们应该表现出与地球信号不同的可观测特征。过去的研究表明,星际介质(ISM)中的冷等离子体会影响来自脉冲星等信号源的无线电信号,使它们的振幅随时间上升和下降,即闪烁。地球的大气层也会产生类似的闪烁;正是这种闪烁使得恒星的光学光点闪烁。行星不是点光源,不会闪烁。因此,他们开发了一种计算机算法,用于分析窄带信号的闪烁,重点关注那些在不到一分钟的时间内变暗和变亮的信号,这表明它们已经穿过了ISM。研究人员正在利用西弗吉尼亚州的GBT测试他们的新技术,希望能从地球无线电信号中剔除技术信号。该研究的第一作者BryanBrzycki说:"也许我们可以在单个观测中识别出这种效应,并看到衰减和增亮,并实际说信号正在经历这种效应。这是我们现在拥有的另一种工具。"由于信号需要穿过足够多的ISM才能显示出可探测到的闪烁,因此这项新技术只对距离地球超过1万光年的信号有用。研究人员说,将来将机器学习融入他们的搜索技术可能会有助于识别窄带信号源。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371615.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1371615.htm

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以色列为应对伊朗的潜在报复扰乱GPS信号

以色列为应对伊朗的潜在报复扰乱GPS信号当地时间4月4日,以色列特拉维夫市人发现手机上的地图应用将他们定位在特拉维夫以北约130英里的黎巴嫩首都贝鲁特。出租车司机无法导航。送餐应用暂停服务。这是以色列军方正在干扰全球定位系统(GPS)信号,此时该国正准备应对伊朗或其盟国民兵可能对以色列本周一空袭伊朗驻叙利亚外交大楼的疑似行动进行报复。以色列军方称,扰乱GPS可用来混淆武器瞄准系统,是保护国家努力的一部分。以色列军方发言人周四说:“今天,我们启动了GPS干扰,以消除威胁。我们知道这种干扰会引起不适,但这是我们国防能力中不可或缺的必要工具。”——

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