众所周知，，，GPS容易受到种种滋扰和诱骗的影响，，，且在一些有遮挡的区域，，，会爆发收不到GPS信号或信号较弱的征象，，，这导致GPS难以知足现代重大战场网络电磁强对抗情形的应用需求。。针对PNT系统的攻防，，，1997年美军曾提出导航战的看法，，，2017年美空军又提出了授时战的看法。。别的，，，电子战(含自顺应电子战、认知电子战)、信息战、网络战等看法也曾应用于 PNT 系统的攻防。。

美国国防高级研究妄想局(Defense Advanced Research Projects Agency，，，DARPA)在PNT领域曾支持过微定位导航与授时(Micro-PNT)、对抗情形下的空间时间和偏向信息 (Spatial，，，Temporal，，，and Orientation Informationin Contested Environments，，，STOIC)、顺应性导航系统 (Adaptable NavigationSystems，，，ANS)、深海定位导航系统(Positioning System for Deep Ocean Navigation，，，POSYDON)、超快激光科学与工程 (Programin Ultrafast Laser Scienceand Engineering，，，PULSE)、量子辅助传感与读取 (Quantum-Assisted Sensing and Readout，，，QuASAR)等相关项目。。在此基础上，，，美国陆军一直在研发可靠 PNT(A-PNT)手艺，，，以知足 GPS 拒止情形下高重大性动态转变的情形要求。。

2015年头，，，美国陆军专门组建了PNT项目办公室，，，以推动从古板 GPS 能力向A-PNT能力的快速转型。。

美国陆军A-PNT项目包括4个子项目:1)基于地面无线电导航系统的伪卫星项目;2)为车辆系统提供 PNT 项目;3)为单兵提供 PNT 项目;4)抗滋扰的 PNT 天线项目。。A-PNT 项目司理 Kevin Coggins在2017年5月体现，，， A-PNT 项目可使陆军进入战争中的下一个导航级别，，，并将逾越 GPS 的能力。。

为提高未来美陆军PNT能力，，，提供步卒和战车等武器越发可靠和准确的PNT手艺，，，美国陆军举行了多项行动，，，响应的手艺生长将成为 GPS 的增补和备份。。

1、伪卫星系统

由于 GPS 信号可能被友方或敌方的电磁信号或自然障碍降级或拒止，，，美国陆军希望通过使用地面或近地面无线电发射机广播类GPS信号，，，以此建设伪卫星系统，，，以支持和增强GPS信号，，，提高态势感知能力，，，从而提高使命指挥效率和效果。。在GPS信号中度降级情形下，，，伪卫星系统有助于获取GPS卫星信号;在严重降级情形下，，，伪卫星系统可用作定位和授时源。。在GPS可用时，，，伪卫星系统依赖 GPS 信号将获得更为精准的位置、速率和时间(Position Velocityand Time，，，PVT)信息。。美国陆军希望伪卫星系统具有以下能力:

1)指挥和控制软件具有剖析能力，，，有助于伪卫星系统的定位;

2)指挥和控制数据链能与陆军使命指挥系统相兼容;

3)可兼容抗滋扰 GPS天线;

4)具有异形光束输出天线;

5)具有共形天线;

6)具有漫衍式孔径天线;

7)具备防改下手艺;

8)具有高效率、快速响应的功率放大器;

9)能够为天文导航装备提供备用位置源;

10)可通过伪卫星系统发送 GPS差分校正;

11)能为伪卫星系统提供准确授时的替换手艺。。

2、车辆导航系统

美国陆军希望车辆导航系统在 GPS 受到滋扰或拒止情形中，，，依然能够为车辆提供PNT信息，，，以提高战场使命指挥和决议能力。。详细要求如下:

1)车辆导航系统的设计应该是可设置的，，，以平衡基本组件的最小化，，，从而平衡系统的总本钱，，，与使命和作战功效相匹配;

2)车辆导航系统的设计应可允许升级到 GPS 军用码( M 码);

3)车辆导航系统应该高度集成，，，使 SWaP-C 最小化;

4)车辆导航系统应该兼容网络时间协议(Network Time Protocol，，，NTP)和准确时间协议(Precision Time Protocol，，，PTP)，，，并能够使用车辆的辅助传感器提高导航和授时能力。。

3、惯性导航

美国陆军希望一连推进惯性导航手艺生长，，，刷新单兵和车辆态势感知能力，，，并提高战场指挥官的使命指挥和决议能力。。陆军希望应用微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，，，MEMS)、机械、光学和原子等手艺设计并开发出新型陀螺仪和加速计传感器，，，以知足单兵和车辆平台的 SWaP-C 最小化目的。。别的，，，陆军还希望开发传感器自校准、速率更新和规模辅助等手艺，，，以包管导航的恒久性能。。

4、定位

美国陆军希望使用多种外部信息来确定位置信息，，，如GPS、多全球导航卫星系统(Multi-GNSS)、无线电导航、天文导航、地形匹配导航、时机信号导航(Navigationvia Signals of Opportunity，，，NAVSOP)和无线电大气信号导航等，，，以提高战场使命指挥和决议能力。。陆军希望重点突破:

1)先进 GPS 吸收机硬件，，，包括新颖的射粕习端设计、与古板射频相关器差别的设置和设计、新型天线设计、软件界说 GPS 吸收器、实现 GPS 信号或 GPS 导航解决计划的完整性监控等;

2)充分使用 GNSS信号，，，如允许标准 GPS 吸收机跟踪非 GPS 信号的要领(如软件修改 GPS 吸收机用于跟踪伽利略导航卫星信号);

3)使用新兴的和妄想的未来信号，，，例如升级到M 码信号，，，以及包括跟踪和收罗算法的新型吸收机架构。。这些算法可镌汰首次定位时间 (Time To First Fix，，，TTFF)或提高抗滋扰能力;

4)开发抗滋扰 GPS 或 GNSS 天线，，，以及相关抗滋扰手艺。。

5、导航系统辅助传感器

美国陆军希望开发用于单兵和车辆平台的导航辅助手艺，，，在有 GPS信号时，，，通过辅助传感器提高 GPS的定位精度;在无 GPS信号时，，，能够坚持较长一段时间内与 GPS 相当的定位精度。。陆军以为这种辅助传感器应该是无电磁辐射的，，，或是具有少量辐射的，，，或辐射是受控的;另外物理硬件和软件应该是模浚浚？榛摹⒁子谇度氲模，，且是可调可优化的，，，以顺应种种军事平台(如步卒、战车和航空器)，，，从而包管未来系统的升级。。 在陆军通用操作情形(Common Operational Environment，，，COE)中，，，系统应能够正常事情并遵照预期的系统架构。。陆军关于军事导航系统辅助传感器的生长主要包括:

1)基于视觉的导航系统和手艺，，，包括先进的盘算机跟踪、映射、特征识别和提取算法，，，光学镜头手艺、照相机、微型固态质料及响应装备等;

2)基 于 光 探 测 和 测 距 (Light Detectionand Ranging，，，LIDAR)或激光探测和测距(Laser Detectionand Ranging，，，LADAR)系统;

3)低功耗、窄带的无线电射频测距系统，，，以降低对邻近的无线电通讯系统的滋扰;

4)速率传感器、速率检测器、磁强计和其他用于先进定位和导航手艺的无源传感器;

5)网络辅助导航看法和系统。。

6、导航传感器融合

美国陆军希望通过多种导航辅助传感器(如照相机、磁强计、激光测距仪等)的信息融合，，，以提高车辆和步卒的定位导航能力。。陆军希望导航传感器融合生长主要包括以下几个方面:

1)开放式系统架构传感器融合设计应该是通用的、无邪的，，，便于修改和定制，，，以知足种种使命要求，，，并简化多种新型和现有传感器的接口和集成;

2)即插即用系统架构需要知足标准化软件、电气和机械接口，，，以降低传感器集成和设置重大性，，，并降低开发时间和本钱;

3)压缩感知算法，，，使用建模和采样等手艺，，，有用地获取和处置惩罚最佳传感器数据，，，以提高定位导航精度;

4)超定传感器手艺，，，融合和优化传感器数据、功效和应用，，，以提供鲁棒的、准确的导航解决计划;

5)人工智能，，，通过自顺应感知情形转变，，，智能地融合种种传感器数据，，，以增强传感器融合能力。。

7、导航仿外行艺

美国陆军系统希望能够受到生物学的启发，，，应用仿外行艺来提高 PNT 能力。。主要包括以下几个方面:

1)研究脊椎动物和无脊椎动物物种(如箭蚁、卤虫蜂、候鸟、鱼类等)，，，获得仿生历程、模子、系统和手艺，，，用于应对重大使命和情形的 PNT 系统。。陆军感兴趣的项目主要包括应用于姿态、定向和导航的、基于仿生历程的新型传感器，，，以及应用于PNT 的仿生定制算法;

2)仿外行艺与古板 PNT 和质料的融合;

3)通过应用生物启发系统优化 PNT 系统的SWaP-C。。

8、授时

美国陆军希望推进先进准确授时时钟源和时间转达手艺生长，，，主要包括以下几个方面:

1)微型原子钟、原子频率标准、细密耦合的 GPS 吸收机/时钟，，，该项主要思量:①军事规范相顺应情形下的授时精度、恒久和短期稳固性，，，以及低相位噪声;②高精度时钟，，，为陆军提供在 GPS拒止情形下的精准授时;③ 步卒、地面/空中的有人/无人平台所涉及的SWaP-C优化;

2)包管授时准确性的无线电传送方法。。

9、PNT建模与仿真(M&S)

建模与仿真应用于手艺开发的各个阶段，，，美国陆军希望突破以下几个方面:

1)支持手艺开发中的设计权衡;

2)对系统组件、系统、系统举行性能剖析;

3)在种种情形下，，，剖析作战使命中 PNT 的影响;

4)支持使命妄想和决议，，，同时相识 PNT 可用性、主要性和影响;

5)应用基于模子的系统工程工具和实践来支持 PNT 手艺的开发。。

10、导航战(NAVWAR)手艺应用

导航战手艺是指在不影响战区外清静使用GPS/GNSS导航信息的同时，，，使美国及其友方能够有用使用 GPS/GNSS 导航信息，，，并阻止敌方使用GPS/GNSS导航信息。。美国陆军希望通过导航战来提高在战场上的反介入/区域拒止(A2AD)能力，，，主要包括以下几个方面:

1)GPS滋扰源的实时检测、地理定位和特征形貌手艺;

2)GPS吸收机诱骗、滋扰和攻击的实时检测，，，通过伪信号或者重播等要领重新获取优良的 PNT 数据;

3)通过使用 GPS吸收机和/或传感器集成来举行态势感知;

4)有选择地拒止敌方使用 PNT 信息，，，同时保唬唬护中立和友军的 PNT 信息。。

11、自主与人工智能(AI)在PNT中的应用

美国陆军以为自主和人工智能手艺将为作战职员提供更为先进的作战能力[26-30]，，，主要包括以下几个方面:

1)使用人工智能手艺可以增强传感器融合，，，提高对情形转变的自顺应能力;

2)提高种种传感器的智能融合能力;

3)使用人工智能提高士兵的态势感知能力;

4)使用人工智能，，，使导航辖档退解 GPS和其他传感器的情形、路径和现实丈量效果，，，以刷新 GPS 和其他传感器的性能，，，提高导航精度;

5)使用自主手艺提供先进的避障能力;

6)应用自主和人工智能手艺提高自主导航定位速率;

7)应用自主和人工智能手艺提高传感器的实时数据处置惩罚能力;

8)使用人工智能手艺提高学习和自顺应 PNT 的能力，，，以对抗敌方的威胁;

9)人工智能相关算法的开发和应用，，，以提高整体 PNT 能力。。