中國突破微小型原子自旋陀螺儀技術 僅中美掌握

資料圖:陀螺儀結構圖

全空域、全時域的無縫定位導航是未來定位導航產業的技術制高點。隨著量子精密測量技術的快速發展,基於量子精密測量的陀螺及慣性導航系統具有高精度、小體積、低成本等優勢,將對無縫定位導航領域提供顛覆性新技術。

「十二五」863計劃地球觀測與導航技術領域主題項目「基於磁共振的微小型原子自旋陀螺儀關鍵技術」由北京自動化控制設備研究所承擔,項目研究開展一年半取得突破性進展。項目組攻克了核自旋-電子自旋耦合極化與檢測等精密量子操控技術,完成了小型化磁共振氣室、高效磁屏蔽等元件的精密設計與製造,並研製成功我國首個基於磁共振的原子自旋陀螺儀原理樣機。樣機零偏穩定性優於2°/h,成為世界上第二個掌握該技術的國家,與美國技術差距從10年縮小到7年。

項目所取得的研究成果為進一步提高基於磁共振的微小型原子自旋陀螺儀的精度與集成度,為支撐我國量子導航領域的發展打下了堅實的技術基礎。原子陀螺儀的技術突破使現有應用於高端裝備的無縫定位導航系統的體積、質量、功耗、成本等下降約兩個數量級,將應用於大眾定位導航市場,可在微小體積、低成本條件下實現米級定位精度,提供不依賴衛星的全空域、全時域無縫定位導航新能力。

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