和GPS武器运载工具的检测结果一样令人印象深刻的是，他们发现精度将受到固有的限制，除非为炸弹本身加入一些智能。将“傻瓜”炸弹变为“智能”制导武器的第一次尝试，使用了一个INS和尾部套件中的相关翅片驱动系统，以此取代了炸弹的常规机尾部分。当时，GPS接收机过大，无法装进尾部套件。假设认为，如果用主机做合适的初始化工作，炸弹的INS可以从释放到落地一直保持导航精度。这个策略是行之有效的，只要运载火箭有个GPS接收机在释放前对炸弹的INS进行初始化。如果运载火箭上没有GPS接收机，那么对精确轰炸来说，切换误差就过大，只是因为火箭的INS会自然产生误差，该误差在推进阶段将传递给武器。
在运载体装上GPS后，可以让它用很高的精度初始化炸弹的INS。只要武器进行了合适的初始化，那么其短期内的导航误差将比较好。但是对于一个巡航武器来说，这种做法是行不通的，因为积累的仪器误差将在较长的武器飞行时间增长到无法接受的程度。下图显示了击向目标的巡航导弹。
击向目标的巡航导弹
由于GPS接收机逐渐变小，在一个尾部套件中同时装入GPS和一个惯性测量单元已经是可行的。在这个概念下，只要把目标坐标可以用GPS确定下来，落点误差就会相当低。该误差主要由瞄准误差和武器飞行期间的GPS误差决定。INS的误差积累将基本上清除，对于飞行时间较长的巡航武器来说，这特别有吸引力。
当然，如果武器使用GPS接收机，运载体必须提供必要的GPS切换信息（和INS 传递校正信息）。这种切换信息通常由初始位置、时间和速度，以及GPS卫星的轨道数据组成。该信息对短飞行时间的武器是至关重要的，因为它必须在落地之前先获得一个好的GPS定位，来校对INS残余误差的累积。通常情况下，该武器需要从运载体获得足够的信息，以便在释放的几秒钟后捕获和跟踪GPS卫星。
对于老一代的武器来说，GPS接收机使用粗捕获（C/A）码以捕获信号，然后再切换到军用P（Y）码。虽然C/A码是捕获GPS信号最简单的方式，但它也容易受到干扰。大多数现代武器使用（或将要使用）军码直捕来提供更好的抗干扰保护。直接P（Y）捕获需要更仔细的设备集成度，因为武器必须在几毫秒的时间为内通过它的直接捕获集成电路片来搜索伪距和伪距率不确定度。通过飞行管理和武器管理子系统而实现的从发射主体的GPS接收机到武器的GPS接收机的时间变换通常用于该时间的初始化。下图显示了导航在目标精确打出中的实际应用。
导航在目标精确打击中的实际应用
这些轰炸效果评估照片表明，在B-2轰炸机利用GATS/JDAM进行攻击前（左图）和攻击后（右图）阿富汗被袭击目标的情况。GATS是利用合成孔径雷达确定目标的相对坐标，并且把这些数据在JDAM投放之前传递给它。
这种精确时间变换的困难不仅是技术上的，而且是经济上的。在GPS接收机中一定要有合适的直接捕获芯片，P（Y）的直接捕获所得到的时间初始信息能够获得几十微秒的精度。以该精度发送一个时间脉冲要求每个武器都有一条高带宽线路，这安装起来很昂贵。另一方面，如果武器有直接捕获芯片，对于P（Y）直接捕获来说，接收机可以容忍几毫秒的时间不确定性。这个级别的精度可以用一个标准的串口来完成。因此，许多承包商都选择不安装高带宽线路，而是使用具有直接捕获能力的武器。随着集成电路的改进，将来时间精度要求会下降，同时又不会牺牲抗干扰性能。
环球新时空
斗室智库