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全球卫星导航系统原理、进展及应用


作者:
秦红磊等
定价:
64.00 元
版面字数:
830千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2019年
ISBN:
978-7-04-051733-0
物料号:
51733-00
出版时间:
2019-07-11
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课
三级分类:
其他

本书主要介绍卫星导航系统(GNSS)原理、GNSS现状及未来发展趋势、GNSS应用技术三部分内容。GNSS原理部分主要包括卫星导航系统的发展历史、工作原理、时空系统、信号体制和接收机技术;GNSS现状及未来发展趋势部分对GPS、GLONASS、Galileo、BDS、区域与星基增强系统的发展现状与未来发展趋势进行了详细介绍;GNSS应用技术部分主要对精密单点定位技术、差分技术、多径抑制技术和组合导航技术进行了介绍。

本书既可作为高等学校工科有关专业本科、研究生教材或专业技术培训教材,也可作为从事卫星导航系统和相关产品设计、开发、生产和测试的工程技术人员的参考书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 引言
        • 第1章 导航技术概论
          • 1.1 导航的起源
            • 1.2 导航的基本要素
              • 1.3 现代导航系统及其分类
                • 1.3.1 无线电导航系统
                  • 1.3.2 惯性导航系统
                    • 1.3.3 天文导航系统
                      • 1.3.4 地球物理场导航系统
                        • 1.3.5 组合导航系统
                        • 1.4 未来新型导航定位技术
                          • 1.4.1 X射线脉冲星导航技术
                            • 1.4.2 量子惯性导航技术
                            • 1.5 PNT体系
                              • 习题
                            • 第一篇 GNSS原理
                              • 第2章 GNSS系统基本原理
                                • 2.1 GNSS发展历史
                                  • 2.1.1 Transit系统
                                    • 2.1.2 Timation系统
                                      • 2.1.3 621B系统
                                        • 2.1.4 GPS系统起源及发展
                                        • 2.2 GNSS系统结构
                                          • 2.3 GNSS空时系统
                                            • 2.3.1 GNSS空间系统
                                              • 2.3.2 GNSS时间系统
                                              • 2.4 GNSS卫星轨道
                                                • 2.4.1 卫星运动机理
                                                  • 2.4.2 卫星的无摄动轨道
                                                    • 2.4.3 卫星的摄动轨道
                                                      • 2.4.4 GNSS卫星轨道的计算
                                                      • 2.5 GNSS定位原理
                                                        • 2.5.1 GNSS定位的基本原理
                                                          • 2.5.2 GNSS伪距测量
                                                            • 2.5.3 GNSS误差来源
                                                              • 2.5.4 GNSS性能指标
                                                              • 习题
                                                              • 第3章 GNSS接收机原理
                                                                • 3.1 接收机概述
                                                                  • 3.1.1 接收机基本结构
                                                                    • 3.1.2 接收机性能指标
                                                                      • 3.1.3 接收机分类
                                                                      • 3.2 空间GNSS信号特征
                                                                        • 3.2.1 空间信号链路功率预算
                                                                          • 3.2.2 载噪比的计算
                                                                            • 3.2.3 多普勒频移的计算
                                                                            • 3.3 前端
                                                                              • 3.3.1 天线
                                                                                • 3.3.2 射频变换
                                                                                  • 3.3.3 模数变换器
                                                                                    • 3.3.4 射频前端设计举例
                                                                                    • 3.4 中频基带信号处理
                                                                                      • 3.4.1 相关与相干累加
                                                                                        • 3.4.2 捕获
                                                                                          • 3.4.3 跟踪技术
                                                                                          • 3.5 GNSS导航信息处理
                                                                                            • 3.5.1 位同步
                                                                                              • 3.5.2 帧同步
                                                                                                • 3.5.3 信道编码及解码
                                                                                                  • 3.5.4 伪距计算
                                                                                                    • 3.5.5 导航参数解算
                                                                                                    • 3.6 接收机自主完好性监测技术
                                                                                                      • 3.6.1 完好性的概念及性能指标
                                                                                                        • 3.6.2 RAIM算法原理及流程
                                                                                                          • 3.6.3 典型RAIM算法
                                                                                                          • 习题
                                                                                                          • 第4章 GNSS信号体制
                                                                                                            • 4.1 GNSS导航信号基本结构
                                                                                                              • 4.2 伪随机序列
                                                                                                                • 4.2.1 m序列
                                                                                                                  • 4.2.2 Gold码
                                                                                                                    • 4.2.3 Weil码
                                                                                                                      • 4.2.4 Random码
                                                                                                                        • 4.2.5 Neuman-Hofman(NH)码
                                                                                                                        • 4.3 导航信号调制体制
                                                                                                                          • 4.3.1 BPSK调制
                                                                                                                            • 4.3.2 BOC调制
                                                                                                                              • 4.3.3 MBOC调制
                                                                                                                                • 4.3.4 AltBOC调制
                                                                                                                                  • 4.3.5 TDDM调制
                                                                                                                                  • 4.4 恒包络复用技术
                                                                                                                                    • 4.4.1 正交调制复用(QPSK)
                                                                                                                                      • 4.4.2 Interplex复用方式
                                                                                                                                        • 4.4.3 CASM复用方式
                                                                                                                                          • 4.4.4 多数表决复用方式
                                                                                                                                            • 4.4.5 POCET复用方式
                                                                                                                                              • 4.4.6 ACED复用方式
                                                                                                                                              • 4.5 导航电文的编码与解码
                                                                                                                                                • 4.5.1 汉明编码
                                                                                                                                                  • 4.5.2 CRC编码及解码
                                                                                                                                                    • 4.5.3 BCH编码及解码
                                                                                                                                                      • 4.5.4 卷积编码及解码
                                                                                                                                                        • 4.5.5 LDPC编码及解码
                                                                                                                                                          • 4.5.6 交织及解交织
                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                        • 第二篇 GNSS现状及未来发展趋势
                                                                                                                                                          • 第5章 GPS卫星导航系统
                                                                                                                                                            • 5.1 GPS发展、规划及服务
                                                                                                                                                              • 5.2 GPS基本结构
                                                                                                                                                                • 5.2.1 空间段
                                                                                                                                                                  • 5.2.2 控制段
                                                                                                                                                                  • 5.3 GPS系统信号体制
                                                                                                                                                                    • 5.3.1 信号频率
                                                                                                                                                                      • 5.3.2 L1C/A、L1P、L2C和L2P信号
                                                                                                                                                                        • 5.3.3 L5信号
                                                                                                                                                                          • 5.3.4 L1C信号
                                                                                                                                                                            • 5.3.5 M信号
                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                            • 第6章 BDS卫星导航系统
                                                                                                                                                                              • 6.1 北斗卫星导航试验系统
                                                                                                                                                                                • 6.1.1 系统组成
                                                                                                                                                                                  • 6.1.2 系统功能
                                                                                                                                                                                    • 6.1.3 技术指标
                                                                                                                                                                                      • 6.1.4 工作原理
                                                                                                                                                                                      • 6.2 北斗区域卫星导航系统
                                                                                                                                                                                        • 6.2.1 系统组成及性能指标
                                                                                                                                                                                          • 6.2.2 信号体制
                                                                                                                                                                                          • 6.3 北斗全球卫星导航系统
                                                                                                                                                                                            • 6.3.1 系统组成
                                                                                                                                                                                              • 6.3.2 系统功能
                                                                                                                                                                                                • 6.3.3 信号体制
                                                                                                                                                                                                • 6.4 北斗卫星导航系统特点
                                                                                                                                                                                                  • 6.5 北斗卫星导航星基增强系统
                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                    • 第7章 GLONASS卫星导航系统
                                                                                                                                                                                                      • 7.1 GLONASS发展历史、规划及服务
                                                                                                                                                                                                        • 7.2 GLONASS系统基本结构
                                                                                                                                                                                                          • 7.2.1 空间段
                                                                                                                                                                                                            • 7.2.2 地面控制段
                                                                                                                                                                                                              • 7.2.3 地理和时间参考
                                                                                                                                                                                                              • 7.3 GLONASS系统信号体制
                                                                                                                                                                                                                • 7.3.1 FDMA信号
                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.2 CDMA信号
                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                  • 第8章 Galileo系统
                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 Galileo发展历史、规划及服务
                                                                                                                                                                                                                      • 8.2 Galileo系统基本结构
                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.1 空间段
                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.2 地面控制段
                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.3 区域设施部分(regional components)
                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.4 局域设施部分(local components)
                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.5 用户接收机及终端
                                                                                                                                                                                                                                • 8.3 Galileo系统信号体制
                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.1 射频特性
                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.2 调制体制
                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.3 扩频码
                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.4 电文结构
                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.5 电文内容
                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                          • 第9章 区域及增强系统
                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1 美国WAAS
                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1.1 系统组成、功能和工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.2 WAAS的数据处理流程和算法
                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1.3 播发的消息格式
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.1.4 系统目标及发展规划
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2 俄罗斯SDCM
                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.1 系统组成
                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.2 系统服务性能分析
                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.3 系统发展现状
                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3 欧洲EGNOS系统
                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.1 系统组成
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.2 性能服务及现状
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4 印度GAGAN
                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.5 日本MSAS
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.6 印度NAVIC系统
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.6.1 空间段
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.6.2 控制段
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.6.3 导航信号
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.7 日本QZSS
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.7.1 空间段
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.7.2 播发信号
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第三篇 GNSS应用技术
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第10章 精密单点定位技术
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.1 PPP的理论基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.1.1 基本观测值与观测方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1.2 观测值的线性组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.2 PPP的基本原理及流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.2.1 PPP主要误差来源
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2.2 PPP的观测模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.3 PPP模糊度的处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.4 PPP的定位解算
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3 PPP的现状与发展趋势
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第11章 GNSS差分技术及应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.1 GNSS差分技术的基本知识
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.1.1 GNSS的基本观测量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.1.2 载波相位差分的组合方式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.1.3 整周模糊度解算方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.2 GNSS差分定姿技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.2.1 姿态角的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.2.2 基线与站星距的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2.3 定姿单频单模单历元常见模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.4 多频多系统定姿模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.3 GNSS差分定位技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.3.1 GNSS差分系统工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3.2 载波相位差分定位
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3.3 周跳的探测技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.3.4 载波平滑码伪距技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3.5 高稳定度数据处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第12章 GNSS多径抑制技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.1 多径产生机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.2 多径对接收机的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.3 多径抑制与消除技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.3.1 非参量式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.3.2 参量式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第13章 GNSS组合导航系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.1 惯性导航系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.1.1 INS导航定位工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.1.2 INS系统误差方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.2 组合导航系统方案设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.2.1 联邦滤波器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.2.2 GNSS/INS组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.2.3 INS/CNS/GNSS组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.2.4 JTIDS/INS/GNSS/IFDL/TACAN多导航源组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.3 组合导航系统的容错设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.3.1 故障模式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.2 突变故障检测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.3.3 基于GARCH模型的缓变故障检测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.3.4 故障来源判定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.3.5 联邦滤波器容错系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    相关图书