《新一代衛星導航系統信號設計原理與實現技術》是2016年5月電子工業出版社出版的圖書，作者是姚錚、陸明泉。
基本介紹
- 書名：新一代衛星導航系統信號設計原理與實現技術
- 作者：姚錚、陸明泉
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2016年5月
- 頁數：260 頁
- 定價：68 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121285226
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是國際上第一本比較深入系統地論述新一代衛星導航系統信號設計理論與技術的學術專著，全面闡述了衛星導航系統信號設計中的基本概念、基礎理論以及各項關鍵技術，並從導航信號的基本要素出發，把信號設計的傳統技術與新發展的先進技術納入到一個通用框架下作為一個有機的整體進行討論，給讀者呈現一個完整系統的信號設計脈絡。全書共分8章，內容包括衛星導航系統及其信號的發展背景、衛星導航信號的基本結構、擴頻調製的特性、擴頻調製的實現方式、性能分析方法、恆包絡復用的基本理論及實現技術等。本書充分反映了近年來國內外學術界和工業界在衛星導航信號設計領域的新思想和新技術，同時也融入了作者在信號設計方面的研究成果。
圖書目錄
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 本章引言 2
1.2 衛星導航系統的發展與現狀 4
1.2.1 GNSS的前身 4
1.2.2 GPS及其現代化 6
1.2.3 GLONASS及其現代化 7
1.2.4 Galileo系統 8
1.2.5 北斗衛星導航系統 9
1.3 導航信號的重要性 11
1.4 衛星導航信號體制的發展 12
1.4.1 GPS信號體制的發展 12
1.4.2 Galileo系統信號體制的發展 13
1.4.3 北斗系統信號體制的發展 14
參考文獻 16
第2章 衛星導航信號的結構 21
2.1 本章引言 22
2.2 衛星導航的基本原理 22
2.2.1 通過測距信號確定位置 22
2.2.2 位置估計的線性化方法 25
2.2.3 用戶位置的精度 25
2.2.4 偽距的測量 26
2.3 衛星導航信號的關鍵要素 27
2.4 載波頻率的選擇 27
2.5 信號的發射功率 32
2.6 信號的極化方式 35
2.7 信號的多址接入 37
2.8 信號的擴頻調製 38
2.9 擴頻序列與二次編碼 41
2.9.1 擴頻序列的偶相關與奇相關 41
2.9.2 擴頻序列的構造 43
2.9.3 擴頻調製對碼相關性的影響 46
2.9.4 二次編碼 48
2.10 導頻信道與數據信道 49
2.10.1 導頻信道的作用 49
2.10.2 數據信道與導頻信道的功率分配 52
2.11 多路復用 53
2.12 電文結構與信道編碼 54
2.12.1 電文結構 54
2.12.2 信道編碼 55
參考文獻 57
第3章 直接序列擴頻的基本性質 61
3.1 本章引言 62
3.2 擴頻調製信號模型 63
3.3 擴頻調製信號的時域特性 65
3.3.1 信號相似性的度量方式 65
3.3.3 周期信號的相關函式 66
3.3.4 擴頻信號的互相關函式 67
3.3.5 階狀碼調製信號的互相關函式 69
3.4 擴頻調製信號的頻域特性 74
3.4.1 功率譜密度 74
3.4.2 無電文調製的擴頻信號功率譜 74
3.4.3 帶電文調製的擴頻信號功率譜 77
3.4.4 非周期擴頻信號的功率譜 77
3.4.5 階狀碼調製信號的功率譜 78
3.4.6 互功率譜密度 79
3.4.7 功率譜密度的歸一化 79
參考文獻 80
第4章 衛星導航中的擴頻調製技術 81
4.1 本章引言 82
4.2 BPSK-R調製 84
4.3 BOC調製 87
4.3.1 BOC調製的定義 87
4.3.2 BOC信號的功率譜密度 89
4.3.3 BOC 信號的自相關函式 91
4.3.4 正弦與餘弦相位BOC調製在特性上的差別 93
4.4 BCS調製 97
4.5 CBCS 調製 99
4.5.1 CBCS信號的定義 99
4.5.2 CBCS信號的自相關函式 101
4.5.3 CBCS信號的功率譜密度 102
4.5.4 CBCS信號的互相關偏差 104
4.6 TMBCS與QMBCS調製 107
4.7 MBOC調製 107
4.7.1 TMBOC調製 109
4.7.2 CBOC調製 110
4.7.3 QMBOC調製 112
4.8 分裂譜信號的處理模糊度 114
4.8.1 問題描述 114
4.8.2 串列捕獲策略下的誤捕機率 115
4.8.3 並行捕獲策略下的誤捕機率 117
4.8.4 消除模糊度的方式 120
4.9 其他的擴頻調製方式 123
4.9.1 AltBOC 調製 123
4.9.2 MSK調製 126
4.9.3 GMSK調製 130
4.9.4 SRRC 擴頻波形 130
4.9.5 PSWF擴頻波形 132
4.9.6 頻寬受限擴頻調製技術小結 133
參考文獻 133
第5章 導航信號擴頻調製的性能分析 139
5.1 本章引言 140
5.2 接收信號的基帶等效表達 142
5.2.1 擴頻信號的復包絡表示 142
5.2.2 信號與噪聲加干擾的功率譜 143
5.3 擴頻碼跟蹤誤差的下界 144
5.3.1 碼跟蹤誤差的Cramér-Rao下界 144
5.3.2 高斯白噪聲環境下的CRLB 145
5.4 衛星導航接收機的信號處理模型 147
5.4.1 預檢測積分 147
5.4.2 捕獲 148
5.4.3 碼跟蹤 149
5.4.4 載波跟蹤 150
5.5 熱噪聲與干擾下的測距性能 151
5.5.1 問題模型 152
5.5.2 鑒相器輸出的統計特性 153
5.5.3 非相干處理下的跟蹤誤差 154
5.6 捕獲、載波跟蹤和數據解調的性能 158
5.7 抗多徑性能 161
5.8 頻譜兼容性 164
5.8.1 頻譜分離係數 164
5.8.2 碼跟蹤頻譜靈敏度係數 166
5.8.3 等效載噪比 168
參考文獻 170
第6章 擴頻信號恆包絡復用的基本理論 173
6.1 本章引言 174
6.2 高功率放大器 175
6.3 恆包絡復用的基本概念 175
6.3.1 恆包絡信號 175
6.3.2 恆包絡復用 176
6.4 相位映射表 180
6.5 恆包絡復用的設計方程 181
6.6 恆包絡復用的效率 184
6.7 恆包絡復用信號的表示形式 184
6.7.1 恆包絡合成信號的基信號 184
6.7.2 恆包絡復用的相位線性組合形式 186
6.7.3 恆包絡復用的交調構造形式 187
6.7.4 不同表示形式之間的聯繫 188
6.8 恆包絡復用信號的功率譜密度 188
6.9 恆包絡復用的實現方法 189
6.9.1 基於相位映射表的生成方法 189
6.9.2 基於相位合成的生成方法 190
6.9.3 基於交調構造法的生成方法 191
參考文獻 192
第7章 擴頻信號恆包絡復用的構造方法 195
7.1 本章引言 196
7.2 QPSK復用 197
7.3 時分復用 199
7.4 POCET技術 202
7.5 正交乘積副載波調製 203
7.5.1 三路信號的 QPSM 復用 204
7.5.2 任意信號數量的情況 205
7.5.3 QPSM復用套用於CBCS信號 206
7.6 基於多數表決邏輯的復用 207
7.6.1 多數表決邏輯 207
7.6.2 等權值MV復用 208
7.6.3 利用時分復用實現非等權值MV 210
7.6.4 交錯MV復用的相位映射表 212
7.7 雙頻聯合恆包絡復用 216
7.7.1 利用復副載波實現邊帶調製 216
7.7.2 基於方波復副載波的DCEM 217
7.8 ACE-BOC調製/復用技術 217
7.8.1 ACE-BOC信號的直接形式 218
7.8.2 相位旋轉形式 220
7.8.3 典型功率配比下的 ACE-BOC 信號 222
7.9 恆包絡復用技術的級聯 225
7.9.1 InterVote 225
7.9.2 PocetVote 226
7.9.3 TD-AltBOC 226
7.10 恆包絡復用實現技術小結 227
參考文獻 228
第8章 結束語 231
8.1 衛星導航信號的性能評估 232
8.2 衛星導航信號可能的發展趨勢 234
縮略語 239
