軟體接收機原理及多徑誤差研究

《軟體接收機原理及多徑誤差研究》是2015年2月國防工業出版社出版的圖書，作者是程蘭。

基本介紹

• 中文名：軟體接收機原理及多徑誤差研究
• 作者：程蘭
• 出版時間：2015年2月
• 出版社：國防工業出版社
• 頁數：198 頁
• ISBN：9787118099591
• 定價：56 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書採用軟體接收機的觀點，詳細介紹了GPS 軟體接收機原理，並對多徑誤差進行了深入研究。軟體接收機原理方面的內容涉及GPS 時間系統、坐標系統、信號結構、定位原理、射頻前端、信號的捕獲與跟蹤和影響定位精度的誤差源等。多徑誤差研究方面的內容包括多徑誤差研究現狀、多徑誤差建模以及多徑誤差消除算法。

編輯推薦

本書語言淺顯易懂，實用性強，力求反映軟體接收機和多徑誤差消除的新技術和新成果。本書適合初學者自學，亦可供研究生和專業技術人員參考。

目錄

第一章緒論1

1.1衛星導航系統的發展1

1.1.1GPS的發展1

1.1.2其他衛星導航系統的發展3

1.2軟體接收機5

1.3多徑干擾7

參考文獻7

第二章GPS中的時間系統和坐標系統9

2.1時間系統9

2.1.1UTC時間9

2.1.2GPS時間10

2.2坐標系統11

2.2.1地理術語11

2.2.2天球坐標系和地球坐標系13

2.2.3衛星軌道坐標系14

2.2.4ECI坐標系15

2.2.5ECEF坐標系16

2.2.6WGS-84坐標系21

2.2.7站心坐標系23

參考文獻26

第三章GPS定位原理27

3.1用戶位置解算的基本方程27

3.2衛星位置的確定28

3.2.1攝動29

3.2.2發射時刻GPS系統時間的修正29

3.2.3衛星在ECEF坐標系中的位置30

3.3偽距測量32

3.4求解用戶位置33

參考文獻35

第四章GPS信號和導航電文36

4.1GPS信號36

4.1.1載波36

4.1.2偽碼37

4.1.3數據碼41

4.2導航電文42

4.2.1導航電文格式42

4.2.2遙測字和交接字43

4.2.3子幀匹配和奇偶校驗44

4.2.4子幀1的導航數據47

4.2.5子幀2的導航數據49

4.2.6子幀3的導航數據50

4.2.7子幀4和子幀5的導航數據50

4.3偽距的獲取51

參考文獻55

第五章射頻前端56

5.1天線與前端56

5.1.1天線57

5.1.2前端57

5.2相關知識58

5.2.1衛星信號的接收功率58

5.2.2前端的功率放大倍數60

5.2.3採樣頻率與理論中頻61

5.2.4中頻信號與基帶信號62

5.2.5射頻載噪比與基帶信噪比62

5.3A/DC量化電平和採樣頻率的選擇64

5.3.1A/DC量化電平64

5.3.2採樣頻率的選擇64

參考文獻65

第六章信號的捕獲與跟蹤66

6.1信號捕獲和跟蹤的基本概念66

6.2信號捕獲68

6.2.1基於滑動相關的捕獲算法69

6.2.2基於FFT的捕獲算法70

6.3信號跟蹤74

6.3.1鎖相環75

6.3.2數字延遲鎖定環77

6.3.3數字載波跟蹤環84

6.3.4偽碼跟蹤環和載波跟蹤環的組合91

6.4將跟蹤結果轉換為導航數據93

參考文獻93

第七章接收機定位中的誤差源95

7.1衛星星曆誤差96

7.2衛星鐘誤差97

7.3相對論效應98

7.4電離層延遲99

7.5對流層延遲101

7.6多路徑誤差103

7.7接收機噪聲104

參考文獻104

第八章多徑誤差抑制問題105

8.1引言105

8.2多徑誤差研究現狀106

8.2.1偽碼多徑誤差107

8.2.2載波多徑誤差109

8.3多徑誤差消除技術研究現狀110

8.3.1基於前端技術的多徑誤差消除110

8.3.2基於相關器和鑒相器的多徑誤差消除111

8.3.3基於數據處理的多徑誤差消除113

參考文獻117

第九章多徑誤差建模124

9.1信號模型124

9.2系統描述127

9.3信號跟蹤結構128

9.3.1信號跟蹤的通用結構128

9.3.2傳統的信號跟蹤結構129

9.3.3基於鑒相器的抗多徑信號跟蹤結構131

9.3.4基於數據處理的抗多徑信號跟蹤結構132

9.4相干和非相干型DLL的誤差建模與分析133

9.4.1問題描述133

9.4.2三種DLL的多徑誤差模型134

9.4.3基於DLL多徑誤差顯式模型的載波多徑誤差模型140

9.4.4多徑誤差模型驗證142

9.4.5多徑誤差分析144

9.5基於鑒相器的DLL多徑誤差建模152

9.5.1問題描述152

9.5.2誤差建模155

9.5.3模型驗證161

9.5.4多徑誤差理論分析161

9.5.5仿真驗證與分析162

參考文獻166

第十章基於數據處理的多徑

誤差消除算法169

10.1高斯噪聲下的多徑誤差消除算法170

10.1.1問題描述170

10.1.2基於Kalman濾波和TK/LS的多徑誤差消除算法171

10.1.3性能比較176

10.2非高斯噪聲下的多徑誤差消除算法183

10.2.1問題描述183

10.2.2切片高斯混合濾波184

10.2.3擴展切片高斯混合濾波186

10.2.4擴展切片高斯混合濾波的實現191

10.2.5多徑誤差消除193

參考文獻198