國之重器出版工程多波段衛星導航信號設計理論與關鍵技術

薛睿等

  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2020-05-01
  • 定價: $774
  • 售價: 8.5$658
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 307
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7121390329
  • ISBN-13: 9787121390326
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商品描述

本書系統論述了多波段衛星導航信號設計理論與技術,
全面闡述了多波段衛星導航信號設計中的基本概念、基礎理論及關鍵技術,
從影響多波段衛星導航信號性能的技術指標出發,
深入討論了多波段衛星導航信號結構及各組成要素的設計思想、設計理論及Z新研究成果,
給讀者呈現一個完整的、系統的多波段衛星導航信號設計脈絡。
全書共9章,內容涉及多波段衛星導航信號的發展背景及基本結構、
北斗多波段多頻測量值組合模型、多波段衛星導航信號主流的編碼和調製技術、
連續相位調製(CPM)方案設計、基於混沌序列的測距碼設計、
非相干混沌測距碼的捕獲與跟踪、衛星導航信號的質量評估等。
本書結構清晰、內容豐富,是一本理論與實踐並重的著作,
可以作為衛星導航信號設計及相關領域科技工作者的參考書,
也可以作為高等院校相關專業研究生的教材或擴展閱讀材料。

作者簡介

薛睿

副教授,博士生導師,主要研究方向為現代數字通信技術、
衛星通信、衛星導航與定位、無人機/艦船數據鍊等。
發表SCI/EI論文40餘篇,主持國家、省部級科研項目10餘項;
作為技術負責人參與國家、省部級項目及橫向課題20餘項,
出版專著2部,獲國家授權發明專利10餘項。
 

目錄大綱

D 1章 緒論 001
1.1 引言 001
1.2 多波段聯合導航技術 004
1.3 GNSS信號體制關鍵技術發展現狀 006
1.3.1 多頻測量值組合模型 007
1.3.2 調製波形 010
1.3.3 信道編碼 013
1.3.4 測距碼 016
1.3.5 信號評估理論 018
1.4 本書組織結構 021
參考文獻 022

D 2章 北斗多波段多頻測量值組合模型 034
2.1 引言 034
2.2 多波段多頻線性組合模型 035
2.3 多波段多頻測量值組合特性分析 037
2.3.1 組合波長 037
2.3.2 觀測噪聲 037
2.3.3 電離層時延 038
2.4 多波段多頻測量值組合優選 040
2.4.1 優選準則 040
2.4.2 長基線測量值組合優選 041
2.4.3 短基線測量值組合優選 042
2.5 本章小結 043
參考文獻 044

D3章 衛星導航信號中的調製技術 045
3.1 引言 045
3.2 擴頻調製 047
3.3 BPSK-R調製 049
3.4 BOC調製 051
3.4.1 數學模型 052
3.4.2 功率譜密度 056
3.4.3 性能分析 059
3.5 BCS調製 060
3.6 MBOC調製 061
3.6.1 MBOC調製信號的定義 062
3.6.2 TMBOC調製 063
3.6.3 CBOC調製 064
3.7 MSK調製 065
3.8 GMSK調製 068
3.9 本章小結 069
參考文獻 069

D4章 CPM在GNSS中的設計 073
4.1 引言 073
4.2 CPM 074
4.2.1 數學模型 074
4.2.2 狀態描述 076
4.2.3 功率譜密度 077
4.3 調製參數對CPM功率譜特性的影響 077
4.3.1 調製指數 078
4.3.2 進制數和關聯長度 079
4.3.3 頻率脈衝函數 080
4.4 CPM在GNSS應用中的參數設計方法 081
4.4.1 雙主瓣CPM導航信號 082
4.4.2 單主瓣CPM導航信號 085
4.5 本章小結 088
參考文獻 088

D5章 CPM碼跟踪環路與GNSS信號性能評估 090
5.1 引言 090
5.2 CPM碼跟踪環路 091
5.3 CPM碼跟踪精度 095
5.3.1 相干環路碼跟踪精度 095
5.3.2 非相干環路碼跟踪精度 098
5.4 GNSS信號的頻譜兼容性 101
5.4.1 捕獲階段的頻譜兼容性 101
5.4.2 跟踪階段的頻譜兼容性 107
5.5 多徑環境下的碼環鑑相誤差 109
5.5.1 相干碼跟踪環路的多徑誤差 110
5.5.2 非相干碼跟踪環路的多徑誤差 113
5.6 本章小結 117
參考文獻 117

D6章 CPM在多波段衛星導航中的信號設計與評估 119
6.1 引言 119
6.2 CPM信號評估與優選 119
6.3 L波段CPM信號設計與性能分析 127
6.3.1 功率譜密度 127
6.3.2 碼跟踪精度 128
6.3.3 抗多徑性能 129
6.3.4 兼容性 131
6.4 S波段CPM信號設計與性能分析 138
6.4.1 功率譜密度 139
6.4.2 碼跟踪精度 139
6.4.3 抗多徑性能 140
6.4.4 兼容性 141
6.5 C波段CPM信號設計與性能分析 181
6.5.1 功率譜密度 182
6.5.2 碼跟踪精度 182
6.5.3 抗多徑性能 183
6.5.4 兼容性 185
6.6 本章小結 190
參考文獻 191

D7章 衛星導航中的編碼技術 193
7.1 引言 193
7.2 導航電文與信道編碼 194
7.3 Hamming碼 197
7.3.1 編碼 197
7.3.2 譯碼 198
7.3.3 在GNSS中的應用與性能分析 198
7.4 CRC碼 201
7.4.1 編碼 201
7.4.2 譯碼 202
7.4.3 在GNSS中的應用與性能分析 203
7.5 BCH碼 204
7.5.1 編碼 205
7.5.2 譯碼 205
7.5.3 在GNSS中的應用與性能分析 207
7.6 卷積碼 211
7.6.1 編碼 211
7.6.2 譯碼 214
7.6.3 在GNSS中的應用與性能分析 215
7.7 LDPC碼 217
7.7.1 基本原理 217
7.7.2 編碼 218
7.7.3 譯碼 220
7.7.4 多元LDPC碼 225
7.7.5 在GNSS中的應用與性能分析 230
7.8 本章小結 236
參考文獻 236

D8章 衛星導航中的擴頻碼技術 240
8.1 引言 240
8.2 擴頻碼設計的通用框架 241
8.3 GNSS中常用的擴頻碼 243
8.3.1 m序列 244
8.3.2 Gold序列 245
8.3.3 Weil序列 246
8.3.4 Random序列 247
8.4 混沌序列 247
8.4.1 混沌映射 248
8.4.2 混沌序列的生成 250
8.4.3 特性分析 251
8.5 測距碼的性能分析方法 254
8.5.1 基於相關峰旁瓣的性能分析方法 254
8.5.2 基於Welch界的性能分析方法 255
8.5.3 一種綜合的性能分析方法 257
8.6 混沌測距碼的設計與性能評估 257
8.7 混沌複合測距碼的設計與性能評估 262
8.8 本章小結 267
參考文獻 268

D9章 非相干混沌測距碼的捕獲與跟踪 271
9.1 引言 271
9.2 GNSS接收機的軟件化 272
9.3 常規捕獲算法 274
9.3.1 基本原理 274
9.3.2 並行頻率捕獲 277
9.3.3 並行碼相位捕獲 278
9.4 PMF-FFT捕獲算法 279
9.4.1 算法原理 280
9.4.2 弱信號累積 282
9.4.3 仿真與分析 283
9.5 跟踪環路設計思路與原理 285
9.6 載波跟踪環的分析與實現 287
9.6.1 載波跟踪環結構 288
9.6.2 載波跟踪環的鑑相特性分析 289
9.6.3 載波跟踪環的實現 290
9.7 碼跟踪環的分析與實現 292
9.7.1 延遲鎖定環 292
9.7.2 碼跟踪環的鑑相特性分析 295
9.7.3 碼跟踪環的實現 299
9.8 比特跟踪環的設計與實現 300
9.8.1 比特跟踪環的設計 300
9.8.2 比特跟踪環的鑑相特性分析 301
9.8.3 比特跟踪環 / 載波跟踪環 / 碼跟踪環的組合 302
9.9 同步仿真與分析 304
9.10 本章小結 307
參考文獻 307