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多波段衛星導航信號設計理論與關鍵技術 版權信息
- ISBN：9787121390326
- 條形碼：9787121390326 ; 978-7-121-39032-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
多波段衛星導航信號設計理論與關鍵技術 內容簡介
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、設計理論及近期新研究成果，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制技術、連續相位調制（CPM）方案設計、基于混沌序列的測距碼設計、非相干混沌測距碼的捕獲與跟蹤、衛星導航信號的質量評估等。 本書結構清晰、內容豐富，是一本理論與實踐并重的著作，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。
多波段衛星導航信號設計理論與關鍵技術 目錄
第 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 調制波形 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
第 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
第3章 衛星導航信號中的調制技術 045
3．1 引言 045
3．2 擴頻調制 047
3．3 BPSK-R調制 049
3．4 BOC調制 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調制 060
3．6 MBOC調制 061
3．6．1 MBOC調制信號的定義 062
3．6．2 TMBOC調制 063
3．6．3 CBOC調制 064
3．7 MSK調制 065
3．8 GMSK調制 068
3．9 本章小結 069
參考文獻 069
第4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 調制參數對CPM功率譜特性的影響 077
4．3．1 調制指數 078
4．3．2 進制數和關聯長度 079
4．3．3 頻率脈沖函數 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
第5章 CPM碼跟蹤環路與GNSS信號性能評估 090
5．1 引言 090
5．2 CPM碼跟蹤環路 091
5．3 CPM碼跟蹤精度 095
5．3．1 相干環路碼跟蹤精度 095
5．3．2 非相干環路碼跟蹤精度 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 跟蹤階段的頻譜兼容性 107
5．5 多徑環境下的碼環鑒相誤差 109
5．5．1 相干碼跟蹤環路的多徑誤差 110
5．5．2 非相干碼跟蹤環路的多徑誤差 113
5．6 本章小結 117
參考文獻 117
第6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 碼跟蹤精度 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 碼跟蹤精度 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 碼跟蹤精度 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
第7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
第8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 基于相關峰旁瓣的性能分析方法 254
8．5．2 基于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 混沌復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
第9章 非相干混沌測距碼的捕獲與跟蹤 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 并行頻率捕獲 277
9．3．3 并行碼相位捕獲 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 跟蹤環路設計思路與原理 285
9．6 載波跟蹤環的分析與實現 287
9．6．1 載波跟蹤環結構 288
9．6．2 載波跟蹤環的鑒相特性分析 289
9．6．3 載波跟蹤環的實現 290
9．7 碼跟蹤環的分析與實現 292
9．7．1 延遲鎖定環 292
9．7．2 碼跟蹤環的鑒相特性分析 295
9．7．3 碼跟蹤環的實現 299
9．8 比特跟蹤環的設計與實現 300
9．8．1 比特跟蹤環的設計 300
9．8．2 比特跟蹤環的鑒相特性分析 301
9．8．3 比特跟蹤環 / 載波跟蹤環 / 碼跟蹤環的組合 302
9．9 同步仿真與分析 304
9．10 本章小結 307
參考文獻 307
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 調制波形 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
第 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
第3章 衛星導航信號中的調制技術 045
3．1 引言 045
3．2 擴頻調制 047
3．3 BPSK-R調制 049
3．4 BOC調制 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調制 060
3．6 MBOC調制 061
3．6．1 MBOC調制信號的定義 062
3．6．2 TMBOC調制 063
3．6．3 CBOC調制 064
3．7 MSK調制 065
3．8 GMSK調制 068
3．9 本章小結 069
參考文獻 069
第4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 調制參數對CPM功率譜特性的影響 077
4．3．1 調制指數 078
4．3．2 進制數和關聯長度 079
4．3．3 頻率脈沖函數 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
第5章 CPM碼跟蹤環路與GNSS信號性能評估 090
5．1 引言 090
5．2 CPM碼跟蹤環路 091
5．3 CPM碼跟蹤精度 095
5．3．1 相干環路碼跟蹤精度 095
5．3．2 非相干環路碼跟蹤精度 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 跟蹤階段的頻譜兼容性 107
5．5 多徑環境下的碼環鑒相誤差 109
5．5．1 相干碼跟蹤環路的多徑誤差 110
5．5．2 非相干碼跟蹤環路的多徑誤差 113
5．6 本章小結 117
參考文獻 117
第6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 碼跟蹤精度 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 碼跟蹤精度 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 碼跟蹤精度 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
第7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
第8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 基于相關峰旁瓣的性能分析方法 254
8．5．2 基于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 混沌復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
第9章 非相干混沌測距碼的捕獲與跟蹤 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 并行頻率捕獲 277
9．3．3 并行碼相位捕獲 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 跟蹤環路設計思路與原理 285
9．6 載波跟蹤環的分析與實現 287
9．6．1 載波跟蹤環結構 288
9．6．2 載波跟蹤環的鑒相特性分析 289
9．6．3 載波跟蹤環的實現 290
9．7 碼跟蹤環的分析與實現 292
9．7．1 延遲鎖定環 292
9．7．2 碼跟蹤環的鑒相特性分析 295
9．7．3 碼跟蹤環的實現 299
9．8 比特跟蹤環的設計與實現 300
9．8．1 比特跟蹤環的設計 300
9．8．2 比特跟蹤環的鑒相特性分析 301
9．8．3 比特跟蹤環 / 載波跟蹤環 / 碼跟蹤環的組合 302
9．9 同步仿真與分析 304
9．10 本章小結 307
參考文獻 307
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多波段衛星導航信號設計理論與關鍵技術 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/艦船數據鏈等。發表SCI/EI論文40余篇，主持國家、省部級科研項目10余項；作為技術負責人參與國家、省部級項目及橫向課題20余項，出版專著2部，獲國家授權發明專利10余項。
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