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北斗衛星導航原理與系統/國之重器出版工程 版權信息
- ISBN：9787121321573
- 條形碼：9787121321573 ; 978-7-121-32157-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
北斗衛星導航原理與系統/國之重器出版工程 本書特色
通過學習本書，你可以： ·熟悉衛星導航系統的特點、組成與應用； ·理解空間坐標系和時間系統； ·熟悉北斗導航衛星的信號構成與衛星星歷； ·掌握北斗系統和差分定位原理 ·熟悉北斗衛星導航接收機的設計 ·掌握北斗衛星導航系統的信號處理過程
北斗衛星導航原理與系統/國之重器出版工程 內容簡介
北斗衛星導航系統是中國自主建設、獨立運營的衛星導航系統，已經被廣泛應用于交通、測繪、航空、航天、航海、農業、水利、救援等領域，在中國的國民經濟和國防安全中發揮著重要作用。本書根據衛星導航系統的基本原理和北斗衛星導航系統的近期新技術文獻，以及導航接收機的特點，在北斗衛星導航原理的基礎上，重點介紹北斗導航電文的組成、北斗接收機的技術指標和軟件接收機的信號處理方法。本書共8章，主要內容包括：緒論、空間坐標系統與時間系統、衛星的運動與星歷、北斗導航衛星信號、北斗系統定位原理、北斗衛星導航接收機、BDS信號的捕獲與跟蹤、GPS系統和其他衛星導航系統等。
北斗衛星導航原理與系統/國之重器出版工程 目錄
目 錄
第 1章 緒論 1
1．1 導航的基本概念 1
1．2 導航的分類 1
1．3 導航系統的技術指標 3
1．4 無線電導航定位 5
1．4．1 電磁波 5
1．4．2 電磁波測量原理 7
1．4．3 無線電導航定位方法 12
1．5 北斗衛星導航系統 15
1．5．1 北斗系統的建設和發展 15
1．5．2 北斗系統的組成 16
1．5．3 北斗系統公開服務區 17
1．5．4 北斗系統公開服務性能指標 18
1．5．5 北斗系統應用與產業化 18
第 2章 空間坐標系統與時間系統 21
2．1 地球的運動 21
2．1．1 地球自轉 22
2．1．2 地球公轉 23
2．1．3 地球自轉角速度和線速度 24
2．1．4 地球公轉特性 24
2．1．5 地球自轉的意義 25
2．1．6 地球公轉的意義 26
2．2 坐標系統 27
2．2．1 天球坐標系 28
2．2．2 地球坐標系 32
2．2．3 國家大地坐標系統 37
2．2．4 北斗坐標系統 40
2．3 時間系統 40
2．3．1 時間的基本概念 40
2．3．2 世界時系統 41
2．3．3 原子時系統 42
第3章 衛星的運動與星歷 45
3．1 開普勒三定律 45
3．1．1 開普勒第 一定律 46
3．1．2 開普勒第二定律 47
3．1．3 開普勒第三定律 47
3．2 衛星運動的軌道參數 48
3．3 二體問題 49
3．3．1 衛星的無攝運動和受攝運動 49
3．3．2 二體問題概述 51
3．3．3 真近點角fs的計算 59
3．4 衛星的位置和速度計算 61
3．4．1 衛星位置的計算 61
3．4．2 衛星運行速度的計算 62
3．5 北斗衛星星歷 64
3．5．1 北斗衛星的廣播星歷 65
3．5．2 由廣播星歷計算BDS衛星坐標 66
3．5．3 BDS衛星的精密星歷 68
第4章 北斗導航衛星信號 70
4．1 北斗衛星的測距碼 70
4．1．1 隨機碼與偽隨機碼 70
4．1．2 BDS測距碼 72
4．2 載波信號 73
4．2．1 信號結構 73
4．2．2 信號特性 74
4．3 導航電文 75
4．3．1 D1導航電文 75
4．3．2 D2導航電文 77
4．3．3 導航電文數據碼糾錯編碼 78
4．3．4 D1導航電文的內容 79
4．3．5 D2導航電文的內容 81
4．4 衛星的信號強度與覆蓋 83
4．4．1 北斗衛星的信號強度 83
4．4．2 BDS衛星對地面的覆蓋 84
第5章 北斗系統定位原理 87
5．1 基本概念 87
5．1．1 靜態定位和動態定位 88
5．1．2 絕對定位和相對定位 88
5．1．3 差分定位 89
5．2 偽距法測量 90
5．2．1 偽距的概念 90
5．2．2 偽距測量 90
5．3 偽距觀測方程及定位計算 92
5．3．1 偽距觀測方程的建立 92
5．3．2 定位計算 92
5．4 載波相位觀測方程 96
5．4．1 載波相位測量原理 97
5．4．2 載波相位觀測方程 98
5．4．3 載波相位觀測的主要問題 98
5．5 觀測衛星的精度 99
5．5．1 北斗系統測量誤差 99
5．5．2 精度因子 101
5．5．3 衛星的幾何分布 103
5．6 BDS相對定位 103
5．6．1 靜態相對定位 104
5．6．2 動態相對定位 106
5．7 差分BDS 106
5．7．1 差分BDS的原理 107
5．7．2 差分BDS的分類 107
5．7．3 位置差分 108
5．7．4 偽距差分 108
5．7．5 載波相位差分 109
第6章 北斗衛星導航接收機 111
6．1 衛星導航接收機的組成與功能 111
6．2 北斗接收機的分類 113
6．2．1 按接收機的工作原理分類 113
6．2．2 按服務模式分類 113
6．2．3 按接收機的用途分類 114
6．2．4 按接收機的載波頻率分類 114
6．2．5 按接收機的通道數分類 115
6．3 北斗接收機的主要技術指標 115
6．4 北斗接收機天線 116
6．4．1 微帶天線的特點 117
6．4．2 微帶天線的基本結構 118
6．4．3 微帶天線的圓極化 119
6．5 北斗接收機的前端 120
6．5．1 BDS接收機射頻前端系統結構 120
6．5．2 信噪比 124
6．5．3 信噪系數 125
6．6 BDS接收機的信號解調 126
6．6．1 模擬正交解調 126
6．6．2 數字正交解調 127
6．7 BDS接收機設計規范 130
6．7．1 導航型終端 130
6．7．2 測量型終端 131
6．7．3 定時型終端 132
6．7．4 位置報告/短報文型終端 134
第7章 BDS信號的捕獲與跟蹤 137
7．1 BDS軟件接收機 137
7．2 BDS信號的捕獲 139
7．2．1 BDS信號捕獲原理 139
7．2．2 捕獲關鍵參數分析 141
7．3 捕獲方法 144
7．3．1 串行搜索捕獲算法 144
7．3．2 FFT頻域捕獲算法 145
7．3．3 基于循環相關的快速捕獲算法 147
7．3．4 捕獲算法性能對比 149
7．4 BDS信號的跟蹤 150
7．5 載波跟蹤環 155
7．6 碼跟蹤環 157
7．7 GPS接收機中的跟蹤環 160
第8章 GPS系統和其他衛星導航系統 163
8．1 GPS系統 163
8．1．1 GPS的組成 163
8．1．2 GPS的信號 164
8．1．3 GPS導航電文 166
8．1．4 GPS衛星信號的調制 168
8．1．5 GPS的時間和坐標系統 169
8．1．6 GPS的定位精度 169
8．1．7 廣域差分增強系統 170
8．2 GLONASS系統 170
8．2．1 GLONASS系統的組成 170
8．2．2 GLONASS的信號 171
8．2．3 GLONASS的導航電文 171
8．2．4 GLONASS的時間和坐標系統 172
8．2．5 GLONASS的標準精度 172
8．2．6 GLONASS的應用范圍 173
8．3 Galileo系統 173
8．3．1 Galileo系統的組成 173
8．3．2 Galileo系統的信號 174
8．3．3 Galileo系統的服務 175
第 1章 緒論 1
1．1 導航的基本概念 1
1．2 導航的分類 1
1．3 導航系統的技術指標 3
1．4 無線電導航定位 5
1．4．1 電磁波 5
1．4．2 電磁波測量原理 7
1．4．3 無線電導航定位方法 12
1．5 北斗衛星導航系統 15
1．5．1 北斗系統的建設和發展 15
1．5．2 北斗系統的組成 16
1．5．3 北斗系統公開服務區 17
1．5．4 北斗系統公開服務性能指標 18
1．5．5 北斗系統應用與產業化 18
第 2章 空間坐標系統與時間系統 21
2．1 地球的運動 21
2．1．1 地球自轉 22
2．1．2 地球公轉 23
2．1．3 地球自轉角速度和線速度 24
2．1．4 地球公轉特性 24
2．1．5 地球自轉的意義 25
2．1．6 地球公轉的意義 26
2．2 坐標系統 27
2．2．1 天球坐標系 28
2．2．2 地球坐標系 32
2．2．3 國家大地坐標系統 37
2．2．4 北斗坐標系統 40
2．3 時間系統 40
2．3．1 時間的基本概念 40
2．3．2 世界時系統 41
2．3．3 原子時系統 42
第3章 衛星的運動與星歷 45
3．1 開普勒三定律 45
3．1．1 開普勒第 一定律 46
3．1．2 開普勒第二定律 47
3．1．3 開普勒第三定律 47
3．2 衛星運動的軌道參數 48
3．3 二體問題 49
3．3．1 衛星的無攝運動和受攝運動 49
3．3．2 二體問題概述 51
3．3．3 真近點角fs的計算 59
3．4 衛星的位置和速度計算 61
3．4．1 衛星位置的計算 61
3．4．2 衛星運行速度的計算 62
3．5 北斗衛星星歷 64
3．5．1 北斗衛星的廣播星歷 65
3．5．2 由廣播星歷計算BDS衛星坐標 66
3．5．3 BDS衛星的精密星歷 68
第4章 北斗導航衛星信號 70
4．1 北斗衛星的測距碼 70
4．1．1 隨機碼與偽隨機碼 70
4．1．2 BDS測距碼 72
4．2 載波信號 73
4．2．1 信號結構 73
4．2．2 信號特性 74
4．3 導航電文 75
4．3．1 D1導航電文 75
4．3．2 D2導航電文 77
4．3．3 導航電文數據碼糾錯編碼 78
4．3．4 D1導航電文的內容 79
4．3．5 D2導航電文的內容 81
4．4 衛星的信號強度與覆蓋 83
4．4．1 北斗衛星的信號強度 83
4．4．2 BDS衛星對地面的覆蓋 84
第5章 北斗系統定位原理 87
5．1 基本概念 87
5．1．1 靜態定位和動態定位 88
5．1．2 絕對定位和相對定位 88
5．1．3 差分定位 89
5．2 偽距法測量 90
5．2．1 偽距的概念 90
5．2．2 偽距測量 90
5．3 偽距觀測方程及定位計算 92
5．3．1 偽距觀測方程的建立 92
5．3．2 定位計算 92
5．4 載波相位觀測方程 96
5．4．1 載波相位測量原理 97
5．4．2 載波相位觀測方程 98
5．4．3 載波相位觀測的主要問題 98
5．5 觀測衛星的精度 99
5．5．1 北斗系統測量誤差 99
5．5．2 精度因子 101
5．5．3 衛星的幾何分布 103
5．6 BDS相對定位 103
5．6．1 靜態相對定位 104
5．6．2 動態相對定位 106
5．7 差分BDS 106
5．7．1 差分BDS的原理 107
5．7．2 差分BDS的分類 107
5．7．3 位置差分 108
5．7．4 偽距差分 108
5．7．5 載波相位差分 109
第6章 北斗衛星導航接收機 111
6．1 衛星導航接收機的組成與功能 111
6．2 北斗接收機的分類 113
6．2．1 按接收機的工作原理分類 113
6．2．2 按服務模式分類 113
6．2．3 按接收機的用途分類 114
6．2．4 按接收機的載波頻率分類 114
6．2．5 按接收機的通道數分類 115
6．3 北斗接收機的主要技術指標 115
6．4 北斗接收機天線 116
6．4．1 微帶天線的特點 117
6．4．2 微帶天線的基本結構 118
6．4．3 微帶天線的圓極化 119
6．5 北斗接收機的前端 120
6．5．1 BDS接收機射頻前端系統結構 120
6．5．2 信噪比 124
6．5．3 信噪系數 125
6．6 BDS接收機的信號解調 126
6．6．1 模擬正交解調 126
6．6．2 數字正交解調 127
6．7 BDS接收機設計規范 130
6．7．1 導航型終端 130
6．7．2 測量型終端 131
6．7．3 定時型終端 132
6．7．4 位置報告/短報文型終端 134
第7章 BDS信號的捕獲與跟蹤 137
7．1 BDS軟件接收機 137
7．2 BDS信號的捕獲 139
7．2．1 BDS信號捕獲原理 139
7．2．2 捕獲關鍵參數分析 141
7．3 捕獲方法 144
7．3．1 串行搜索捕獲算法 144
7．3．2 FFT頻域捕獲算法 145
7．3．3 基于循環相關的快速捕獲算法 147
7．3．4 捕獲算法性能對比 149
7．4 BDS信號的跟蹤 150
7．5 載波跟蹤環 155
7．6 碼跟蹤環 157
7．7 GPS接收機中的跟蹤環 160
第8章 GPS系統和其他衛星導航系統 163
8．1 GPS系統 163
8．1．1 GPS的組成 163
8．1．2 GPS的信號 164
8．1．3 GPS導航電文 166
8．1．4 GPS衛星信號的調制 168
8．1．5 GPS的時間和坐標系統 169
8．1．6 GPS的定位精度 169
8．1．7 廣域差分增強系統 170
8．2 GLONASS系統 170
8．2．1 GLONASS系統的組成 170
8．2．2 GLONASS的信號 171
8．2．3 GLONASS的導航電文 171
8．2．4 GLONASS的時間和坐標系統 172
8．2．5 GLONASS的標準精度 172
8．2．6 GLONASS的應用范圍 173
8．3 Galileo系統 173
8．3．1 Galileo系統的組成 173
8．3．2 Galileo系統的信號 174
8．3．3 Galileo系統的服務 175
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北斗衛星導航原理與系統/國之重器出版工程 作者簡介
范錄宏，博士，電子科技大學信息與通信工程學院副教授，碩士生導師，IEEE會員，中國電子學會會員。長期從事衛星導航與定位、雷達成像等方面的研究工作，曾主持和參與了多項***和省部級科研項目，獲得國家發明專利5項，在國內外學術刊物和會議上發表學術論文十多篇。講授研究生課程“衛星導航原理與應用”和本科生課程“導航與定位技術”多年。 皮亦鳴，博士，電子科技大學信息與通信工程學院教授，博士生導師，IEEE高級會員，中國電子學會高級會員，中國信號處理學會理事，四川省電子學會理事，《信號處理》和《全球定位系統》學報編委委員。2005年入選教育部新世紀優秀人才計劃，2010年入選四川省學術和技術帶頭人。長期從事衛星導航與定位、雷達信號處理等方面的研究工作。曾主持多項863高技術項目、國家自然科學基金項目和預研項目，獲國家科學發明二等獎1項，部級科技進步一等獎3項。在國內外學術刊物和會議上發表學術論文100余篇，其中SCI和EI收錄80篇，出版專著3部。 李晉，博士，電子科技大學信息與通信工程學院副教授，碩士生導師，IEEE會員，中國電子學會會員。長期從事衛星導航與定位技術、雷達信號處理、太赫茲雷達技術等方面的研究工作，曾主持和參與了多項863高技術項目、國家自然科學基金項目和預研項目，在國內外學術刊物和會議上發表學術論文二十余篇，其中，SCI和EI收錄十余篇，獲得國家發明專利授權10項。
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