全球導航衛星繫統原理:GPS.格洛納斯和伽利略繫統
作 者: 謝鋼 著
定 價: 89
出?版?社: 電子工業出版社
出版日期: 2019年03月01日
頁 數: 456
裝 幀: 平裝
ISBN: 9787121360442
●目 錄 章 緒論 1 1.1 GNSS 1 1.1.1 GNSS的定義 1 1.1.2 GNSS的繫統構成 4 1.1.3 GNSS定位原理 6 1.1.4 GNSS接收機設計 8 1.1.5 GNSS性能指標 12 1.2 GPS 15 1.2.1 GPS概況 15 1.2.2 GPS空間星座部分 17 1.2.3 GPS地面監控部分 22 1.2.4 GPS服務與限制 23 1.3 GLONASS 25 1.3.1 GLONASS概況 25 1.3.2 GLONASS空間星座部分 28 1.3.3 GLONASS地面監控部分 32 1.3.4 GLONASS服務 33 1.4 Galileo繫統 35 1.4.1 Galileo繫統概況和繫統構成 35 1.4.2 Galileo繫統服務 38 1.5 其他GNSS概況 40 1.5.1 我國的北鬥衛星導航繫統 40 1.5.2 日本準天頂衛星繫統 42 1.5.3 印度區域衛星導航繫統 43 參考文獻 43 第2章 BPSK-R和BOC調制 49 2.1 數字通信繫統基礎 49 2.1.1 擴頻調制 49 2.1.2 載波調制 53 2.2 BPSK-R調制 55 2.2.1 BPSK-R調制信號的功率譜密度 56 2.2.2 BPSK-R調制信號的自相關函數 59 2.3 BOC調制 60 2.3.1 BOC調制信號模型 60 2.3.2 BOC調制副載波的頻譜 64 2.3.3 BOC調制信號的功率譜密度 66 2.3.4 BOC調制信號的自相關函數計算 74 2.3.5 BOC調制信號的自相關函數特征 83 2.3.6 BOC調制的優缺點 85 參考文獻 87 第3章 MBOC、AltBOC和復用調制 90 3.1 MBOC調制 90 3.1.1 MBOC調制信號的定義 90 3.1.2 TMBOC調制 93 3.1.3 CBOC調制 97 3.2 AltBOC調制 100 3.2.1 單邊帶副載波 100 3.2.2 非恆包絡AltBOC調制 102 3.2.3 恆包絡AltBOC調制 105 3.3 復用調制 109 3.3.1 Interplex調制 110 3.3.2 CASM 113 參考文獻 116 第4章 GPS信號 119 4.1 概況 120 4.2 L1 C/A信號 125 4.2.1 C/A碼 126 4.2.2 NAV電文 128 4.3 L1/L2 P(Y)信號 129 4.4 L2C信號 131 4.4.1 L2 CM/CL碼 131 4.4.2 L2C的數據調制 132 4.5 L1/L2 M信號 135 4.6 L5C信號 137 4.6.1 L5 I5/Q5碼 137 4.6.2 L5C的數據調制 139 4.7 L1C信號 141 4.7.1 L1C偽碼 141 4.7.2 L1C覆蓋碼 143 4.7.3 L1C的數據調制 144 4.8 CNAV電文 146 4.8.1 CNAV電文的結構 146 4.8.2 第0類信息條 147 4.8.3 0～11類信息條 147 4.8.4 2類信息條 149 4.8.5 3～14類信息條 150 4.8.6 5類信息條 150 4.8.7 第30～37類信息條 150 4.8.8 信息條播發順序 152 4.8.9 CRC-24Q校驗 153 4.8.10 L2C與L5C上CNAV電文之間的差異 154 4.9 CNAV-2電文 155 4.9.1 CNAV-2電文的結構 156 4.9.2 BCH編碼 157 4.9.3 LDPC編碼 158 4.9.4 塊交織編碼 159 4.9.5 CNAV-2電文的內容 161 參考文獻 164 第5章 GLONASS信號 167 5.1 概況 167 5.2 偽碼 172 5.2.1 C/A碼 172 5.2.2 P碼 173 5.2.3 時間志 174 5.3 數據調制 175 5.4 導航電文 177 5.4.1 導航電文結構 177 5.4.2 導航電文內容 178 5.4.3 導航電文即時數據 181 5.4.4 導航電文非即時數據 183 5.4.5 數據校驗算法 185 5.4.6 解譯電文的實例分析 186 參考文獻 189 第6章 Galileo信號 191 6.1 概況 191 6.2 E1信號 194 6.3 E6信號 199 6.4 E5信號 201 6.5 階梯碼 207 6.5.1 階梯碼的構築 207 6.5.2 主碼 210 6.5.3 副碼 212 6.6 F/NAV和I/NAV電文 213 6.6.1 F/NAV和I/NAV電文的共同結構特點 214 6.6.2 F/NAV電文的結構和內容 215 6.6.3 I/NAV電文的結構和內容 218 6.6.4 F/NAV和I/NAV電文的共同參數內容 225 參考文獻 227 第7章 GNSS時空坐標繫和衛星軌道計算 230 7.1 時間坐標繫 230 7.1.1 協調世界時和原子時 231 7.1.2 GPS時間 232 7.1.3 GLONASS時間 235 7.1.4 Galileo繫統時間 237 7.2 空間坐標繫 238 7.2.1 慣性坐標繫 239 7.2.2 地心地固直角坐標繫 239 7.2.3 大地坐標繫 242 7.2.4 站心坐標繫 244 7.2.5 GPS、Galileo和GLONASS的空間坐標繫 246 7.2.6 WGS-84與PZ-90之間的坐標變換 248 7.3 GPS/Galileo衛星軌道計算 251 7.4 GLONASS衛星軌道計算 255 7.4.1 衛星運動方程 255 7.4.2 龍格-庫塔法 257 7.5 衛星位置的地球自轉校正 260 參考文獻 264
內容簡介
本書是優選本真正意義上介紹GNSS的書籍，描述了以GPS、格洛納斯和伽利略這三大繫統為主要對像的GNSS的概況，詳盡探討了BPSK-R、BOC、MBOC/TMBOC/CBOC、AltBOC等多種信號調制技術和Interplex、CASM兩種復用調制方式，全面剖析了三大繫統的衛星信號體制和導航電文，具體給出了三大繫統的衛星在它們各自相應時空坐標繫中的位置和速度的計算步驟，清晰地解釋了偽距、載波相位和多普勒頻率等GNSS測量值的定義及其各種測量誤差源，深刻、透徹地討論了單一GNSS、聯合GNSS和差分GNSS的定位算法，介紹了多個可用來定量評估不同衛星調制信號在碼跟蹤精度、互操作性、抗干擾、抗多徑等方面性能的參量和方法，歸納總結了現代化GNSS在星座和信號設計方面上所具有的一些優良特性和發展趨勢。本書理論分析清晰，實用性強，並且內容力求反映近些年來出現的GNSS很新技術與成果。
"自2009年《GPS原理與接收機設計》一書出版以來，我已經陸續收到了許多讀者的來信，他們對該書的內容和質量做了高度的贊賞，並認為從中受益匪淺。承蒙各位讀者的厚愛，該書在所有有關GPS的暢銷書籍中正脫穎而出。看到我四年心血之結晶為大家所愛，我深感欣慰，更深受鼓勵，謝謝你們！ 然而，在贊賞之餘，也有不少讀者提出，希望在《GPS原理與接收機設計》的改進版中還能閱讀到關於GPS現代化信號、BOC調制和接收機對BOC調制信號處理算法等這些體現著當代全球導航衛星繫統（GNSS）新氣像、新技術方面內容的介紹，而您現在正在翻閱的《全球導航衛星繫統原理——GPS、格洛納斯和伽利略繫統》能滿足這些讀者的一部分要求。如今的GNSS不再隻是美國的GPS或者現代化GPS唱獨角戲，盡管仍是重頭戲，而是一個還主要包括俄羅斯重建後的現代化GLONASS、歐洲含苞欲放的Galileo和我國正昂首闊步向前進的北鬥衛星導航......
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