SINS／GPS組合導航繫統被認為是目前導航領域
最為理想的組合方式，具有巨大的發展潛力和應用前
景，特別是在航空、航天飛行器導航和制導等方面，
具有非常重要的作用。
王新龍、李亞峰、紀新春編著的《SINS\GPS組合
導航技術》主要根據作者與課題組成員多年來的研究
成果和國內外SINS／GPS組合導航技術的最新進展撰
寫
而成。全書內容共分12章，重點圍繞當前SINS／GPS
的松組合、緊組合、超緊組合和深組合四種組合模式
，從
理論與實際應用的角度，全面、繫統地闡述了SINS／
GPS組合繫統的原理、設計理論與方法及其發展趨勢
。為
便於讀者理解、掌握概念內涵，書中列舉了大量詳細
的仿真實例。
本書可作為自動控制、導航、制導及測繪等領域
的研究者和工程技術人員的參考書，也可作為高等院
校相
關專業高年級本科生和研究生的教材。

第1章 緒論
1.1 概述
1.2 SINS/GPS組合的優越性
1.3 SINS/GPS不同組合模式的基本原理與特點
1.3.1 SINS/GPS 松組合模式
1.3.2 SINS/GPS緊組合模式
1.3.3 SINS/GPS超緊組合模式
1.3.4 SINS/GPS深組合模式
1.3.5 SINS/GPS不同組合模式的特性
1.4 組合導航繫統中卡爾曼濾波器的總體結構
1.5 SINS/GPS組合技術的應用前景和發展方向
第2章 GPS基本原理與信號源模擬器設計方法
2.1 **定位繫統的組成
2.2 GPS信號的結構
2.2.1 GPS信號的構成
2.2.2 本地C/A碼生成
2.2.3 GPS C/A碼信號的特性
2.2.4 GPS導航電文
2.3 GPS信號功率
2.4 GPS定位基本原理
2.4.1 GPS**定位原理
2.4.2 差分GPS定位原理
2.5 GPS衛星瞬時位置和速度計算
2.5.1 坐標繫的定義
2.5.2 衛星位置的計算
2.5.3 衛星速度的計算
2.6 GPS定位繫統誤差
2.7 GPS接收機射頻前端
2.8 GPS信號源模擬器
2.8.1 主要功能
2.8.2 GPS信號源模擬器的結構
2.8.3 GPS中頻信號的數學模型
2.8.4 GPS中頻信號模擬方案
2.8.5 GPS中頻信號模擬參數計算
2.8.6 導航星模擬器
2.8.7 前端濾波器模擬與信號仿真實現
第3章 GPS軟件接收機設計理論與方法
3.1 GPS軟件接收機的特點與結構
3.1.1 軟件接收機的特點
3.1.2 軟件接收機的結構
3.1.3 GPS軟件接收機關鍵組成環節的功能
3.2 GPS信號捕獲
3.2.1 循環相關粗捕獲方法
3.2.2 基於相位估計的精細捕獲方法
3.2.3 SINS輔助GPS捕獲方法
3.3 GPS信號跟蹤
3.3.1 C/A碼跟蹤環路
3.3.2 載波跟蹤環路
3.3.3 載波輔助碼跟蹤環
3.4 載噪比估計和鎖定檢測器
3.5 信號解碼及觀測信息提取
3.6 導航定位解算
3.6.1 基於多普勒頻移觀測值的偽距平滑
3.6.2 *小二乘PVT解算
3.7 GPS軟件接收機工作流程與性能測試
3.7.1 工作流程
3.7.2 性能測試
第4章 GPS接收機跟蹤環路設計方法
4.1 GPS接收機跟蹤環路
4.1.1 鎖相環
4.1.2 鎖頻環
4.2 跟蹤環路性能門限
4.2.1 鎖相環跟蹤門限
4.2.2 碼跟蹤環跟蹤門限
4.2.3 鎖頻環跟蹤門限
4.3 干擾環境下GPS信號等效載噪比
4.4 跟蹤環路優化方案
4.4.1 熱噪聲顫動
4.4.2 動態應力誤差
4.4.3 *優跟蹤環路方案
4.4.4 性能驗證
4.5 自適應載波跟蹤環路設計
4.5.1 高動態GPS載波信號跟蹤
4.5.2 基於UKF的載波跟蹤環路
4.5.3 自適應UKF載波跟蹤方案
4.5.4 性能驗證
第5章 捷聯慣導繫統基本原理及仿真器設計方法
5.1 SINS基本工作原理
5.2 慣性器件誤差補償原理
5.3 捷聯慣導繫統的力學編排
5.3.1 姿態方程
5.3.2 導航位置方程
5.3.3 捷聯慣導繫統力學編排方框圖
5.4 SINS仿真器設計
5.4.1 軌跡發生器
5.4.2 慣性器件仿真器
5.4.3 導航解算
5.4.4 誤差處理器
第6章 SINS/GPS松、緊組合繫統設計理論與方法
6.1 SINS/GPS松、緊組合原理
6.1.1 松組合
6.1.2 緊組合
6.2 卡爾曼濾波原理
6.3 SINS/GPS松、緊組合濾波器的設計
6.3.1 狀態方程
6.3.2 量測方程
6.3.3 方程離散化
6.3.4 卡爾曼濾波流程
6.4 性能仿真驗證
6.4.1 仿真條件
6.4.2 驗證結果
第7章 SINS輔助GPS捕獲技術
7.1 GPS接收信號模型
7.2 GPS信號捕獲原理
7.3 GPS信號捕獲性能指標
7.3.1 檢測概率和虛警概率
7.3.2 捕獲靈敏度及捕獲時間
7.4 GPS信號捕獲算法性能分析
7.4.1 相干捕獲
7.4.2 非相干捕獲
7.4.3 差分相干捕獲
7.5 SINS輔助GPS信號捕獲方法
7.5.1 SINS輔助GPS捕獲方案
7.5.2 SINS輔助GPS信號粗捕獲
7.5.3 SINS輔助GPS信號精捕獲
7.6 SINS輔助GPS信號捕獲性能分析
7.6.1 計算量
7.6.2 捕獲時間
7.6.3 輔助信息不確定度
7.7 性能仿真驗證
7.7.1 仿真條件
7.7.2 驗證結果
第8章 SINS輔助GPS信號跟蹤技術
8.1 SINS/GPS超緊組合導航繫統的結構
8.2 SINS/GPS超緊組合導航繫統的實現方案
8.3 SINS/GPS超緊組合導航繫統信號跟蹤方法
8.3.1 SINS輔助載波環跟蹤方法
8.3.2 SINS輔助碼環的實現方法
8.4 SINS輔助GPS接收機跟蹤性能分析
8.4.1 跟蹤環路的結構
8.4.2 SINS輔助跟蹤環路的等效帶寬
8.4.3 SINS輔助環路的跟蹤性能
8.4.4 SINS輔助環路的抗干擾能力
8.5 SINS/GPS超緊組合導航繫統數學模型的建立
8.5.1 超緊組合繫統狀態方程
8.5.2 超緊組合繫統量測方程
8.5.3 性能仿真驗證
8.6 SINS輔助GPS高靈敏度頻域跟蹤方法
8.6.1 基於FFT的頻域載波跟蹤
8.6.2 SINS輔助GPS高靈敏度頻域載波跟蹤方法
8.6.3 仿真測試及性能驗證
第9章 SINS輔助GPS抗干擾技術
9.1 GPS干擾信號及抗干擾技術
9.1.1 典型GPS干擾信號
9.1.2 GPS干擾抑制技術
9.2 基於自適應調零天線的干擾抑制技術
9.2.1 自適應天線陣的基本結構
9.2.2 接收信號模型
9.2.3 天線陣列方向圖
9.2.4 功率倒置算法
9.2.5 仿真結果分析
9.3 基於子空間投影的空時二維濾波
9.3.1 空時聯合處理技術原理
9.3.2 子空間投影濾波
9.3.3 仿真結果分析
9.4 基於時頻分析的干擾抑制算法
9.4.1 LFM干擾信號模型
9.4.2 基於時頻分析的參數估計
9.4.3 仿真結果分析
9.5 SINS/GPS超緊組合繫統誤差建模與環路帶寬優化設計
9.5.1 SINS輔助跟蹤環路誤差建模
9.5.2 SINS輔助跟蹤環路帶寬優化設計
9.6 基於陣列天線的抗干擾SINS/GPS超緊組合方案
9.6.1 干擾檢測
9.6.2 基於特征分析的功率倒置算法
9.6.3 GPS信號導向矢量估計
9.6.4 繫統抗干擾性能測試
**0章 基於低等級IMU的SINS/GPS超緊組合繫統方案設計
10.1 誤差相關性分析
10.2 基於誤差解相關方法的SINS/GPS超緊組合繫統設計
10.2.1 偽距率誤差解相關方法
10.2.2 偽距誤差解相關方法
10.2.3 組合濾波器模型
10.3 基於低等級IMU的SINS/GPS超緊組合繫統方案
10.4 繫統性能驗證
10.4.1 仿真環境和參數設置
10.4.2 高動態環境
10.4.3 強干擾環境
**1章 SINS/GPS超緊組合繫統完好性監測算法
11.1 基於*小二乘殘差的RAIM算法
11.1.1 *小二乘殘差檢測原理
11.1.2 故障檢測可用性分析
11.1.3 單星故障隔離
11.2 SINS/GPS超緊組合繫統的RAIM算法
11.2.1 層次濾波器結構
11.2.2 故障檢測與隔離算法
11.2.3 可用性分析
11.3 算法驗證
**2章 基於矢量跟蹤的SINS/GPS深組合繫統技術
12.1 衛星信號的標量跟蹤與矢量跟蹤
12.1.1 標量跟蹤結構
12.1.2 矢量跟蹤結構
12.1.3 矢量跟蹤算法
12.2 深組合數據處理方法
12.3 SINS/GPS相干深組合模型與結構
12.3.1 SINS和GPS偽距/偽距率的關繫
12.3.2 相關輸出與位置/速度的關繫
12.3.3 SINS/GPS集中式相干深組合
12.3.4 SINS/GPS分布式相干深組合
12.4 SINS/GPS非相干深組合建模與設計
12.4.1 信號矢量跟蹤環節
12.4.2 組合導航處理器
12.5 深組合繫統性能驗證
12.5.1 仿真條件
12.5.2 驗證結果
12.6 SINS/GPS深組合低載噪比自適應矢量跟蹤算法設計
12.6.1 自適應矢量跟蹤結構設計
12.6.2 自適應矢量跟蹤算法
12.6.3 性能仿真驗證
參考文獻