新一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號設計原理與實現(xiàn)技術

目 錄第1章 緒論 11.1 本章引言 21.2 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀 41.2.1 GNSS的前身 41.2.2 GPS及其現(xiàn)代化 61.2.3 GLONASS及其現(xiàn)代化 71.2.4 Galileo系統(tǒng) 81.2.5 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 91.3 導航信號的重要性 111.4 衛(wèi)星導航信號體制的發(fā)展 121.4.1 GPS信號體制的發(fā)展 121.4.2 Galileo系統(tǒng)信號體制的發(fā)展 131.4.3 北斗系統(tǒng)信號體制的發(fā)展 14參考文獻 16第2章 衛(wèi)星導航信號的結構 212.1 本章引言 222.2 衛(wèi)星導航的基本原理 222.2.1 通過測距信號確定位置 222.2.2 位置估計的線性化方法 252.2.3 用戶位置的精度 252.2.4 偽距的測量 262.3 衛(wèi)星導航信號的關鍵要素 272.4 載波頻率的選擇 272.5 信號的發(fā)射功率 322.6 信號的極化方式 352.7 信號的多址接入 372.8 信號的擴頻調(diào)制 382.9 擴頻序列與二次編碼 412.9.1 擴頻序列的偶相關與奇相關 412.9.2 擴頻序列的構造 432.9.3 擴頻調(diào)制對碼相關性的影響 462.9.4 二次編碼 482.10 導頻信道與數(shù)據(jù)信道 492.10.1 導頻信道的作用 492.10.2 數(shù)據(jù)信道與導頻信道的功率分配 522.11 多路復用 532.12 電文結構與信道編碼 542.12.1 電文結構 542.12.2 信道編碼 55參考文獻 57第3章 直接序列擴頻的基本性質(zhì) 613.1 本章引言 623.2 擴頻調(diào)制信號模型 633.3 擴頻調(diào)制信號的時域特性 653.3.1 信號相似性的度量方式 653.3.2 互相關函數(shù)與自相關函數(shù) 663.3.3 周期信號的相關函數(shù) 663.3.4 擴頻信號的互相關函數(shù) 673.3.5 階狀碼調(diào)制信號的互相關函數(shù) 693.4 擴頻調(diào)制信號的頻域特性 743.4.1 功率譜密度 743.4.2 無電文調(diào)制的擴頻信號功率譜 743.4.3 帶電文調(diào)制的擴頻信號功率譜 773.4.4 非周期擴頻信號的功率譜 773.4.5 階狀碼調(diào)制信號的功率譜 783.4.6 互功率譜密度 793.4.7 功率譜密度的歸一化 79參考文獻 80第4章 衛(wèi)星導航中的擴頻調(diào)制技術 814.1 本章引言 824.2 BPSK-R調(diào)制 844.3 BOC調(diào)制 874.3.1 BOC調(diào)制的定義 874.3.2 BOC信號的功率譜密度 894.3.3 BOC 信號的自相關函數(shù) 914.3.4 正弦與余弦相位BOC調(diào)制在特性上的差別 934.4 BCS調(diào)制 974.5 CBCS 調(diào)制 994.5.1 CBCS信號的定義 994.5.2 CBCS信號的自相關函數(shù) 1014.5.3 CBCS信號的功率譜密度 1024.5.4 CBCS信號的互相關偏差 1044.6 TMBCS與QMBCS調(diào)制 1074.7 MBOC調(diào)制 1074.7.1 TMBOC調(diào)制 1094.7.2 CBOC調(diào)制 1104.7.3 QMBOC調(diào)制 1124.8 分裂譜信號的處理模糊度 1144.8.1 問題描述 1144.8.2 串行捕獲策略下的誤捕概率 1154.8.3 并行捕獲策略下的誤捕概率 1174.8.4 消除模糊度的方式 1204.9 其他的擴頻調(diào)制方式 1234.9.1 AltBOC 調(diào)制 1234.9.2 MSK調(diào)制 1264.9.3 GMSK調(diào)制 1304.9.4 SRRC 擴頻波形 1304.9.5 PSWF擴頻波形 1324.9.6 帶寬受限擴頻調(diào)制技術小結 133參考文獻 133第5章 導航信號擴頻調(diào)制的性能分析 1395.1 本章引言 1405.2 接收信號的基帶等效表達 1425.2.1 擴頻信號的復包絡表示 1425.2.2 信號與噪聲加干擾的功率譜 1435.3 擴頻碼跟蹤誤差的下界 1445.3.1 碼跟蹤誤差的Cramér-Rao下界 1445.3.2 高斯白噪聲環(huán)境下的CRLB 1455.4 衛(wèi)星導航接收機的信號處理模型 1475.4.1 預檢測積分 1475.4.2 捕獲 1485.4.3 碼跟蹤 1495.4.4 載波跟蹤 1505.5 熱噪聲與干擾下的測距性能 1515.5.1 問題模型 1525.5.2 鑒相器輸出的統(tǒng)計特性 1535.5.3 非相干處理下的跟蹤誤差 1545.6 捕獲、載波跟蹤和數(shù)據(jù)解調(diào)的性能 1585.7 抗多徑性能 1615.8 頻譜兼容性 1645.8.1 頻譜分離系數(shù) 1645.8.2 碼跟蹤頻譜靈敏度系數(shù) 1665.8.3 等效載噪比 168參考文獻 170第6章 擴頻信號恒包絡復用的基本理論 1736.1 本章引言 1746.2 高功率放大器 1756.3 恒包絡復用的基本概念 1756.3.1 恒包絡信號 1756.3.2 恒包絡復用 1766.4 相位映射表 1806.5 恒包絡復用的設計方程 1816.6 恒包絡復用的效率 1846.7 恒包絡復用信號的表示形式 1846.7.1 恒包絡合成信號的基信號 1846.7.2 恒包絡復用的相位線性組合形式 1866.7.3 恒包絡復用的交調(diào)構造形式 1876.7.4 不同表示形式之間的聯(lián)系 1886.8 恒包絡復用信號的功率譜密度 1886.9 恒包絡復用的實現(xiàn)方法 1896.9.1 基于相位映射表的生成方法 1896.9.2 基于相位合成的生成方法 1906.9.3 基于交調(diào)構造法的生成方法 191參考文獻 192第7章 擴頻信號恒包絡復用的構造方法 1957.1 本章引言 1967.2 QPSK復用 1977.3 時分復用 1997.4 POCET技術 2027.5 正交乘積副載波調(diào)制 2037.5.1 三路信號的 QPSM 復用 2047.5.2 任意信號數(shù)量的情況 2057.5.3 QPSM復用應用于CBCS信號 2067.6 基于多數(shù)表決邏輯的復用 2077.6.1 多數(shù)表決邏輯 2077.6.2 等權值MV復用 2087.6.3 利用時分復用實現(xiàn)非等權值MV 2107.6.4 交錯MV復用的相位映射表 2127.7 雙頻聯(lián)合恒包絡復用 2167.7.1 利用復副載波實現(xiàn)邊帶調(diào)制 2167.7.2 基于方波復副載波的DCEM 2177.8 ACE-BOC調(diào)制/復用技術 2177.8.1 ACE-BOC信號的直接形式 2187.8.2 相位旋轉形式 2207.8.3 典型功率配比下的 ACE-BOC 信號 2227.9 恒包絡復用技術的級聯(lián) 2257.9.1 InterVote 2257.9.2 PocetVote 2267.9.3 TD-AltBOC 2267.10 恒包絡復用實現(xiàn)技術小結 227參考文獻 228第8章 結束語 2318.1 衛(wèi)星導航信號的性能評估 2328.2 衛(wèi)星導航信號可能的發(fā)展趨勢 234縮略語 239