GPS伪卫星理论、设计与应用PDF电子书下载

第1章　引言 1

1.1　动机 2

1.2　背景 3

1.2.1　码—相位GPS导航 3

1.2.2　差分GPS 3

1.2.3　载波—相位差分GPS 4

1.2.4　整周模糊度求解方法 4

1.2.5　远—近问题 4

1.3　以前的工作 4

1.4　贡献 6

1.4.1　简单伪卫星 6

1.4.2　完好信标着陆系统 6

1.4.3　同步伪卫星 6

1.4.4　脉冲伪卫星 7

1.4.5　设计准则和考虑 7

1.5　术语 7

1.6　论文纲要 8

第2章　伪卫星概念 9

2.1　码—相位GPS导航 9

2.1.1　伪距测量 9

2.1.2　导航算法 10

2.1.3　直接测距伪卫星 11

2.1.4　移动伪卫星 13

2.2　差分码—相位GPS 13

2.2.1　数字链路伪卫星 13

2.3　载波—相位差分GPS导航 14

2.3.1　载波—相位模糊度 14

2.3.2　载波相位模糊度求解 15

2.3.3　使用伪卫星的模糊度求解法 16

2.4　同步伪卫星 18

2.4.1 同步伪卫星差分测量 19

2.4.2　同步伪卫星反射时延 20

2.4.3　同步伪卫星差分导航 21

2.4.4　同步伪卫星导航的几何特征 22

2.4.5　未知时延的同步伪卫星导航 24

2.4.6　单颗同步伪卫星导航 25

2.4.7　单颗卫星的操作 26

第3章　实际考虑 27

3.1　GPS卫星信号 27

3.1.1　C/A码相关特性 28

3.1.2　信号与噪声功率电平 29

3.1.3　码分多址（CDMA） 30

3.2　远—近问题 31

3.3　现有GPS接收机 32

3.4　远—近容忍 34

3.4.1　轨迹约束 34

3.4.2　天线方向图 35

3.4.3　分立的天线 35

3.5　远—近问题的解决办法 36

3.5.1　带外发射 36

3.5.2　频率偏移 37

3.5.3　跳频 38

3.5.4　新的扩频码 39

3.5.5　脉冲发射 39

3.6　脉冲伪卫星信号 39

3.6.1　脉冲消隐 40

3.6.2　接收机饱和特性 40

3.6.3　脉冲占空比 42

3.6.4　脉冲模式 43

3.6.5　相互干扰 44

3.7　伪卫星的新扩频（PRN）码 46

3.7.1　额外的C/A码 46

3.7.2　多历元C/A码 46

3.7.3　较长的码 47

3.7.4　更快的码 47

3.7.5　P码 47

3.7.6　多相码 48

3.7.7　模拟码 48

3.8　相位噪声 48

3.9　接收机改动 49

3.10　建议的接收机改进 50

3.10.1　码相位辅助 50

3.10.2　高动态范围 50

3.11 天线 51

3.12　合法性 52

3.13　体会和建议 52

第4章　伪卫星设计 54

4.1　简单伪卫星 54

4.2　脉冲伪卫星 58

4.3　同步伪卫星 59

4.3.1 自主完好信标（AIB） 60

4.3.2　机场伪卫星（APL） 61

4.3.3　第一个同步伪卫星的问题 61

4.4　同步伪卫星的改进 62

4.5　模拟同步伪卫星 63

第5章　伪卫星飞行试验 64

5.1 完好信标着陆系统（IBLS） 64

5.1.1　导航性能要求 64

5.1.2　IBLS系统介绍 64

5.1.3　IBLS飞行试验 66

5.2　自主完好信标（AIB） 71

5.3　脉冲同步伪卫星（APL） 72

第6章　伪卫星应用 76

6.1　飞机应用 76

6.1.1 飞行检查 76

6.1.2 十三维的精度 76

6.2　陆地应用 77

6.2.1　机器人拖拉机 78

6.2.2　采矿 79

6.2.3　汽车 79

6.2.4　思考 80

6.3　室内导航 80

6.3.1　空间机器人 80

6.3.2　空间结构 81

6.3.3　思考 82

第7章　结论 84

7.1　结果和贡献 84

7.1.1　简单伪卫星 84

7.1.2　CDGPS初始化 84

7.1.3　室内GPS导航 84

7.1.4　同步伪卫星 84

7.1.5　远—近比 84

7.2　对未来研究的建议 85

7.2.1 同步伪卫星CDGPS参考站 85

7.2.2　多个同步伪卫星导航 85

7.2.3　消隐接收机 85

7.2.4　高动态范围接收机 86

7.2.5　远—近问题研究 86

7.2.6　较高的频率 86

7.2.7　应用 86

7.3　总结 86

附录A 87

附录B 90

参考文献 91

插图清单 96