软件接收机原理及多径误差研究PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 卫星导航系统的发展 1

1.1.1 GPS的发展 1

1.1.2 其他卫星导航系统的发展 3

1.2 软件接收机 5

1.3 多径干扰 7

参考文献 7

第二章 GPS中的时间系统和坐标系统 9

2.1 时间系统 9

2.1.1 UTC时间 9

2.1.2 CPS时间 10

2.2 坐标系统 11

2.2.1 地理术语 11

2.2.2 天球坐标系和地球坐标系 13

2.2.3 卫星轨道坐标系 14

2.2.4 ECI坐标系 15

2.2.5 ECEF坐标系 16

2.2.6 WGS-84坐标系 21

2.2.7 站心坐标系 23

参考文献 26

第三章 GPS定位原理 27

3.1 用户位置解算的基本方程 27

3.2 卫星位置的确定 28

3.2.1 摄动 29

3.2.2 发射时刻GPS系统时间的修正 29

3.2.3 卫星在ECEF坐标系中的位置 30

3.3 伪距测量 32

3.4 求解用户位置 33

参考文献 35

第四章 GPS信号和导航电文 36

4.1 GPS信号 36

4.1.1 载波 36

4.1.2 伪码 37

4.1.3 数据码 41

4.2 导航电文 42

4.2.1 导航电文格式 42

4.2.2 遥测字和交接字 43

4.2.3 子帧匹配和奇偶校验 44

4.2.4 子帧1的导航数据 47

4.2.5 子帧2的导航数据 49

4.2.6 子帧3的导航数据 50

4.2.7 子帧4和子帧5的导航数据 50

4.3 伪距的获取 51

参考文献 55

第五章 射频前端 56

5.1 天线与前端 56

5.1.1 天线 57

5.1.2 前端 57

5.2 相关知识 58

5.2.1 卫星信号的接收功率 58

5.2.2 前端的功率放大倍数 60

5.2.3 采样频率与理论中频 61

5.2.4 中频信号与基带信号 62

5.2.5 射频载噪比与基带信噪比 62

5.3 A/DC量化电平和采样频率的选择 64

5.3.1 A/DC量化电平 64

5.3.2 采样频率的选择 64

参考文献 65

第六章 信号的捕获与跟踪 66

6.1 信号捕获和跟踪的基本概念 66

6.2 信号捕获 68

6.2.1 基于滑动相关的捕获算法 69

6.2.2 基于FFT的捕获算法 70

6.3 信号跟踪 74

6.3.1 锁相环 75

6.3.2 数字延迟锁定环 77

6.3.3 数字载波跟踪环 84

6.3.4 伪码跟踪环和载波跟踪环的组合 91

6.4 将跟踪结果转换为导航数据 93

参考文献 93

第七章 接收机定位中的误差源 95

7.1 卫星星历误差 96

7.2 卫星钟误差 97

7.3 相对论效应 98

7.4 电离层延迟 99

7.5 对流层延迟 101

7.6 多路径误差 103

7.7 接收机噪声 104

参考文献 104

第八章 多径误差抑制问题 105

8.1 引言 105

8.2 多径误差研究现状 106

8.2.1 伪码多径误差 107

8.2.2 载波多径误差 109

8.3 多径误差消除技术研究现状 110

8.3.1 基于前端技术的多径误差消除 110

8.3.2 基于相关器和鉴相器的多径误差消除 111

8.3.3 基于数据处理的多径误差消除 113

参考文献 117

第九章 多径误差建模 124

9.1 信号模型 124

9.2 系统描述 127

9.3 信号跟踪结构 128

9.3.1 信号跟踪的通用结构 128

9.3.2 传统的信号跟踪结构 129

9.3.3 基于鉴相器的抗多径信号跟踪结构 131

9.3.4 基于数据处理的抗多径信号跟踪结构 132

9.4 相干和非相干型DLL的误差建模与分析 133

9.4.1 问题描述 133

9.4.2 三种DLL的多径误差模型 134

9.4.3 基于DLL多径误差显式模型的载波多径误差模型 140

9.4.4 多径误差模型验证 142

9.4.5 多径误差分析 144

9.5 基于鉴相器的DLL多径误差建模 152

9.5.1 问题描述 152

9.5.2 误差建模 155

9.5.3 模型验证 161

9.5.4 多径误差理论分析 161

9.5.5 仿真验证与分析 162

参考文献 166

第十章 基于数据处理的多径误差消除算法 169

10.1 高斯噪声下的多径误差消除算法 170

10.1.1 问题描述 170

10.1.2 基于Kalman滤波和TK/LS的多径误差消除算法 171

10.1.3 性能比较 176

10.2 非高斯噪声下的多径误差消除算法 183

10.2.1 问题描述 183

10.2.2 切片高斯混合滤波 184

10.2.3 扩展切片高斯混合滤波 186

10.2.4 扩展切片高斯混合滤波的实现 191

10.2.5 多径误差消除 193

参考文献 198