第1章 信号与系统 1
1.1信号特性 1
1.1.1连续时间确定性信号 1
1.1.2离散时间确定性信号 2
1.1.3单位脉冲 3
1.1.4矩形脉冲 4
1.1.5随机信号 6
1.1.6随机脉冲序列 7
1.2抽样 8
1.3系统特性 10
1.4线性时不变系统 11
1.5带通信号的表示 13
第2章 GPS信号 16
2.1信号与数据 16
2.2GPS信号结构 16
2.3C／A码 19
2.3.1Gold序列 19
2.3.2Gold序列发生器——概述 20
2.3.3Gold序列发生器——细述 23
2.3.4相关特性 24
2.4多普勒频移 25
2.5码跟踪 25
2.6导航数据 27
2.6.1遥测字和交接字 28
2.6.2导航电文中的数据 28
第3章 伽利略信号 29
3.1信号理论 29
3.2伽利略L1 OS信号 30
3.2.1信号产生 32
3.2.2相干自适应副载波调制 32
3.2.3二进制偏置载波调制 34
3.3电文结构 39
3.3.1帧与页 39
3.3.2循环冗余校验 40
3.3.3前向纠错及块交织 40
3.4电文内容 42
3.4.1时间与时钟修正参数 43
3.4.2GST到UTC和GPST的转换 44
3.4.3服务参数 46
3.5L1 OS信号的接收 47
第4章 GNSS天线和前端 49
4.1背景 49
4.2GNSS L1前端构成 51
4.2.1GNSS天线 51
4.2.2滤波器 52
4.2.3放大器 54
4.2.4混频器／本地振荡器 54
4.2.5模数转换器 56
4.3生成采样数据 58
4.4GNSS前端ASIC 60
第5章 GNSS接收机操作概述 63
5.1接收机通道 63
5.1.1捕获 64
5.1.2跟踪 65
5.1.3导航数据的提取 66
5.2位置解算 66
第6章 捕获 67
6.1目的 67
6.2串行搜索捕获 67
6.2.1伪码序列的产生 68
6.2.2载波的产生 69
6.2.3积分与平方 70
6.3并行频率空间搜索捕获 70
6.4并行码相位搜索捕获 73
6.5数据长度 76
6.6捕获时间 76
6.7参数估计 77
第7章 载波和码跟踪 78
7.1目的 78
7.2解调 78
7.3二阶PLL 79
7.3.1阻尼系数 82
7.3.2噪声带宽 82
7.4载波跟踪 83
7.5码跟踪 86
7.6多径 91
7.7完整的跟踪模块 94
7.8伪距计算 96
第8章 定位数据处理 98
8.1导航数据恢复 98
8.2导航数据解码 99
8.2.1同步头的定位 99
8.2.2导航数据的提取 100
8.3解算卫星位置 103
8.4伪距估计 107
8.4.1伪距的初始设置 107
8.4.2后续伪距的估计 108
8.5接收机位置解算 109
8.5.1时间 109
8.5.2观测方程的线性化 109
8.5.3最小二乘法 111
8.5.4实时定位精度 112
8.6与GPS相关的时间系统 113
8.7坐标变换 114
8.8通用横向墨卡托投影 116
8.9精度衰减因子 117
8.10WGS84 120
8.11GPS和伽利略的时间和坐标参考框架 121
习题 122
附录A MATLAB代码 126
附录B GNSS信号仿真 134
参考文献 146