第1章 全球卫星导航系统基础 1
1.1 全球卫星导航系统的历史 1
1.2 全球卫星导航系统的基本原理 2
1.2.1 基于时间的无线电导航 2
1.2.2 基于时间的三维导航系统 4
1.3 GPS的操作过程 6
1.4 差分GPS的应用 12
参考文献 14
第2章 GNSS天线的基本注意事项 15
2.1 GNSS无线电波传播 15
2.1.1 平面波和极化 15
2.1.2 GNSS无线电波的传播和影响 16
2.1.3 为什么全球卫星导航系统使用CP波？ 18
2.2 天线设计基础 19
2.2.1 天线的基本参数 19
2.2.2 LP天线设计与范例 21
2.3 CP天线设计 22
2.3.1 CP天线的基本原理和类型 22
2.3.2 简单的CP天线设计实例 25
2.3.3 GNSS天线设计技术挑战 27
参考文献 29
第3章 全球卫星导航系统卫星天线 30
3.1 导航天线要求 30
3.2 天线配置类型 31
3.3 飞行器天线设计特点 37
3.3.1 无源互调效应 37
3.3.2 倍增效应 38
参考文献 38
第4章 GNSS终端天线 39
4.1 微带天线在GNSS终端的应用 39
4.1.1 单馈电微带GNSS天线 39
4.1.2 双重馈电微带GNSS天线 43
4.1.3 陶瓷基底设计 45
4.2 螺旋天线 48
4.2.1 螺旋天线 48
4.2.2 螺线天线 50
4.3 GNSS终端天线PIFA设计 52
参考文献 56
第5章 现代多模终端天线 58
5.1 多频带终端天线 58
5.1.1 多频段微带GNSS天线 58
5.1.2 多频GNSS螺旋天线 65
5.2 宽带CP终端天线 68
5.2.1 宽带微带天线阵 69
5.2.2 基于螺旋模式微带天线技术的高性能通用GNSS天线 70
5.2.3 宽带CP混合介质谐振器天线 70
5.2.4 用于多模GNSS的多馈电微带贴片天线 73
5.3 高精度GNSS终端天线 75
参考文献 80
第6章 复杂环境中的终端天线 81
6.1 GNSS天线和多路径环境 81
6.2 多路径环境GNSS操作的统计建模 82
6.2.1 GPS平均有效增益（MEGGPs） 83
6.2.2 GPS到达角分布（AoAGPs） 84
6.2.3 GPS覆盖效率（ηc） 85
6.3 开阔环境试验过程 87
6.3.1 GPS平均有效增益测量 87
6.3.2 GPS覆盖效率的测量 87
6.3.3 测量装置 87
6.4 多路径环境中GNSS移动终端天线的性能评估 88
6.4.1 测试GPS天线的设计 89
6.4.2 仿真和量测3D辐射方向图的对比 95
6.4.3 量测的3D辐射方向图和实际现场测试的对比 96
6.5 对GNSS天线朝向的性能依赖 98
6.6 恶劣环境中GNSS移动终端天线的性能增强 103
6.6.1 辅助GPS 104
6.6.2 GPS信号转发 104
6.6.3 波束形成 104
6.6.4 分集天线 104
参考文献 109
第7章 用户对GNSS天线的影响 111
7.1 人体和GNSS天线的相互作用 111
7.2 复杂环境中人体对GNSS移动终端天线的影响 111
7.2.1 GPS测试天线的设计 112
7.2.2 人体的手和头对天线的影响 114
7.2.3 完整人体对天线的影响 122
参考文献 131
第8章 移动终端GNSS天线 133
8.1 引言 133
8.2 天线特性参数 134
8.2.1 极化 134
8.2.2 辐射方向图 135
8.2.3 阻抗 136
8.2.4 增益／效率 136
8.2.5 重量 137
8.2.6 带宽 137
8.2.7 相位性能 137
8.3 GNSS终端的分类 138
8.3.1 测绘型终端 138
8.3.2 移动型终端 138
8.3.3 通用移动终端 138
8.4 便携式用户设备的天线设计 139
8.4.1 短四臂螺旋天线 139
8.4.2 贴片天线 140
8.4.3 更小的天线 141
8.5 平台的功能 141
8.5.1 天线效率、增益和噪声 141
8.6 用户设备上天线的性能比较 142
8.6.1 跑车实验 142
8.6.2 与天线无关的性能表现 143
8.7 实际设计 144
8.7.1 GNSS天线放置到应用平台上 144
8.7.2 产品评估 146
8.8 实例分析 146
8.8.1 测量系统 147
8.8.2 案例1：小PCB面板上改进的PIFA 148
8.8.3 案例2：小型PCB板上沿的折线偶极子天线 148
8.8.4 案例3：类智能手机设备LCD显示器上改进的PIFA 149
8.8.5 案例4：将改进的PIFA从PCB的一个角移动到相邻角 149
8.8.6 案例5和案例6：平台电噪声的影响 150
8.9 结语 151
参考文献 151
附录A 从CDMA信号中解码信息的基本原则 152
附录B 天线相位特性和相位中心稳定性评价 154
B.1 相位中心的稳定性评价 154
B.2 确定平均相位中心 155
参考文献 156