全球定位系统

第一部分基础

第1章引言

1.1导航简史

1.2无线电导航方法

1.3无线电导航系统

1.4小结

习题

参考文献

第2章GPS在2005：概述

2.1目标、政策和现状

2.2系统总体架构

2.3信号

2.4接收机、测量和性能

2.5差分GPS(DCPS)

2.6民事应用

2.7GPS概览

2.8小结

习题

参考文献

第3章未来的全球卫星导航系统

3.1性能特点

3.2频率分配

3.3扩频码和测距信号

3.4GPS的现代化

3.5CLDNASS

3.6Galileo

3.7GPS、GIONASS和Galileo3个系统的兼容性和互操作性

3.8GPS、cLDNASS和Galileo3个系统联合星座的性能

3.9小结

习题

参考文献

第4章GPS坐标系、参考时和轨道

4.1全球坐标系

4.2时间参考和CPS时

4.3GPS轨道和卫星位置的确定

4.4CPS卫星星座及其能见性展示

4.5小结

附录4.A坐标变换

习题

参考文献

第二部分位置、速度和时间估算

第5章GPS测量和误差源

5.1测量模型

5.2控制段误差：卫星时钟和星历

5.3信号传播模化误差

5.4测量误差

5.5用户距离误差(URE)

5.6测量误差：经验数据

5.7码和载波组合测量

5.8减小误差：差分GPS(DGPS)

5.9小结

习题

参考文献

第6章PVT估算

6.1基于伪距的位置估算

6.2由伪距变化率求位置和速度

6.3时间传递

6.4小结

附录6.A参数计算

习题

参考文献

第7章基于载波相位的精密定位

7.1载波相位和整周模糊度求解：一个简单的模型

7.2载波相位测量与精密定位

7.3多余参数的消除

7.4整周模糊度逐一计算

7.5模糊度成组求解

7.6精密单点定位

7.7小结

习题

参考文献

第三部分GPS信号

第8章信号与线性系统

8.1概述

8.2卷积

8.3传递函数和基本函数

8.4傅里叶级数

8.5傅里叶变换

8.6随机信号

8.7拉普拉斯变换

8.8小结

习题

参考文献

第9章GPS信号

9.1L1上的民用信号

9.2自相关

9.3互相关和信道共享

9.4最长线性移位寄存序列

9.5长度为31位和1023位的Gold码

9.6功率谱密度

9.7窄带射频干扰

9.8L1和L2上的P(Y)码

9.9GPS新的民用信号

9.10双向偏置载频信号

9.11小结

习题

参考文献

第10章信噪比和测距精度

10.1信号路径损耗和发射天线增益

10.2接收信号功率和接收机天线增益

10.3噪声

10.4GPS接收机噪声分析

10.5延迟锁定环和测距精度

10.6有白噪声时的测距精度

10.7有信号反射(多径效应)时的测距精度

10.8小结

习题

参考文献

第四部分接收机

第11章信号调整和捕捉

11.1信号调整

11.2信号捕捉

11.3信号捕捉的统计分析

11.4小结

附录11.A相关度量的矩

附录11.B非相关度量的密度和矩

习题

参考文献

第12章信号的跟踪

12.1信号跟踪器概述

12.2延迟锁定环

12.3锁相环

12.4小结

附录12.A锁频环

习题

参考文献

第13章应对射频干扰及信号阻塞

13.1概述

13.2地面无线电传播

13.3天线

13.4辅助CPS

13.5惯性辅助

13.6单频干扰和白适应A/D转换器

13.7小结

习题

参考文献

附录A光盘上的GPS数据集

术语索引

　　本书是“国防电子信息技术丛书”之一，全书共分13个章节，全面地介绍了GPS的相关知识，主要包括未来的全球卫星导航系统、GPS测量和误差源、基于载波相位的精密定位、信号与线性系统、信噪比和测距精度、应对射频干扰及信号阻塞等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书全面地介绍了GPS，包括系统、信号、接收机、测量，以及用以估算位置、速度和时间的算法。全书分为四部分：第一部分介绍全球卫星导航系统的基础框架，包括坐标系、时基参考和卫星轨道，并概述GPS、GLONASS和Galileo系统；第二部分描述GPS的重要技术位置、速度和时间估算；第三部分讨论富于创意的GPS信号结构；第四部分阐述从信号中提取有用测量量的处理技术，并探讨射频干扰和信号阻隔所带来的挑战。本书所附光盘包含有在世界各地采集的GPS数据，学生可用此数据进行上机实验。章后提供配套习题，要求学生通过MATLAB编程来分析GPS数据。　　本书可作为工科专业高年级或研究生的教科书，也可作为应用工程师的自学教程。