多波段卫星导航信号设计理论与关键技术

本书系统论述了多波段卫星导航信号设计理论与技术，全面阐述了多波段卫星导航信号设计中的基本概念、基础理论及关键技术，从影响多波段卫星导航信号性能的技术指标出发，深入讨论了多波段卫星导航信号结构及各组成要素的设计思想、设计理论及近期新研究成果，给读者呈现一个完整的、系统的多波段卫星导航信号设计脉络。全书共9章，内容涉及多波段卫星导航信号的发展背景及基本结构、北斗多波段多频测量值组合模型、多波段卫星导航信号主流的编码和调制技术、连续相位调制（CPM）方案设计、基于混沌序列的测距码设计、非相干混沌测距码的捕获与跟踪、卫星导航信号的质量评估等。
本书结构清晰、内容丰富，是一本理论与实践并重的著作，可以作为卫星导航信号设计及相关领域科技工作者的参考书，也可以作为高等院校相关专业研究生的教材或扩展阅读材料。

薛睿，副教授，博士生导师，主要研究方向为现代数字通信技术、卫星通信、卫星导航与定位、无人机/舰船数据链等。发表SCI/EI论文40余篇，主持国家、省部级科研项目10余项；作为技术负责人参与国家、省部级项目及横向课题20余项，出版专著2部，获国家授权发明10余项。

章 绪论
1.1 引言
1.2 多波段联合导航技术
1.3 GNSS信号体制关键技术发展现状
1.3.1 多频测量值组合模型
1.3.2 调制波形
1.3.3 信道编码
1.3.4 测距码
1.3.5 信号评估理论
1.4 本书组织结构
参考文献
第2章 北斗多波段多频测量值组合模型
2.1 引言
2.2 多波段多频线性组合模型
2.3 多波段多频测量值组合特性分析
2.3.1 组合波长
2.3.2 观测噪声
2.3.3 电离层时延
2.4 多波段多频测量值组合优选
2.4.1 优选准则
2.4.2 长基线测量值组合优选
2.4.3 短基线测量值组合优选
2.5 本章小结
参考文献
第3章 卫星导航信号中的调制技术
3.1 引言
3.2 扩频调制
3.3 BPSK-R调制
3.4 BOC调制
3.4.1 数学模型
3.4.2 功率谱密度
3.4.3 性能分析
3.5 BCS调制
3.6 MBOC调制
3.6.1 MBOC调制信号的定义
3.6.2 TMBOC调制
3.6.3 CBOC调制
3.7 MSK调制
3.8 GMSK调制
3.9 本章小结
参考文献
第4章 CPM在GNSS中的设计
4.1 引言
4.2 CPM
4.2.1 数学模型
4.2.2 状态描述
4.2.3 功率谱密度
4.3 调制参数对CPM功率谱特性的影响
4.3.1 调制指数
4.3.2 进制数和关联长度
4.3.3 频率脉冲函数
4.4 CPM在GNSS应用中的参数设计方法
4.4.1 双主瓣CPM导航信号
4.4.2 单主瓣CPM导航信号
4.5 本章小结
参考文献
第5章 CPM码跟踪环路与GNSS信号性能评估
5.1 引言
5.2 CPM码跟踪环路
5.3 CPM码跟踪精度
5.3.1 相干环路码跟踪精度
5.3.2 非相干环路码跟踪精度
5.4 GNSS信号的频谱兼容性
5.4.1 捕获阶段的频谱兼容性
5.4.2 跟踪阶段的频谱兼容性
5.5 多径环境下的码环鉴相误差
5.5.1 相干码跟踪环路的多径误差
5.5.2 非相干码跟踪环路的多径误差
5.6 本章小结
参考文献
第6章 CPM在多波段卫星导航中的信号设计与评估
6.1 引言
6.2 CPM信号评估与优选
6.3 L波段CPM信号设计与性能分析
6.3.1 功率谱密度
6.3.2 码跟踪精度
6.3.3 抗多径性能
6.3.4 兼容性
6.4 S波段CPM信号设计与性能分析
6.4.1 功率谱密度
6.4.2 码跟踪精度
6.4.3 抗多径性能
6.4.4 兼容性
6.5 C波段CPM信号设计与性能分析
6.5.1 功率谱密度
6.5.2 码跟踪精度
6.5.3 抗多径性能
6.5.4 兼容性
6.6 本章小结
参考文献
第7章 卫星导航中的编码技术
7.1 引言
7.2 导航电文与信道编码
7.3 Hamming码
7.3.1 编码
7.3.2 译码
7.3.3 在GNSS中的应用与性能分析
7.4 CRC码
7.4.1 编码
7.4.2 译码
7.4.3 在GNSS中的应用与性能分析
7.5 BCH码
7.5.1 编码
7.5.2 译码
7.5.3 在GNSS中的应用与性能分析
7.6 卷积码
7.6.1 编码
7.6.2 译码
7.6.3 在GNSS中的应用与性能分析
7.7 LDPC码
7.7.1 基本原理
7.7.2 编码
7.7.3 译码
7.7.4 多元LDPC码
7.7.5 在GNSS中的应用与性能分析
7.8 本章小结
参考文献
第8章 卫星导航中的扩频码技术
8.1 引言
8.2 扩频码设计的通用框架
8.3 GNSS中常用的扩频码
8.3.1 m序列
8.3.2 Gold序列
8.3.3 Weil序列
8.3.4 Random序列
8.4 混沌序列
8.4.1 混沌映射
8.4.2 混沌序列的生成
8.4.3 特性分析
8.5 测距码的性能分析方法
8.5.1 基于相关峰旁瓣的性能分析方法
8.5.2 基于Welch界的性能分析方法
8.5.3 一种综合的性能分析方法
8.6 混沌测距码的设计与性能评估
8.7 混沌复合测距码的设计与性能评估
8.8 本章小结
参考文献
第9章 非相干混沌测距码的捕获与跟踪
9.1 引言
9.2 GNSS接收机的软件化
9.3 常规捕获算法
9.3.1 基本原理
9.3.2 并行频率捕获
9.3.3 并行码相位捕获
9.4 PMF-FFT捕获算法
9.4.1 算法原理
9.4.2 弱信号累积
9.4.3 仿真与分析
9.5 跟踪环路设计思路与原理
9.6 载波跟踪环的分析与实现
9.6.1 载波跟踪环结构
9.6.2 载波跟踪环的鉴相特性分析
9.6.3 载波跟踪环的实现
9.7 码跟踪环的分析与实现
9.7.1 延迟锁定环
9.7.2 码跟踪环的鉴相特性分析
9.7.3 码跟踪环的实现
9.8 比特跟踪环的设计与实现
9.8.1 比特跟踪环的设计
9.8.2 比特跟踪环的鉴相特性分析
9.8.3 比特跟踪环/载波跟踪环/码跟踪环的组合
9.9 同步仿真与分析
9.10 本章小结
参考文献