GNSS接收机基带信号处理算法

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 GNSS接收机的结构

1.3 常用信号捕获技术

1.4 常用信号跟踪技术

1.5 本书的安排

第2章 GNSS系统信号特性

2.1 GPS信号特性

2.1.1 C/A码调制信号特性

2.1.2 自相关函数和功率谱密度

2.2 GPS信号功率电平

2.3 Galileo系统信号特性

2.3.1 BOC调制

2.3.2 MBOC调制

2.3.3 BOC调制信号的频谱和相关函数

2.4 GLONASS信号特性

2.5 北斗系统信号特性

第3章 GNSS信号的数字下变频算法

3.1 数字下变频器的原理及实现

3.1.1 数字下变频器的原理

3.1.2 数字下变频器的实现方法

3.2 快速计算特殊角度的正弦和余弦值

3.2.1 传统特殊角度的正弦和余弦值的算法

3.2.2 快速生成正弦和余弦离散波形的算法

3.2.3 三种算法计算精度的比较

3.3 直接数字下变频抽取算法

3.3.1 压缩抽取算法的原理

3.3.2 DDC对灵敏度和精度的影响分析

3.3.3 直接数字下变频器压缩抽取算法的仿真

3.3.4 算法总结

3.4 本章小结

第4章 GNSS信号的捕获算法

4.1 优化的串并行时分复用相关捕获算法

4.1.1 影响捕获GNSS信号的因素分析

4.1.2 传统的捕获方法

4.1.3 优化的混合串并行时分复用相关捕获算法

4.1.4 优化的混合串并行时分复用相关捕获方法的性能分析

4.2 匹配滤波器捕获算法

4.2.1 匹配滤波器算法设计的理论基础

4.2.2 优化的数字匹配滤波器捕获算法

4.2.3 影响优化匹配滤波器算法的因素分析

4.3 本章小结

第5章 GNSS信号的跟踪算法

5.1 码跟踪环的设计

5.2 载波跟踪环的设计

5.3 GPS信号的窄相关码跟踪算法

5.3.1 传统多径干扰抑制方法

5.3.2 窄相关抗多径算法

5.3.3 基于相关函数形变估计的多径误差补偿方法

5.3.4 多径估计辅助的LMS信号合成方法

5.4 抑制强信号干扰的弱信号跟踪算法

5.4.1 卫星信号的互相关特点

5.4.2 互相关抑制算法

5.4.3 多普勒效应影响下的互相关特性

5.4.4 计算频移下粗码之间的互相关值

5.5 基于位跳变检测提高GPS信号处理增益方法

5.5.1 位跳变检测原理

5.5.2 基于位跳变检测提高增益的方法

5.5.3 位跳变检测方法的仿真结果

5.6 本章小结

第6章 GNSS接收机基带处理单元结构的设计

6.1 时分复用多通道捕获结构的设计

6.2 强信号干扰弱信号的问题

6.2.1 远近效应情况下弱信号的捕获

6.2.2 远近效应情况下弱信号的跟踪

6.3 抗远近（强弱)效应接收机结构的设计

6.3.1 逐次干扰消除（SIC)抑制伪卫星强信号干扰算法

6.3.2 子空间投影法

6.3.3 伪卫星测试场环境

6.3.4 接收机分离通道结构设计

6.3.5 MATLAB仿真及结果分析

6.4 抑制多径干扰跟踪环路的设计

6.5 本章小结

第7章 基带信号处理算法在GNSS接收机中的应用

7.1 捕获算法在GNSS接收机中的应用

7.1.1 HXM001-BB芯片中的相关处理

7.1.2 HXM002-BB芯片中的信号处理

7.2 多径处理算法在HXM001芯片中的实现

7.3 HXM001芯片组的性能测试及功能验证

附录 缩略词

参考文献

何秋生编写的《GNSS接收机基带信号处理算法》主要介绍全球卫星导航系统(GNSS)接收机基带信号处理算法和相应的电路结构。全书分为7章，共介绍了有关GPS的C／A码和Galileo的E1码的11种不同的基带信号处理算法，包括本地信号的产生、捕获和跟踪算法、抗远近干扰及抗多径干扰算法等。捕获算法包括串并行相关捕获算法、改变积分长度提高相关处理增益的捕获方法、匹配滤波捕获算法及快速捕获算法、弱信号的捕获算法等。跟踪算法包括多径干扰下的码跟踪算法、抑制互相关的高灵敏度码跟踪算法等。本书中还讨论了实现相关算法的电路结构及算法的仿真结果和结论。《GNSS接收机基带信号处理算法》适用于从事扩频通信、卫星导航接收机技术研究和设计的人员阅读、使用，也可以作为高等学校信息与通信工程，以及电子科学与技术专业的研究生的教学参考书。