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鲁郁 著 / 电子工业出版社 / 2009-06 / 平装
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GPS全球定位接收机:原理与软件实现
本书从电子技术和通信系统的角度讲解GPS接收机的设计开发原理,其内容集中在用户终端,即接收机的设计原理和软件实现上。全书分为两大部分,第一部分为理论篇,第二部分为实现篇。理论篇首先对导航的基本目的进行了阐述,并由一个浅显的二维导航系统对导航信号的特点进行了推导,随后阐述了GPS信号格式,对GPS信号的基带处理(捕获和跟踪)、伪距和多普勒观测量的性质和提取,以及定位和导航解算算法进行了详细的理论分析,同时对于直接影响接收机性能的射频前端部分做了理论分析;实现篇主要对本书实现的软件GPS接收机的系统实现和源代码进行了讲解,同时作为总结,将信号处理的结果和有意义的中间变量以图示的方式给出,可以使读者有一个感性的认识,同时提升学习兴趣。
本书适合从事卫星导航接收机研发的技术人员和卫星通信接收机研究的研究人员,尤其是从事北斗系统研发的专业人员、CDMA通信系统研发人员,以及通信电子类专业的高年级本科生和研究生阅读,既可作为教学培训的教材,也可作为相关专业工程技术人员的参考资料。
理论篇第1章定位、坐标系和时间标准1.1问题的提出1.1.1基本的目的和基本的定位系统1.1.2时钟问题1.1.3一个改进的系统1.1.4改进后系统的总结1.2常用坐标系1.2.1地心惯性坐标系1.2.2测地坐标系1.2.3ECEF坐标系1.2.4ENU坐标系1.2.5本体坐标系1.3时间系统1.3.1太阳时和恒星时1.3.2力学时1.3.3原子时和协调世界时UTC1.3.4GPS时第2章GPS卫星和导航信号2.1GPS卫星星座分布2.2GPS信号的基本结构2.3GPS信号中的伪随机码2.4GPS信号中的导航电文2.5不同卫星信号的时间关系第3章GPS信号的捕获3.1信号捕获的基本概念3.2基于硬件相关器的信号捕获3.3基于FFT算法的信号捕获3.4基于相位补偿和同步数据块累加的快速捕获第4章GPS信号的跟踪4.1基本锁相环4.1.1一阶环4.1.2二阶环4.2基本锁相环噪声分析4.3载波跟踪环4.4伪码跟踪环4.5GPS接收机中的跟踪环第5章数据解调和观测量的提取5.1导航电文的解调5.2卫星参数解算5.2.1卫星轨道的理论分析5.2.2利用星历数据计算卫星位置和速度5.3伪距观测量的提取5.4多普勒观测量的提取第6章定位和导航解算6.1LeastSquare方法6.1.1LeastSquare基本原理6.1.2加权的LeastSquare方法6.1.3位置解算6.1.4速度解算6.1.5几何精度因子6.1.6卫星的仰角和辐角6.2卡尔曼滤波方法6.2.1递归最小二乘法(RLS)6.2.2基本的卡尔曼滤波器6.2.3从连续时间系统到离散时间系统6.2.4扩展卡尔曼滤波器6.2.5GPS接收机常用的几种KF模型6.2.6具体实现中的问题6.3最小二乘法和卡尔曼滤波的比较第7章射频前端7.1卫星信号的发射与接收7.2带通采样原理7.3中频采样方案7.4射频采样方案7.5射频载噪比和基带信噪比的关系7.6射频前端频率方案实例分析实现篇第8章GPS中频数据采集的硬件实现8.1常用的几种射频前端芯片8.1.1Zarlink公司的GP2010/GP20158.1.2SiGe公司的SE41108.1.3Maxim公司的MAX27698.2PC接口的软硬件设计第9章GPS软件接收机的C++实现9.1面向对象的编程思想9.2核心信号处理模块9.2.1多通道相关器9.2.2控制器9.2.3信号捕获模块9.3应用软件接口9.3.1信号源9.3.2应用软件和核心处理模块接口第10章程序运行界面和数据处理结果分析10.1程序运行界面10.1.1控制台应用程序10.1.2图形界面应用程序10.2数据处理结果分析’附录A基本的矩阵和向量运算A.1逆矩阵及其性质A.2矩阵的特征值和特征向量A.3二次型和有定矩阵A.4几种重要的矩阵分解A.5矩阵分析初步附录B直角坐标系的转换和旋转附录C级联系统的噪声系数附录D和椭圆相关的推导参考文献
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图2
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开播时间:09月02日 10:30