内容简介

本书的研究思路遵循从GPS到GNSS、从一般模型到具体信号处理功能实现、从仿真语言到高级语言、从非实时到实时循序渐进进行。具体章节安排如下。
　　第1章概述GNSS接收机技术的研究现状与发展趋势，从我国北斗双星导航定位系统建设和发展的实际需求出发，论述了卫星导航软件接收机关键技术研究的重要意义；介绍了国内外在卫星导航软件接收机研究上的代表性成果；比较了目前软件接收机实现的各种平台与优缺点。第2章从卫星导航软件接收机和软件中频信号模拟器设计的双重要求出发，介绍了GNSS导航信号的发展与现代化现状，总结出导航信号发展的一般规律；分析了导航信号生成方式、自相关特性以及跟踪性能；建立了信号在发射时刻、到达接收机天线相位中心以及RF前端ADC输出3个关键节点的数学模型。第3章阐述了GPS／Galileo L1中频软件信号模拟器结构，并设计了各模块的功能；有所侧重地在卫星钟差模型、电离层闪烁模型以及多径效应模型的建立上提出了一些新的方法与思路；为满足软件接收机测试的实际需要，对载噪比、信号传播时间以及多普勒频移的计算作了说明。第4章介绍了导航卫星信号捕获的基本原理及捕获的一般过程；阐述了软件接收机基于FFT的并行码相位搜索捕获策略；推导了差分相干积累和非相干积累的检测量的统计分布；依据实际应用背景，对前人提出的差分相干积累作了有益简化，完整给出了一种新的基于FFT的简易差分相干积累高灵敏度软件接收机的捕获方法。第5章重点讨论了一种新的基于模糊控制逻辑器的软件接收机智能载波跟踪软环设计方案，从模糊产生器、模糊推理机、模糊规则库、模糊消除器4个方面详细说明了模糊逻辑控制器的设计方法，并推导了基于双线性变换的三阶锁相环的数字实现形式。第6章重点研究了低信噪比条件下软件接收机多径估计技术，给出了一种新的基于有色噪声卡尔曼滤波的最大似然多径估计算法。第7章研究了实时单频GPS软件接收机的信号快捕算法和基于SIMD指令的相干积分累加计算优化技术；从软件接收机整体实现的角度，分析了软件接收机与数字硬件接收机在伪距计算上的不同，利用NordnavR30软件接收机接收并保存的实际中频GPS信号数据对本书设计的软件接收机进行了验证测试。第8章分析了采用FFT方法跟踪微弱GPS信号的原理，提出了使用FFT和锁频环(或锁相环)结合的复合软环跟踪微弱GPS信号的方法，该方法可以改善环路的动态性能；给出了一种新的减小互相关干扰的方法——Q路滤波法，推导了该方法的有关模型，通过Matlab仿真程序验证了该方法可以有效地减小互相关干扰。