GNSS信号处理与实现
课程编码:180093085402P2005Y
英文名称:GNSS Signal Processing and Implementation
课时:40
学分:2.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:卢晓春等
教学目的要求
使学生掌握卫星导航定位原理、导航信号基本理论,初步具备对用户终端接收信号的分析能力、用户终端测量信息的处理能力和导航测控系统设计能力、硬件开发与系统实现能力,同时令学生深入了解导航系统进步与国家发展的密切关系,增强学生的民族自豪感,激发为国家发展而奋斗的使命感。
预修课程
通信原理、数字信号处理
大纲内容
第一章 卫星信号的基本理论 4学时 卢晓春
第1节 卫星导航系统
第2节 卫星导航系统的基本组成
第3节 卫星导航系统的信号体制
第二章 卫星导航信号链路误差 5学时 卢晓春
第1节 信号传播链路
第2节 空间环境对信号的影响
第3节 地面干扰
第4节 信号多径
第5节 接收设备对信号的影响
第三章 GNSS信号畸变 3学时 饶永南
第1节 GNSS信号畸变模型
第2节 畸变信号生成
第3节 畸变信号检测方法
第4节 畸变信号特性分析
第四章 GNSS信号射频通道参数估计 3学时 饶永南
第1节 GNSS信号通道模型
第2节 GNSS信号通道非线性分析方法
第3节 GNSS信号通道非线性分析影响分析
第4节 GNSS信号通道特征估计
第五章 GNSS信号预失真 3学时 饶永南
第1节 预失真简介
第2节 无记忆预失真
第3节 记忆预失真
第4节 导航信号的通道辨识
第六章 导航接收机原理与构成 3学时 卢晓春
第1节 GNSS接收机分类
第2节 GNSS接收机发展趋势
第3节 GPS接收机构成
第4节 GNSS接收机定位原理
第七章 导航接收机天线原理 1.5学时 卢晓春
第1节 天线概要
第2节 天线分类
第3节 天线主要指标
第八章 导航接收机低噪声放大器 1.5学时 卢晓春
第1节 低噪声放大器概念
第2节 设备特点
第3节 工作原理及主要参数
第九章 导航信号捕获 3学时 卢晓春
第1节 信号捕获基础理论
第2节 信号搜索捕获方法
第3节 高灵敏捕获方法
第4节 互相关干扰及抑制方法
第十章 导航信号跟踪 3学时 卢晓春
第1节 基带数字信号处理方法
第2节 载波换跟踪
第3节 码环跟踪
第4节 同步与解调
第十一章 定位方程解算方法 3学时 饶永南
第1节 牛顿迭代及线性化方法
第2节 最小二乘法
第3节 伪距定位
第4节 载波相位定位
第5节 定位精度分析
第十二章 基于FPGA的GNSS信号生成 3学时 饶永南
第1节 FPGA技术简介
第2节 FPGA软件开发平台
第3节 GNSS信号产生仿真验证
第4节 GNSS信号接受仿真验证
第十三章 接收机电路实例 3学时 饶永南
第1节 接收机链路预算
第2节 射频前端模块
第3节 相关器电路
第4节 基带处理器
第5节 经典接收机电路实现
第十四章 答疑 1学时 饶永南
第1节 复习答疑
参考书
1、
GPS/GNSS原理与应用
Elliot D.Kaplan,Christopher J.Hegarty 主编.寇艳红,沈军 译
2021年06月
电子工业出版社
课程教师信息
卢晓春,研究员,博士生导师,率先提出了 GNSS空间信号质量评估体系,成为评判北斗卫星入网的依据,保障了北斗安全运行;首次提出并实现了基于卫星转发的载波相位测距方法,单频实时定位定时能力达到国际最高,填补了该领域的空白;首次星地验证了北斗三号信号体制和星间链路体制,成为北斗工程体制收敛的重要依据;建成了“北斗一带一路高精度位置与时间公共服务平台”,将北斗定位精度从10米级提高到毫米级等。在国内外重要期刊上发表文章200余篇,获得发明专利100余项,合作出版专著2本。 饶永南,研究员,博士生导师,参与了国家重大专项、中科院重点项目及各类基金20余项课题的研究工作,研究方向包括导航信号产生与接收、GNSS信号质量评估、PNT信号测试评估、精密测量与误差分离、欺骗信号检测等方面,在国内外重要期刊发表论文30余篇,申请专利20余项。目前负责北斗系统运行服务技术指标评估下行信号质量与时间基准性能评估,XX星地联试BX导航信号质量评估,XX工程信号质量与时间监测系统升级改造等重大专项课题研究工作。