卫星导航原理

课程编码：480193081002P3006 英文名称：Principles of Satellite Navigation 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：龚文斌等

本课程是GNSS卫星导航的专业普及课,课程主要介绍导航信号及接收机原理，是导航信号接收处理技术的入门必修课程，内容涵盖导航信号体制、导航信号评估、导航接收机原理、频率源等方面。目的是使学生全面、系统了解卫星导航信号处理的基础知识，培养学生在卫星导航信号处理方面的基本研究能力，具备开展卫星导航信号处理专业研究的基础技能；拓展研究生在GNSS卫星导航领域的知识面，提高研究生在科研工作中的学科交叉能力。

通信原理、数字信号处理

第一章  导航信号基本理论 9.0学时
第1节 卫星导航系统概述
第2节 信号处理基本方法简述
第3节 导航信号的基本组成
第4节 导航信号的测距码生成
第5节 信号调制技术
第6节 电文及其编码
第7节 多路复用技术
第8节 卫星导航系统的信号体制
第9节 信号体制发展及未来趋势
第二章 导航信号空间传播特性和误差分布 3.0学时
第1节 载荷基本结构与卫星信号产生
第2节 导航信号的传播误差
第3节 导航信号预示真技术
第三章 导航信号性能指标体系 6.0学时
第1节 导航信号设计
第2节 信号性能验证
第3节 信号质量对信号性能的影响
第4节 信号质量评估现状及其指标体系
第5节 信号质量评估方法
第6节 信号质量评估在北斗工程建设中的应用
第四章 导航信号测试评估系统示例 3.0学时
第1节 导航信号测试评估系统发展
第2节 GNSS导航信号测试评估系统介绍
第3节 GNSS信号质量分析
第五章 导航接收机原理与构成 3.0学时
第1节 导航接收机的概况、分类与发展趋势
第2节 导航接收机的构成
第3节 导航接收机的定位原理
第六章 接收机变频链路特征 3.0学时
第1节 GNSS接收天线
第2节 低噪声放大器
第3节 射频前端
第七章 导航信号的跟踪与捕获 6.0学时
第1节 捕获基础理论
第2节 捕获方法
第3节 互相关干扰及抑制方法
第4节 载波环跟踪方法
第5节 码环跟踪方法
第6节 位同步与帧同步方法
第八章 伪距测量误差分布特征 3.0学时
第1节 时间系统与坐标系统
第2节 伪距测量
第3节 测量误差
第九章 定位方程解算方法 3.0学时
第1节 牛顿迭代与最小二乘法
第2节 伪距定位原理
第3节 载波相位定位原理
第十章 接收机电路实例 3.0学时
第1节 接收机链路预算
第2节 射频前端、相关器以及基带处理器介绍
第3节 经典接收机电路实现
第十一章 实验 6.0学时
第1节 时间系统与坐标系统转换实验
第2节 电离层与对流层消除实验
第3节 广播星历计算卫星位置实验
第4节 卫星位置与多普勒计算实验
第5节 接收机位置解算实验
第6节 精密星历计算卫星位置实验
第十二章 考试 2.0学时
第1节 考试
第2节 考试

龚文斌，研究员，主要从事卫星通信、卫星导航、相控阵天线技术领域的研究，特别是在卫星通信导航领域进行了深入的研究，诸多研究成果已经在通信卫星和导航卫星上得到了成功应用。近年发表论文80余篇，申请专利10余项，获得中国科学院杰出科技成就奖1项，上海市科技进步一等奖1项、二等奖1项，军队科技进步三等奖1项。董日昌，研究员，中国科学院特聘骨干岗位，2019年入选上海市“科技创新行动计划”扬帆计划，2022年入选中国科学院青年创新促进会，主要从事卫星导航技术、北斗导航卫星系统设计、时空基准建立等领域研究，目前承担国家自然科学基金青年项目1项、创新研究院自主部署基础研究项目1项、中国科学院重点部署课题1项，在相关领域发表论文20余篇，获得授权专利10余项。