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北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理與系統(tǒng)

包郵 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理與系統(tǒng)

作者:范錄宏
出版社:電子工業(yè)出版社出版時(shí)間:2022-07-01
開(kāi)本: 其他 頁(yè)數(shù): 204
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北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理與系統(tǒng) 版權(quán)信息

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理與系統(tǒng) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于交通、測(cè)繪、航空、航天、航海、農(nóng)業(yè)、水利、救援等領(lǐng)域,在中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全中發(fā)揮著重要作用。本書(shū)根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)文獻(xiàn),以及衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹北斗導(dǎo)航電文的組成、北斗接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和軟件接收機(jī)的信號(hào)處理方法。本書(shū)共8章,主要內(nèi)容包括:緒論、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng)、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)與星歷、北斗系統(tǒng)衛(wèi)星信號(hào)、北斗系統(tǒng)定位原理、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)、北斗系統(tǒng)信號(hào)的捕獲與跟蹤、GPS系統(tǒng)和其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理與系統(tǒng) 目錄

目 錄 第1章 緒論1 1.1 導(dǎo)航的基本概念1 1.2 導(dǎo)航的分類(lèi)1 1.3 導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)4 1.4 無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位5 1.4.1 電磁波5 1.4.2 電磁波測(cè)量原理8 1.4.3 無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位方法12 1.5 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)15 1.5.1 北斗系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展15 1.5.2 北斗系統(tǒng)的組成16 1.5.3 北斗系統(tǒng)公開(kāi)服務(wù)區(qū)17 1.5.4 北斗系統(tǒng)公開(kāi)服務(wù)性能指標(biāo)18 1.5.5 北斗系統(tǒng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化18 習(xí)題20 第2章 空間坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng)21 2.1 地球的運(yùn)動(dòng)21 2.1.1 地球自轉(zhuǎn)22 2.1.2 地球公轉(zhuǎn)22 2.1.3 地球自轉(zhuǎn)角速度和線(xiàn)速度23 2.1.4 地球公轉(zhuǎn)特性24 2.1.5 地球自轉(zhuǎn)的意義25 2.1.6 地球公轉(zhuǎn)的意義25 2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)27 2.2.1 天球坐標(biāo)系27 2.2.2 地球坐標(biāo)系32 2.2.3 國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)36 2.2.4 北斗坐標(biāo)系統(tǒng)(BDCS)39 2.3 時(shí)間系統(tǒng)40 2.3.1 時(shí)間的基本概念40 2.3.2 世界時(shí)系統(tǒng)40 2.3.3 原子時(shí)系統(tǒng)41 習(xí)題44 第3章 衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)與星歷45 3.1 開(kāi)普勒三定律45 3.1.1 開(kāi)普勒**定律46 3.1.2 開(kāi)普勒第二定律47 3.1.3 開(kāi)普勒第三定律47 3.2 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道參數(shù)48 3.3 二體問(wèn)題50 3.3.1 衛(wèi)星的無(wú)攝運(yùn)動(dòng)和受攝運(yùn)動(dòng)50 3.3.2 二體問(wèn)題概述51 3.3.3 真近點(diǎn)角fs的計(jì)算59 3.4 衛(wèi)星的位置和運(yùn)行速度計(jì)算60 3.4.1 衛(wèi)星位置的計(jì)算60 3.4.2 衛(wèi)星運(yùn)行速度的計(jì)算62 3.5 北斗衛(wèi)星星歷63 3.5.1 北斗衛(wèi)星的廣播星歷64 3.5.2 由廣播星歷計(jì)算BDS衛(wèi)星坐標(biāo)65 3.5.3 由廣播歷書(shū)計(jì)算BDS衛(wèi)星坐標(biāo)68 3.5.4 衛(wèi)星的精密星歷69 習(xí)題70 第4章 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)71 4.1 北斗衛(wèi)星的測(cè)距碼71 4.1.1 偽隨機(jī)碼71 4.1.2 Gold碼72 4.1.3 BDS測(cè)距碼73 4.2 載波信號(hào)78 4.2.1 信號(hào)結(jié)構(gòu)78 4.2.2 信號(hào)特性78 4.3 導(dǎo)航電文79 4.3.1 D1導(dǎo)航電文80 4.3.2 D2導(dǎo)航電文81 4.3.3 導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)碼糾錯(cuò)編碼82 4.3.4 D1導(dǎo)航電文的內(nèi)容84 4.3.5 D2導(dǎo)航電文的內(nèi)容89 4.4 衛(wèi)星的信號(hào)強(qiáng)度與覆蓋92 4.4.1 北斗衛(wèi)星的信號(hào)強(qiáng)度92 4.4.2 BDS衛(wèi)星對(duì)地面的覆蓋94 習(xí)題97 第5章 北斗系統(tǒng)定位原理98 5.1 基本概念99 5.1.1 靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位99 5.1.2 絕對(duì)定位和相對(duì)定位100 5.1.3 差分定位100 5.2 偽距法測(cè)量101 5.2.1 偽距的概念101 5.2.2 偽距測(cè)量102 5.3 偽距觀測(cè)方程及定位計(jì)算103 5.3.1 偽距觀測(cè)方程的建立和線(xiàn)性化103 5.3.2 定位計(jì)算104 5.4 載波相位觀測(cè)方程107 5.4.1 載波相位測(cè)量原理107 5.4.2 載波相位觀測(cè)方程108 5.4.3 載波相位觀測(cè)的主要問(wèn)題109 5.5 觀測(cè)衛(wèi)星的精度109 5.5.1 北斗系統(tǒng)測(cè)量誤差109 5.5.2 精度因子112 5.5.3 衛(wèi)星的幾何分布113 5.6 BDS相對(duì)定位114 5.6.1 靜態(tài)相對(duì)定位115 5.6.2 動(dòng)態(tài)相對(duì)定位117 5.7 差分BDS118 5.7.1 差分BDS的原理118 5.7.2 差分BDS的分類(lèi)118 5.7.3 位置差分119 5.7.4 偽距差分120 5.7.5 載波相位差分120 習(xí)題121 第6章 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)123 6.1 衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的組成與功能123 6.2 北斗接收機(jī)的分類(lèi)125 6.2.1 按接收機(jī)的工作原理分類(lèi)125 6.2.2 按服務(wù)模式分類(lèi)126 6.2.3 按接收機(jī)的用途分類(lèi)126 6.2.4 按接收機(jī)的載波頻率分類(lèi)126 6.2.5 按接收機(jī)的通道數(shù)分類(lèi)127 6.3 北斗接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)127 6.4 北斗接收機(jī)天線(xiàn)129 6.4.1 微帶天線(xiàn)的特點(diǎn)129 6.4.2 微帶天線(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)130 6.4.3 微帶天線(xiàn)的圓極化131 6.5 北斗接收機(jī)的前端132 6.5.1 BDS接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)133 6.5.2 信噪比137 6.5.3 信噪系數(shù)137 6.5.4 靈敏度138 6.6 BDS接收機(jī)的信號(hào)解調(diào)139 6.6.1 模擬正交解調(diào)139 6.6.2 數(shù)字正交解調(diào)140 6.7 BDS接收機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范143 6.7.1 導(dǎo)航型終端143 6.7.2 測(cè)量型終端144 6.7.3 定時(shí)型終端145 6.7.4 位置報(bào)告/短報(bào)文型終端147 習(xí)題149 第7章 北斗系統(tǒng)信號(hào)的捕獲與跟蹤150 7.1 BDS軟件接收機(jī)150 7.2 BDS信號(hào)的捕獲152 7.2.1 BDS信號(hào)捕獲原理152 7.2.2 捕獲關(guān)鍵參數(shù)分析154 7.3 捕獲算法157 7.3.1 串行搜索捕獲算法157 7.3.2 FFT頻域捕獲算法158 7.3.3 基于循環(huán)相關(guān)的快速捕獲算法160 7.3.4 捕獲算法性能對(duì)比162 7.4 BDS信號(hào)的跟蹤163 7.5 載波跟蹤環(huán)167 7.6 碼跟蹤環(huán)169 7.7 BDS接收機(jī)中的跟蹤環(huán)172 7.8 多路徑效應(yīng)174 習(xí)題176 第8章 GPS和其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)177 8.1 GPS177 8.1.1 GPS的組成177 8.1.2 GPS的信號(hào)178 8.1.3 GPS的導(dǎo)航電文180 8.1.4 GPS衛(wèi)星信號(hào)的調(diào)制182 8.1.5 GPS的時(shí)間和坐標(biāo)系統(tǒng)183 8.1.6 GPS的定位精度184 8.1.7 廣域差分增強(qiáng)系統(tǒng)184 8.2 GLONASS184 8.2.1 GLONASS的組成185 8.2.2 GLONASS的信號(hào)185 8.2.3 GLONASS的導(dǎo)航電文186 8.2.4 GLONASS的時(shí)間和坐標(biāo)系統(tǒng)186 8.2.5 GLONASS的標(biāo)準(zhǔn)精度187 8.2.6 GLONASS的應(yīng)用范圍187 8.3 Galileo系統(tǒng)188 8.3.1 Galileo系統(tǒng)的組成188 8.3.2 Galileo系統(tǒng)的信號(hào)189 8.3.3 Galileo系統(tǒng)的服務(wù)190 參考文獻(xiàn)192
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