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| 內容簡介： |
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本书系统介绍了卫星导航终端接收天线技术和应用。全书分为基础篇、应用篇、抗干扰篇三篇，总计14章。其中，基础篇涉及卫星导航终端接收技术基础，阐述了空间定位、无线数字通信、微弱信号接收、天线相位中心（PCO/PCV），以及天线相频特性、天线多径效应和常规性能特性；应用篇以微带、螺旋和振子三类天线为主线介绍了具有半球固定波束的GNSS终端接收天线在车载/手持终端、通导融合、多频超宽带定位方面的设计与应用，以及GNSS终端接收天线的特殊测量技术；抗干扰篇从GNSS终端接收天线抗干扰角度阐述了自适应阵列天线的空间零对消技术、空时自适应抗干扰技术和数字多波束终端接收天线技术。
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| 關於作者： |
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叶云裳，研究员、博士生导师、国务院政府特殊津贴获得者。自“东方红一号”卫星开始就投身于我国航天事业，负责了多种卫星型号天线分系统的研制和国家重点科研课题的攻关，多次获国家级和部级奖励和立功。退居二线后，致力于人才培养和卫星应用推广，有多项发明专利和专著，是我国资深的航天器天线技术专家。
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| 目錄：
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第一篇 基 础 篇
第1章 GNSS定位与通信基础3
1.1 时间、空间和导航卫星信号4
1.1.1 时间基准与同步4
1.1.2 空间坐标系及其转换5
1.1.3 GPS导航电文与卫星信号7
1.1.4 BD-Ⅱ导航卫星信号8
1.2 卫星定位的基本原理10
1.2.1 三球交会定位原理10
1.2.2 伪距测量方程10
1.2.3 伪距测量方程求解11
1.2.4 载波相位测量方程及其求解13
1.2.5 消除系统误差的差分方法16
1.3 直接序列扩频（DSSS）和码分多址（CDMA）通信18
1.3.1 无线数字通信基础18
1.3.2 GNSS扩频通信系统20
1.3.3 直接序列扩频通信系统性能指标23
1.4 BDS导航定位的RNSS/RDSS25
1.4.1 BDS的双星快速定位报告系统25
1.4.2 BDS-Ⅱ的RDSS/RNSS定位27
1.4.3 BDS-Ⅲ全球导航卫星星座29
1.5 导航星座的星间链路32
1.5.1 建立导航卫星星间链路的必要性32
1.5.2 GPS-UHF星间链路33
1.5.3 Ka频段星间链路34
第2章 GNSS终端接收机天线的主要性能参数36
2.1 无线电波传输与卫星导航信号的接收37
2.1.1 卫星导航信号的传输37
2.1.2 天线辐射源场区38
2.1.3 费里斯传输方程与GNSS终端接收信号39
2.2 GNSS终端接收天线的基本性能参数40
2.2.1 工作频率与带宽40
2.2.2 辐射方向图、方向性系数和增益41
2.2.3 地面接收天线的品质因数46
2.2.4 天线的极化及极化效率47
2.2.5 阻抗匹配55
2.3 GNSS终端接收天线最小增益瓣宽和精度因子56
2.3.1 天线最小增益瓣宽和最低截止角56
2.3.2 观测卫星的几何精度因子58
第3章 GNSS终端天线的相位特性和多径效应63
3.1 GNSS终端接收天线相位中心特性64
3.1.1 研究天线相位中心特性的必要性64
3.1.2 天线相位中心的几个基本定义64
3.2 天线相位中心的数学模型及求解66
3.2.1 天线相位中心的数学模型66
3.2.2 天线相位中心特性的解算模型68
3.2.3 天线相位中心特性的求解68
3.3 GNSS天线相位中心标校及其改正模型研究71
3.3.1 相位中心的外场相对标校72
3.3.2 基于自动机器人的绝对标校78
3.4 GNSS接收机中的多径效应及其影响80
3.4.1 多径效应80
3.4.2 多径效应对GNSS定位精度的影响82
3.5 GNSS终端接收天线的极化及其空间滤波87
3.5.1 收发天线间的极化损失87
3.5.2 抑制多径效应的天线空间极化滤波设计88
3.5.3 GNSS接收天线的理想辐射模型及方向图综合88
3.5.4 多径效应对天线相频特性的影响90
3.6 半球波束天线地板与多径效应抑制92
3.6.1 半球波束与地板92
3.6.2 抑制多径效应的天线地板设计92
第二篇 应 用 篇
第4章 螺旋天线99
4.1 轴向模螺旋天线100
4.1.1 端射螺旋天线辐射100
4.1.2 轴向模螺旋天线的结构参数和辐射性能估计101
4.1.3 端射轴向模螺旋天线与结构相关的问题102
4.2 螺旋周期结构中的波模特性102
4.2.1 传统螺旋线色散曲线102
4.2.2 四臂螺旋天线的理想环形偶极子模型105
4.2.3 螺旋周期结构拓展的波模特性曲线108
4.2.4 四臂螺旋天线的工作模式设计（背射／端射）109
4.2.5 小尺寸双模四臂螺旋天线110
4.3 四臂螺旋天线的馈电111
4.3.1 四臂螺旋天线的外接圆极化馈电网络111
4.3.2 四臂螺旋天线的自移相馈电结构113
4.4 四臂螺旋天线的多频、宽带、小型化设计115
4.4.1 双频四臂螺旋天线116
4.4.2 多频四臂螺旋天线118
4.5 平面螺旋缝隙天线120
4.5.1 缝隙辐射与低剖面天线120
4.5.2 多臂平面螺旋缝隙天线构成121
4.5.3 多臂平面螺旋缝隙天线设计122
4.5.4 多臂平面螺旋缝隙天线辐射特性的计算机仿真124
4.5.5 多臂平面螺旋缝隙天线的改进设计126
第5章 微带天线131
5.1 微带天线辐射基本原理132
5.2 圆极化微带天线的实现133
5.2.1 单馈点圆极化微带天线134
5.2.2 多馈点圆极化微带天线136
5.3 多频宽带圆极化微带天线141
5.3.1 多层层叠结构142
5.3.2 双／多调谐回路145
5.3.3 馈电方式的改进147
5.4 小型圆极化微带天线150
5.4.1 高介电常数板材150
5.4.2 开槽技术150
5.4.3 分形技术152
5.5 典型微带天线应用实例153
5.5.1 测量型微带天线153
5.5.2 空气介质宽带微带天线159
5.5.3 通导合一的多频组合天线160
5.6 微带3D扼流圈高精度测量型天线165
5.6.1 扼流圈设计原理165
5.6.2 微带3D扼流圈天线的计算机仿真分析166
5.6.3 微带3D扼流圈天线测试167
5.6.4 华信3D扼流圈天线应用场景169
第6章 振子天线170
6.1 基本振子天线171
6.1.1 线性对称振子天线171
6.1.2 单极天线175
6.1.3 加载振子天线178
6.2 宽带振子天线182
6.2.1 双锥和单锥天线182
6.2.2 锥盘天线183
6.2.3 套筒天线184
6.2.4 带地板的水平扇面振子天线187
6.3 振子天线的馈电189
6.3.1 平衡-不平衡变换器189
6.3.2 λ/4开槽式平衡变换器189
6.4 传输线与天线阻抗匹配191
6.4.1 Smith 圆图191
6.4.2 阻抗匹配193
6.4.3 并联电抗元件的阻抗匹配196
6.4.4 渐变线阻抗变换器197
6.4.5 传输线阻抗变换器199
6.5 新型BDS/GNSS终端振子天线202
6.5.1 新需求及技术关注点202
6.5.2 轻小型十字扇面振子天线设计203
6.5.3 新天线的计算机仿真分析204
6.5.4 试验样机测试209
第7章 高精度GNSS终端测量型天线212
7.1 GNSS定位测量观测量误差概述213
7.1.1 卫星钟差与卫星天线相心偏差213
7.1.2 电离层、对流层的传播误差213
7.1.3 多径效应误差214
7.1.4 与终端接收机设备相关的误差214
7.1.5 周跳和整周模糊度问题214
7.1.6 系统相关误差的差分处理技术214
7.2 GNSS终端测量型天线的技术演进215
7.2.1 终端接收天线系统引起的测量误差215
7.2.2 GNSS终端固定半球波束天线的发展历程216
7.2.3 微带+2D/3D扼流圈天线面临的问题217
7.3 现代天线设计的最优化综合方法217
7.3.1 设计目标及目标函数的确定218
7.3.2 约束条件218
7.3.3 技术途径219
7.3.4 数值建模与优化219
7.3.5 现代天线研制过程220
7.4 一种新型的高精度测量型GNSS终端组合天线221
7.4.1 天线架构一：振子主辐射单元组件221
7.4.2 天线架构二：提高前后比增加抗多径效应的阻性衰减地板222
7.4.3 天线架构三：进一步提高方向图前后比的半开口圆环腔224
7.4.4 以计算机数据控制为主线的天线加工、组装与检测225
7.5 新型振子组合天线的设计验证226
7.5.1 天线样件的计算机仿真数据验证226
7.5.2 天线样件辐射性能测试228
7.5.3 计算机数值仿真与实测结果比较229
7.5.4 新天线与NovAtel-750X-3D天线和Leica-AR20-3D天线性能
比对231
7.6 新天线接收机系统直接接收导航信号的比测鉴定233
7.6.1 新天线与华信-3D扼流圈天线（HX-CGX601A天线）比测233
7.6.2 新天线与Trimble-3D扼流圈天线比测234
7.6.3 新天线与NovAtel-750X-3D天线直接接收数据比测235
7.6.4 新天线与Trimble-Zephyr Geodetic 2 天线比测236
7.7 从TEQC数据解读新天线的技术优势237
7.7.1 新天线具有更高的S/N，更低的波束截止角237
7.7.2 新天线有更宽的频带，更适应多星并存共享238
7.7.3 新天线独有的空间极化滤波功能239
7.7.4 新天线是多径效应系数与相心空间归一的高稳相天线239
第8章 手持／车载GNSS终端天线240
8.1 手持／移动终端设备采用的无线导航定位技术241
8.1.1 卫星定位242
8.1.2 蜂窝基站定位243
8.1.3 A-GPS定位244
8.1.4 WiFi辅助定位245
8.2 车载移动终端的GNSS天线245
8.2.1 车载天线的基本考虑245
8.2.2 车载智能导航定位系统功能及关键技术248
8.3 手持终端GNSS天线的技术关注点248
8.3.1 测绘型GNSS手持终端天线的技术关注点249
8.3.2 个人消费类GNSS手持终端天线的技术关注点249
8.3.3 GNSS手持终端天线设计应用举例251
8.4 典型车载GPS导航定位天线257
8.4.1 GPS-L1单频微带贴片天线257
8.4.2 GPS-L1/L2 双频微带贴片天线258
8.4.3 三频GPS天线258
8.4.4 PCS/GPS/RKES组合天线260
8.4.5 GPS与蜂窝电话的集成天线261
8.4.6 GPS与DCS公用微带天线263
8.4.7 GPS与SDARS组合天线266
8.5 现代GNSS移动终端天线的要求及其挑战267
8.5.1 尺寸、外观、成本、质量和功能268
8.5.2 机壳对手机中天线的影响268
8.5.3 手机中GNSS天线辐射方向图要求269
8.5.4 手机中移动通信天线与GNSS天线EMI隔离技术269
8.6 多径环境中GNSS终端天线性能的统计模型及其测试270
8.6.1 手持移动终端GNSS天线特性的统计模型270
8.6.2 GNSS移动终端接收天线性能参数测试273
8.6.3 GNSS终端接收天线与智能手机性能优化考虑275
第9章 多频宽带及超宽带天线277
9.1 多频宽带及超宽带需求分析278
9.2 移动终端平面多频宽带天线280
9.2.1 手持终端平面天线多频及小型化设计的主要途径281
9.2.2 地板开槽的共面倒F形天线282
9.3 无线定位技术的基本模型算法286
9.3.1 三边测量法定位模9
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