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第1章 绪论1

1.1研究背景及意义1

1.1.1研究背景1

1.1.2研究意义4

1.2 GNSS/INS组合导航系统研究现状5

1.2.1 GNSS/INS组合导航理论的研究现状5

1.2.2 GNSS基带跟踪环路研究现状7

1.2.3 GNSS/INS组合导航设备研制现状9

1.2.4实验测试方法11

1.3 GNSS/INS紧组合系统惯性辅助的跟踪环路需解决的问题14

1.3.1惯性辅助的GNSS接收机基带跟踪环路基本结构设计14

1.3.2惯性辅助的GNSS接收机基带跟踪环路误差机理16

1.3.3基于卡尔曼滤波的PLL高动态跟踪方法17

1.4本书的研究内容、组织结构及成果17

1.4.1本书的研究内容和组织结构17

1.4.2本书的研究成果18

第2章 GNSS/INS紧组合导航20

2.1 GNSS/INS紧组合系统20

2.2惯性信息辅助的卫星信号捕获21

2.2.1惯性信息辅助的卫星信号捕获原理22

2.2.2基于GNSS模拟器的辅助捕获实验23

2.3基于状态向量表达式的跟踪环路26

2.3.1 DLL27

2.3.2 FLL28

2.3.3 PLL30

2.3.4 FLL辅助的PLL32

2.4载波/码联合滤波器36

2.4.1载波/码联合滤波器数学模型36

2.4.2实验验证39

2.5组合导航滤波器42

2.6本章小结44

第3章 载波跟踪环路误差与瞬态响应45

3.1控制系统的一些分析方法45

3.1.1 PLL基本结构45

3.1.2高阶系统瞬态指标分析的近似方法48

3.1.3非线性控制系统瞬态响应的分析方法——相平面法50

3.1.4非线性控制系统的分析方法-微分方程法53

3.2载波跟踪环路稳态误差54

3.2.1 FLL稳态跟踪误差55

3.2.2 PLL稳态跟踪误差57

3.3载波跟踪环路瞬态响应60

3.3.1 PLL的拖入过程60

3.3.2 PLL的拖出过程64

3.4本章小结66

第4章 辅助的PLL及其稳定性分析67

4.1辅助的PLL67

4.1.1辅助的PLL结构与两种实现方法67

4.1.2直接辅助的PLL与间接辅助的PLL跟踪性能的实验对比分析71

4.1.3辅助的PLL误差分析73

4.2速度辅助的PLL误差传递机理分析80

4.3辅助信息时间延迟对PLL稳态性能的影响84

4.3.1辅助信息时间延迟对直接辅助PLL的影响85

4.3.2辅助信息时间延迟对间接辅助PLL的影响87

4.4 GNSS/INS紧组合系统样机半实物仿真实验89

4.5本章小结93

第5章 基于KFPLL的高动态跟踪方法94

5.1基于卡尔曼滤波器的PLL94

5.2高动态下自适应跟踪方法97

5.2.1高动态下自适应跟踪方法98

5.2.2仿真结果99

5.3基于非线性跟踪微分器的加加速度辅助跟踪方法101

5.3.1基于非线性跟踪微分器的加加速度辅助跟踪方法101

5.3.2实验验证105

5.4本章小结109

第6章 总结与展望110

6.1本书总结110

6.2惯性辅助方法的算法复杂度和鲁棒性分析112

参考文献115