本书是国际上一本比较深入系统地论述新一代卫星导航系统信号设计理论与技术的学术专著，全面阐述了卫星导航系统信号设计中的基本概念、基础理论以及各项关键技术，并从导航信号的基本要素出发，把信号设计的传统技术与新发展的先进技术纳入到一个通用框架下作为一个有机的整体进行讨论，给读者呈现一个完整系统的信号设计脉络。全书共分8章，内容包括卫星导航系统及其信号的发展背景、卫星导航信号的基本结构、扩频调制的特性、扩频调制的实现方式、性能分析方法、恒包络复用的基本理论及实现技术等。本书充分反映了近年来国内外学术界和工业界在卫星导航信号设计领域的新思想和新技术，同时也融入了作者在信号设计方面的研究成果。

目    录
第1章  绪论 1
1．1  本章引言 2
1．2  卫星导航系统的发展与现状 4
1．2．1  GNSS的前身 4
1．2．2  GPS及其现代化 6
1．2．3  GLONASS及其现代化 7
1．2．4  Galileo系统 8
1．2．5  北斗卫星导航系统 9
1．3  导航信号的重要性 11
1．4  卫星导航信号体制的发展 12
1．4．1  GPS信号体制的发展 12
1．4．2  Galileo系统信号体制的发展 13
1．4．3  北斗系统信号体制的发展 14
参考文献 16
第2章  卫星导航信号的结构 21
2．1  本章引言 22
2．2  卫星导航的基本原理 22
2．2．1  通过测距信号确定位置 22
2．2．2  位置估计的线性化方法 25
2．2．3  用户位置的精度 25
2．2．4  伪距的测量 26
2．3  卫星导航信号的关键要素 27
2．4  载波频率的选择 27
2．5  信号的发射功率 32
2．6  信号的极化方式 35
2．7  信号的多址接入 37
2．8  信号的扩频调制 38
2．9  扩频序列与二次编码 41
2．9．1  扩频序列的偶相关与奇相关 41
2．9．2  扩频序列的构造 43
2．9．3  扩频调制对码相关性的影响 46
2．9．4  二次编码 48
2．10  导频信道与数据信道 49
2．10．1  导频信道的作用 49
2．10．2  数据信道与导频信道的功率分配 5

总　　序

“北斗系统与应用出版工程”丛书，能作为国家出版工程推进，是件很好的事情，我表示热烈的祝贺，欣然作序予以鼓励支持。北斗系统不仅是项充满活力的新兴技术，而且是国家重要的时空信息基础设施，同时由于它与其他技术和产业的多重关联性和融合性，故成为现代智能信息产业群体的重大技术支持系统和具有巨大带动力的时代产业发展引擎，与国家安全、国民经济和社会民生密切相关，与两个“中国梦”密切相关，能够服务全中国和全世界。北斗系统的建设和运营，给国家和社会的兴邦强国、行业和企业的建功立业、团队和个人的著书立说与创新创业创造精神的大发挥、大发展，提供了百年难遇的良好机会。“北斗系统与应用出版工程”丛书，也承载着同样的使命，它所包括的内容包括系统、技术和应用三个方面，这种选择非常符合实际需要，很全面，且顾及了眼前和长远，而且应用方面所占的分量相当大。我建议在应用的服务领域要多下点功夫，这是北斗系统和时空信息服务体系的关键。在当今的条件下，推进这个出版工程，具有明显的现实意义和长远价值。为此，我在这里要强调三点：一是一定要把国内外GNSS领域的成功经验和教训，进行系统总结，作为良好的参考；二是应该将我们在系统建设中的实践，上升为理论与模式，进一步推进我们的工作与事业；三是在上面两点的基础上，我们要有所前进，有所创造，在理论、实践、产业和体系化发展推进上有所突破，逐步走向世界的前列，真正把这一出版工程，做成北斗系统伟大工程的一个不可分割的组成部分，反过来对于系统工程发挥指导促进作用，发挥其GNSS里程碑效应和效能。

2015年12月 

序

全球导航卫星系统是一种重大的空间信息基础设施，主要包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和我国的北斗卫星导航系统（BDS），可以为全球用户提供高性能的定位、导航与授时服务，在军事、经济、社会和科研领域都有十分广泛的应用，甚至在很大的程度上改变了人类的斗争、生产和生活方式，并在全球范围内形成了一个高新技术产业，成为新的国民经济增长点。我国高度重视卫星导航系统的建设和应用，2000年建成了北斗试验系统，使我国成为继美国和俄罗斯后第三个拥有卫星导航系统的国家。2012年建成的北斗区域系统是一个富有中国特色