《卫星导航原理》

第一章海军导航卫星系统概况1

第一节 海军导航卫星系统的发展史1

第二节海军导航卫星系统的组成1

一、子午仪星体3

二、地面支持系统4

三、子午仪卫星的轨道及其摄动4

第二章海军导航卫星系统的定位原理7

第一节 开普勒定律8

第二节 卫星轨道六要素10

第三节 多卜勒效应11

第四节子午仪卫星导航信息13

一、卫星讯号13

二、卫星电文13

三、卫星电文中的轨道固定参数和可变参数17

四、短多卜勒计数方式21

第五节 导航卫星定位原理22

第六节子午仪系统的定位精度27

一、接收机天线高度估计不准确产生的误差28

二、船舶的航速、航向偏差带来的定位误差30

三、电波传播效应带来的误差30

第七节导航卫星的有效通过面33

一、导航卫星的能见范围33

第三章卫星接收机概况与微处理机基础35

第一节卫星导航接收机概况35

一、天线及前置放大器36

二、接收显示器36

第二节微处理机基础42

一、微型计算机的基本结构42

二、指令和指令系统43

三、微处理机的基本结构44

3—1CPU的结构45

3—2存贮器46

3—2—1 读操作47

3—2—2 写操作47

3—2—3 操作执行过程48

四、简单程序的执行过程48

第三节Inter 8080简介53

一、8080 CPU外形53

二、8080 CPU内部结构54

三、8080 CPU功能简介58

第四章卫星导航仪MX1112工作原理62

第一节 一般特点62

第二节MX1112功能框图69

一、一般说明70

二、功能框图说明70

第三节天线和前置放大器72

一、天线72

二、前置放大器74

第四节卫星接收机（第八号板）74

一、外差接收机75

二、低频锁相环（数字编码器）77

三、接收机的程序跟踪79

四、正弦、余弦鉴相器80

第五节卫星接口七号板电路83

一、卫星电文的码元同步84

二、卫星电文的码位同步86

三、多卜勒计数器88

四、自检讯号产生器89

五、信号质量计数器90

第六节CPU与外设的寻址和输入／输出传送方式91

一、端口寻址和输入／输出传送方式91

二、中断传送方式92

三、中断源和中断系统的功能93

四、中断优先电路94

五、中断传送方式的接口电路95

六、CPU对中断的响应96

第七节 卫星接口7号板的输入／输出控制功能98

第八节MX1112微处理机系统（第四、第三号电路板）99

一、微处理器电路板499

二、MX1112微处理机电路简框102

三、存贮器（3号板）107

3—1随机存贮器107

3—2 只读存储器109

第九节数据的查询传送和键盘／显示电路工作原理110

一、CPU与外设的查询传送方式110

二、MX1112键盘／显示器2号电路板概况115

三、CPU与2号板的信息交换116

3—1数据查询输入116

3—2数据查询输出显示118

3—2—1数字——视频显示的概念119

3—2—1—1 字符产生器的基本结构120

3—2—2 MX1112中的字符产生器电路122

3—3数据查询输出打印124

3—3—1 串行通讯接口概况125

3—3—2 串行接口电路126

3—3—3 Inter 8251 USART电路127

3—3—4 数据与打印机的连接128

第十节MX 1112航向、航速接口板工作原理132

一、航向接口132

1—1二进制格雷码132

1—2 步进型逻经接口134

1—3同步型逻经接口136

1—3—1 格雷码形成电路137

二、航速接口139

三、航向、航速接口板概框141

3—1输入／输出地址译码器141

3—2 四位计数器143

3—3 八位锁存器143

3—4 监视报警器144

第五章MX1112卫星导航仪的维护保养和检修145

第一节 故障报告及更换插件板时应注意的事项145

第二节 MX1112的一般故障排除147

第三节 MX1112常见故障现象149

第四节 MX1112各部件的更换150

第五节 MX1112的调整160

第六节 用指令代码检测161

第六章GPS全球定位系统163

第一节 GPS概况163

第二节 GPS系统的构成163

第三节 GPS定位的基本原理165

第四节GPS系统的讯号特点167

一、GPS载频和调制方式167

二、伪码的产生169

第五节 GPS系统的时间标准173

第六节 GPS卫星电文174

第七节 GPS用户设备175

第八节 GPS导航解算182

结论184