序言

卫星导航系统作为高精度的空间位置和时间基准，通过采用多颗导航卫星发射携带有导航电文的无线电导航信号，为全球范围内用户提供高连续性、高可用性和高完好性的导航定位与授时等服务，其技术具有高精度测量、高实时性信息处理、高稳定性通道传输、用户数量无限制等特点；同时，也面临着导航信号落地电平低、环境影响大、易受干扰等问题。

2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗卫星成功发射；7月31日，北斗系统全面开通导航定位授时全球组网服务，国内外用户广泛接收北斗导航信号，研究北斗导航信号性能，获得北斗系统的服务。北斗系统已经全面进入规模化、产业化、国际化发展新阶段。2035年前，我们将建成“更加泛在、更加融合、更加智能”的国家综合定位导航授时（PNT）体系，实现高精度定位和全球完好性服务。

目前，全球卫星导航系统（也称全球导航卫星系统，GNSS）包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的BDS和欧洲的Galileo系统。作为当今社会和信息网络的基础设施，卫星导航系统的应用十分广泛，已成为国民经济、社会发展、国防装备和大众生活等必不可少的资源与服务。

卫星导航系统通常包括地面段、空间段和用户段。地面段运行控制系统负责对空间段导航卫星实施连续监测，完成高精度测定并预报一段时间内导航卫星的位置和钟差等信息，上行注入卫星；空间段导航卫星在设计轨道上稳定运行、保持星座构型，接收地面系统上行注入的位置和钟差等信息，并连续不断地播发无线电导航信号；用户段终端接收卫星播发的无线电信号，通过解调处理等技术，得到卫星位置与钟差等信息，进一步解算获得所需的导航定位授时等服务。其中天线是用户终端接收系统中最前端的关键部件，其产品方向图、品质因数等性能参数直接影响用户终端的系统性能和使用效果，尤其对于测量型的高精度用户终端而言，其天线相位中心标校、抗多径干扰等设计是保证测量精确度和定位精度的重要技术手段。

《北斗与GNSS终端天线技术与应用》一书专门针对用户段中GNSS终端天线技术，围绕卫星导航系统的工作原理，分基础篇、应用篇、抗干扰篇三篇，系统地分析研究了用户终端接收天线的基本性能参数，介绍了螺旋天线、微带天线、振子天线等多种用户终端接收天线技术，汇集了国内外GNSS用户终端接收天线的一些典型设计和应用实例。同时，为实现高水平的智能时空信息和位置服务，本书还介绍了导航定位、移动通信和互联网的深度融合衍生出的各种新型的小型化、多频宽带/超宽带天线；针对北斗/GNSS接收机终端面临的微弱信号接收要求，抗干扰篇专门介绍了阵列天线自适应零对消、空时自适应抗干扰及数字波束成形技术在卫星导航终端接收天线上的应用。

高精度服务是卫星导航定位永恒的主题，多系统融合是导航技术发展的大趋势，用户终端与环境的适配性是接收天线产品必须面对和解决的问题。本书第7章专门以一种高精度测量型新型天线设计为例，阐述了利用计算机数值分析和仿真软件，通过采用最优综合序贯设计方法实现GNSS终端接收天线的优化设计过程。

《北斗与GNSS终端天线技术与应用》的作者团队中有长期从事航天器天线研制的专家、卫星导航用户终端的产品工程师等，他们具有坚实的理论基础、丰富的工程经验和市场感受。本书作者将他们多年来的工作经验、工作成果等以理论和实例的方式编撰为本书。本书具有实用性、先进性和前瞻性，是目前国内市场上少有的专门论述卫星导航定位用户终端接收天线的技术专著。

“天上建好，地上用好”，在北斗系统全面进入规模化、产业化、国际化发展新阶段，期待本书的出版能够对广大读者的工作学习有所帮助，促使更多的人关注和研究GNSS用户终端接收天线技术，创建“北斗＋”“＋北斗”融合应用的新模式，以基础产品引领精准服务，实现GNSS天线技术进步和产品性能质量提升。

中国空间技术研究院
2022年1月6日