航空无线电导航系统PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1 基本概念 1

1.1.1 导航（Navigation） 1

1.1.2　导航系统（Navigation System） 1

1.1.3 导航装置（Navigation Equipment） 1

1.1.4　航空导航（Aviation Navigation） 2

1.2　导航方法 2

1.2.1 地标导航 2

1.2.2　地磁导航 2

1.2.3　天文导航 3

1.2.4　惯性导航 3

1.2.5　无线电导航 3

1.3　无线电导航系统的分类 3

1.3.1　按用户使用时相对依从关系分类 4

1.3.2　按无线电导航台站安装地点分类 4

1.3.3　按无线电导航系统最大有效作用距离分类（参考数据以航空导航为主） 4

1.3.4　按系统提供的导航参量（或位置线形状）分类 4

1.3.5　按系统中主要观测的电信号参量分类 4

1.4　无线电测向系统分类 5

1.4.1 按角度信号（或信息）产生源（或部位）分类 5

1.4.2　按电信号参量测量原理分类 5

1.5　航空无线电导航的基本任务 8

1.6　地球及其坐标 9

1.6.1 地球准线 9

1.6.2　大圆和小圆 9

1.6.3　地球坐标 10

1.6.4　地球及其磁场 12

1.7　导航基本参量和专用术语 12

1.7.1 实时位置 12

1.7.2　导航要素 13

1.8　无线电导航实现的基础 15

1.8.1　无线电导航实现的基本条件 15

1.8.2　无线电导航系统的信号体制 16

1.8.3　无线电导航系统的基本构成基础 16

1.9　无线电导航的地位和发展动态 18

小结 17

复习思考题 18

第2章　近距导航系统 19

2.1　概述 19

2.2　塔康系统 20

2.2.1 概述 20

2.2.2　塔康系统设备构成及主要功用 26

2.2.3　塔康系统的工作原理 28

2.2.4　塔康系统设备一致性校准或标定 32

2.2.5　塔康系统的设备安装（或架设） 35

2.3　勒斯波恩系统 38

2.3.1 概述 38

2.3.2 РСБН系统的组成 40

2.3.3 РСБН系统的工作原理 41

2.3.4 РСБН系统实际应用中有关问题的说明 44

小结 44

复习思考题 44

第3章　振幅无线电测向系统 45

3.1 概述 45

3.2　无线电罗盘系统 45

3.2.1 功用 45

3.2.2　工作方式 45

3.2.3 系统模型 46

3.2.4　系统基本原理 47

3.2.5　天线系统 49

3.2.6　环形天线信号电路 53

3.2.7　接收机电路 54

3.2.8 自动定向电路 55

小结 56

复习思考题 57

第4章　无线电测距系统 58

4.1 概述 58

4.1.1　无线电测距在航空导航中的作用 58

4.1.2　无线电测距的依据 58

4.1.3　无线电测距系统结构模型 58

4.2　低空高度表系统 65

4.2.1 概述 65

4.2.2　测高方法 65

4.2.3　基本结构模型 65

4.2.4　调频高度表系统 65

4.2.5　脉冲高度表系统 71

4.3　高空高度表系统 74

4.3.1　概述 74

4.3.2　测高方法 74

4.3.3　调频高度表系统 74

4.3.4　脉冲高度表系统 76

4.4　测距器系统 80

4.4.1 概述 80

4.4.2　结构模型 80

4.4.3　基本工作原理 80

小结 81

复习思考题 82

第5章　伏尔系统 83

5.1 概述 83

5.1.1　术语 84

5.1.2　伏尔系统功能 84

5.1.3　伏尔系统测方位原理 84

5.2　普通伏尔地面台简单原理 87

5.2.1　旋转心脏形方向性图的实现 87

5.2.2　基准信息的辐射 89

5.2.3　识别信号 90

5.3　伏尔机载设备 90

5.3.1　伏尔信号的频谱 90

5.3.2　伏尔机载设备的基本原理 90

5.4　伏尔系统的误差和作用范围 97

5.5　多卜勒伏尔 98

5.5.1　多卜勒伏尔基本原理 98

5.5.2　机载设备的兼容 101

5.6　无线电磁指示器 102

5.6.1　无线电磁指示器面板及控制关系 102

5.6.2　RMI认读及飞行中的指示 103

5.6.3　差同步器的作用 104

小结 105

复习思考题 106

第6章　远距导航系统 107

6.1 概述 107

6.1.1　远距导航系统的作用 107

6.1.2　远距导航定位的基本方法 108

6.2　罗兰系统 113

6.2.1 系统功能 116

6.2.2　系统基本结构 117

6.2.3　系统基本原理 114

6.2.4　波形和信号格式 118

6.2.5　包周差概念 120

6.3　奥米加导航系统 120

6.3.1　概述 120

6.3.2　奥米加地面台站 126

6.3.3　奥米加定位方法 128

6.3.4　奥米加信号误差 141

6.3.5　机载奥米加导航系统 145

小结 146

复习思考题 146

第7章　航行着陆系统 147

7.1　概述 147

7.1.1　着陆标准 148

7.1.2　着陆过程 148

7.1.3　着陆系统的种类 149

7.2　双信标着陆系统 150

7.2.1 系统功能 150

7.2.2　系统基本原理 150

7.2.3　信标接收机 151

7.3　仪表着陆系统（ILS） 153

7.3.1　系统功能 153

7.3.2　主要战术指标 154

7.3.3　基本结构及原理 158

7.4　微波着陆系统（MLS） 165

7.4.1　系统功能 165

7.4.2　系统结构及原理 166

7.4.3　系统特性 171

7.5　КУРС航行着陆系统 172

7.5.1　概述 172

7.5.2　甚高频全向信标系统（VOR） 173

7.5.3　仪表着陆系统（ILS） 174

7.5.4　СП-50系统 177

7.6　VIR-32型导航系统 178

7.6.1 组成 178

7.6.2　功能 178

7.6.3　基本工作原理 178

7.6.4　CTL-32型控制盒 179

7.6.5　EHSI-74型电子水平位置指示器 180

小结 181

复习思考题 181

第8章　全球卫星导航系统 183

8.1 概述 183

8.1.1　GPS系统的定义 183

8.1.2　GPS系统的构成 184

8.1.3　GPS系统的特点 188

8.2　GPS系统的定位原理 189

8.2.1　卫星位置的描述 189

8.2.2　GPS信号结构和导航电文 197

8.2.3　GPS接收机基本原理 199

8.2.4　GPS接收机类型 208

8.3　GLONASS系统 208

8.3.1 系统简介 208

8.3.2　系统基本结构 210

8.3.3　系统导航电文内容及格式 213

8.3.4　系统的用户设备 216

8.4　欧洲的全球卫星导航系统（Galileo） 217

8.4.1　概述 217

8.4.2　系统组成 217

8.4.3　伽利略计划在行动中 217

8.4.4 “伽利略”与GPS相比有何不同和优越性 218

8.5　其他卫星导航定位系统 218

8.5.1 欧洲的星基增强系统EGNOS 218

8.5.2　中国的导航定位卫星 218

8.5.3　国际海事卫星（Inmarsat） 219

8.5.4 日本全球导航卫星系统 219

8.5.5　高通、洛克威尔国际、美国移动卫星的服务 219

8.5.6　私人基金的GPS增强服务 219

8.5.7　其它导航手段 219

小结 219

复习思考题 220

第9章　组合导航系统 221

9.1 概述 221

9.2　GPS/INS组合导航系统 222

9.2.1 INS和GPS间存在着良好的性能互补特性 222

9.2.2　组合结构和算法 222

9.3　GPS+GLONASS组合系统 225

9.3.1 GPS与GLONASS的比较 225

9.3.2　GPS+GLONASS的组合 227

9.4　全球定位系统／多普勒导航雷达组合系统 230

9.4.1　多普勒导航雷达 230

9.4.2　GPS与DNS组合 231

9.4.3　卡尔曼滤波方案的选取 231

9.5　全球定位系统／罗兰-C组合系统 231

9.5.1 用GPS校正Loran-C的传播误差 232

9.5.2　用GPS实现Loran-C的链间同步 232

9.5.3　GPS与Loran-C的组合方式 232

9.6　惯性／多普勒导航雷达组合系统 233

9.6.1　惯导与多普勒雷达相组合的特点 233

9.6.2　INS/DNS的组合方式 233

9.6.3　INS/DNS组合系统的实现 233

9.7　多传感器组合导航系统 234

9.8　组合导航系统的应用 235

小结 236

复习思考题 237

第10章　地形辅助导航系统 238

10.1　概述 238

10.2　利用地形高度数据的地形匹配系统 239

10.3　景象匹配地形辅助导航系统 239

10.4　地形辅助导航的两种常用方法 240

10.4.1　地形轮廓匹配导航 240

10.4.2　桑地亚惯性地形辅助导航（SITAN）系统 243

10.5　地形辅助导航系统的关键技术 245

10.5.1　数字地图 245

10.5.2　存储技术 247

10.5.3　地形随机化线性技术 247

10.5.4　多模卡尔曼滤波技术 249

10.5.5　数字相关器 249

10.6　地形辅助导航系统发展 249

10.6.1　惯性／合成孔径雷达组合导航系统 250

10.6.2　ISS联合地形参考导航系统 251

小结 252

复习思考题 253

参考文献 254