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第1章　绪论 1

1.1 概述 1

1.2 航空电子的发展历程 2

1.2.1　通信技术是航空电子发展的开端 2

1.2.2 浩瀚的天空需要航空电子为飞机指引航向 3

1.2.3 自动驾驶仪减轻了飞行员的工作负荷 5

1.2.4　机载雷达为飞机增添了有力的探测手段 5

1.2.5　电子对抗技术随作战需求应运而生 7

1.2.6 日趋多样化的显示和控制装置 7

1.2.7 激光技术的应用促进航空电子的发展 8

1.3 综合航空电子的发展阶段 8

1.3.1 机载通信、无线电导航和识别设备综合的探索 9

1.3.2 联合战术信息分发系统初见信息传输网络端倪 9

1.3.3　现代作战飞机的“神经网络” 10

1.3.4　软硬杀伤兼备的航空电子系统平台 12

1.3.5　需求牵引，显现综合航空电子系统雏形 13

1.3.6 “宝石柱”——先进的综合航空电子系统的基础 14

1.3.7 “宝石台”——未来综合航空电子系统的平台 15

1.4 航空电子的发展展望 17

1.4.1 综合化是未来航空通信发展的必然趋势 17

1.4.2　多传感器组合导航系统的应用日益广泛 18

1.4.3　综合化是未来航空电子战系统不变的主题 18

1.4.4　机载探测技术将取得重大进展 18

1.4.5 发展智能化的火力控制与战斗指挥系统 19

1.4.6　为发展“理想的”综合航空电子系统而奋斗 19

第2章　机载通信系统 21

2.1 概述 21

2.1.1 民用航空通信 21

2.1.2　军用航空通信 22

2.2 短波机载通信电台的出现及复兴 25

2.3 超短波通信设备的诞生及发展 27

2.4 数据链等数据通信系统的应用 29

2.4.1　机载数据链路分类 29

2.4.2　常用的数据链路 30

2.4.3　美军战术数据链的发展趋势 34

2.5 卫星通信设备应用于航空通信 36

2.5.1　卫星通信概念与组成 36

2.5.2　卫星通信的特点与弱点 38

2.5.3　飞机卫星通信的应用 39

2.5.4　卫星通信发展趋势 39

第3章　机栽导航系统 41

3.1　概述 41

3.2 开创无线电导航历史的无线电罗盘 42

3.3 多种无线电导航设备出现 44

3.3.1　陆基导航系统 44

3.3.2　进场着陆系统 48

3.4 自备式导航设备相继问世 50

3.4.1　多普勒导航仪 51

3.4.2　惯性导航系统 52

3.4.3　地形辅助导航系统 53

3.5 组合导航系统迅速发展 53

3.5.1　惯性／多普勒导航组合系统 54

3.5.2　惯性／天文组合系统 54

3.6 卫星导航系统投入使用 55

3.6.1 GPS 55

3.6.2　GLONASS 57

3.6.3 GNSS 58

3.6.4　欧洲的伽利略全球卫星导航系统 58

3.7 以卫星为主的组合式导航的发展 61

3.7.1　GPS／惯导组合导航系统 61

3.7.2　GPS／多普勒组合导航系统 62

3.7.3　GPS／罗兰C组合系统 63

3.7.4　GPS/GLONASS组合导航系统 63

3.7.5　多传感器组合导航系统 64

第4章　机载探测系统 65

4.1　概述 65

4.1.1　电磁频谱的划分 65

4.1.2　电磁波的有源探测和无源探测 66

4.1.3　机载雷达的发展 66

4.1.4　电光探测的发展 67

4.1.5　航空反潜战中的特殊探测手段 68

4.2 新技术推动机载火控雷达不断更新换代 68

4.2.1　机载火控雷达的功能和组成 68

4.2.2　各种战斗航空器的火控雷达 69

4.2.3　推动火控雷达发展的新技术 70

4.3 背景杂波抑制能力不断增强的机载空中预警雷达　 72

4.3.1 美国空中预警雷达按两个系列发展 72

4.3.2 英国、俄罗斯两国空中预警机的发展各具特色 74

4.3.3 以色列、瑞典空中预警雷达从有源相控阵起步 75

4.3.4　简繁不一的空中预警系统 76

4.4 机载战场监视和侦察雷达是现代战场重要的信息来源　 76

4.4.1　有人驾驶飞机的监视和侦察雷达 77

4.4.2 直升机和无人机的监视和侦察雷达 79

4.4.3　机载战场监视和侦察雷达 80

4.5 机载气象和地形防撞雷达是航行安全的保护神 80

4.5.1 机载气象雷达经历3个阶段的发展 81

4.5.2　三代地形防撞雷达 82

4.6 从单点探测发展到焦平面探测的红外探测系统 83

4.6.1　最早获得应用的红外搜索和跟踪装置 84

4.6.2　光机扫描热成像仪是第一代前视红外设备 85

4.6.3　凝视热成像是第二代前视红外技术 85

4.7 激光照射器和激光探测器 86

4.7.1　机载激光照射器用于对兵器的制导 87

4.7.2　机载激光探测器的应用 88

4.8 传统而又现代的光学探测系统 89

4.8.1　照相机的使用已近百年 89

4.8.2　光学瞄准具、平视显示器和头盔瞄准具 90

4.9　新世纪发展展望 91

4.9.1 技术进步推动航空探测技术快速发展 91

4.9.2　航空探测面临新的挑战和需求 91

4.9.3　新世纪航空探测的发展展望 93

第5章　隐身目标探测技术 96

5.1 概述 96

5.2 隐身技术兵器的弱点和缺陷 97

5.2.1　隐身平台本身存在的问题 97

5.2.2　隐身兵器系统作战使用方面的局限性 97

5.3 发展反隐身技术，应对挑战 98

5.4　雷达组网技术 99

5.4.1　机载雷达组网的主要形式 99

5.4.2　机载雷达组网的特点　 100

5.4.3　机载雷达组网的关键技术 101

5.4.4　机载雷达组网的应用前景 103

5.5 双（多）基地雷达技术 104

5.5.1　双（多）基地雷达的定义和分类 104

5.5.2　双（多）基地雷达的结构和战术、技术特点 105

5.5.3　双（多）基地雷达在电子战中的优势 107

5.5.4　双（多）基地雷达的应用和发展前景 108

5.6 米波和毫米波雷达 110

5.7 无载频超宽波段雷达 111

5.8 激光雷达和红外探测系统 111

第6章　航空电子战系统 112

6.1　概述 112

6.2 早期的航空电子战设备 113

6.2.1 第二次世界大战期间的航空电子侦察和威胁告警设备 113

6.2.2　电子干扰设备初登战争舞台 114

6.2.3　无源干扰箔条问世 116

6.3 扩展频段，增大功率，走向自动化 117

6.3.1 电子战专用元器件取得重大进展 117

6.3.2　威胁技术的发展 118

6.3.3 自动化电子侦察设备面世 119

6.3.4　两种自动化干扰机的不同命运 120

6.3.5　红外电子战技术的初期研究 122

6.3.6　专用电子战飞机诞生 123

6.3.7　其他对抗手段的发展 124

6.4 向数字化和软件重编程转变 125

6.4.1　雷达告警接收机和信号情报系统 125

6.4.2 干扰设备实现双模干扰并初步具备功率管理能力 126

6.4.3　有源红外干扰机问世 127

6.4.4 电子战发展成软硬杀伤兼备的作战手段 128

6.4.5　专用电子战飞机作战能力不断提高 129

6.4.6　玻璃纤维箔条和爆炸式投放器 130

6.4.7　隐身飞机证实了其可行性 130

6.5 进入小型化、模块化和高度自动化时代 130

6.5.1　电子侦察系统实现多功能 131

6.5.2　有源电子干扰走向完全自动化与综合化 132

6.5.3 一次性使用干扰器材取得新的重大发展 133

6.5.4　专用电子战飞机实现软硬杀伤一体化 134

6.5.5　反辐射导弹已具备目标记忆能力 135

6.5.6　隐身飞机装备部队并投入作战行动 136

6.5.7　机载定向能武器取得突破性进展 137

6.6 航空电子战设备的发展趋势 137

第7章　机载侦察系统 141

7.1 概述 141

7.2 电光侦察设备的问世 141

7.2.1　可见光侦察设备 142

7.2.2　红外侦察设备 143

7.2.3　激光侦察设备 144

7.2.4　电光综合侦察系统 145

7.3 无线电信号侦察设备的诞生 146

7.3.1　早期的机载无线电信号侦察设备 147

7.3.2　RC-135侦察机的信号侦察设备 148

7.3.3　EP-3E侦察机的信号侦察设备 149

7.4 对地／对海监视与搜索雷达的成熟 149

7.4.1　机载侧视实孔径雷达 149

7.4.2　机载合成孔径雷达（SAR） 150

7.4.3　机载动目标显示雷达（MTI） 150

7.4.4　机载SAR/MTI复合体制的侦察雷达 151

7.4.5　机载对海侦察雷达 154

7.5 发展展望 155

7.5.1　新型机载侦察探测设备 155

7.5.2　高性能的机载多传感器侦察系统 158

7.5.3　机载多传感器侦察指挥一体化系统 161

7.5.4　多平台机载侦察系统 162

第8章　网络中心战和现代机载监视系统　 164

8.1　概述 164

8.2 网络中心战的提出和基本内涵 164

8.2.1 网络中心战的局限和面临的技术挑战　 167

8.2.2　网络中心战的思考 168

8.3 机载监视系统现状 168

8.3.1 对空中目标的机载监视系统 168

8.3.2　对陆地和海上目标的机载监视系统 173

8.4 发展中的机载监视技术和系统 175

8.4.1　MC2C和MC2A计划 176

8.4.2　MP-RTIP计划 179

8.4.3　多任务海上飞机（MMA）计划 182

8.4.4　近太空探测传感器飞艇的最新进展 186

第9章　航空火力控制 190

9.1 概述 190

9.2 初级航空瞄准具的出现 193

9.3 航空火控系统的形成 194

9.3.1　直接操纵武器线式的射击瞄准具 194

9.3.2 直接操纵瞄准线式的射击瞄准系统 196

9.3.3　轰炸瞄准系统 196

9.4 武器瞄准与控制的数字革命 198

9.4.1 目标传感器的数字革命 199

9.4.2　飞机传感器的革命和信息共享　 202

9.4.3　平视显示／武器瞄准系统　 202

9.4.4　平视显示／武器瞄准系统发展展望 203

9.5 网络化的综合火力控制系统　 204

9.5.1　飞机局域网的构型　 205

9.5.2　传感器综合与数据融合　 207

9.5.3　系统功能与任务管理　 207

9.5.4　悬挂物管理系统 208

9.6 智能化的火力控制战斗指挥系统　 209

第10章　航空电子管理系统 211

10.1　概述 211

10.2 不断变革中的座舱显示与控制技术 212

10.2.1　从目视飞行到机电仪表飞行 212

10.2.2　从机电仪表向电光仪表发展 217

10.2.3　平视飞行的实现 222

10.2.4　人性化的人机接口 224

10.2.5　座舱显示与控制技术的发展 225

10.3　飞行管理系统（FMS） 228

10.3.1 飞行管理系统发展的牵引力 228

10.3.2　飞行管理系统发展的推动力 229

10.3.3　飞行管理系统实现了全程3维制导 231

10.3.4　FMS的中枢——飞行管理计算机系统 235

10.3.5　飞行管理系统的发展趋势 237

10.4　飞行器管理系统 239

10.4.1 飞行器管理系统（VMS）的推出和管理对象 239

10.4.2　公共设备管理系统（UMS） 240

10.4.3　完好性与使用监测系统（HUMS） 242

10.5　任务管理系统 244

10.5.1　从单一任务管理到综合任务管理 244

10.5.2　任务管理系统的管理模式和互连形式 248

10.5.3　智能化任务管理 251

第11章　综合航空电子系统 262

11.1 概述 262

11.2 离散式航空电子系统 263

11.2.1 第二次世界大战前后战斗机的航空电子设备 263

11.2.2　航空电子开始跨入数字化门槛 264

11.3　联合式航空电子系统 265

11.3.1 离散式航空电子系统的弊端 265

11.3.2　数字式航空电子信息系统（DAIS）计划 265

11.3.3　实现航空电子综合的四大标准 267

11.3.4　典型第三代战斗机的航空电子系统 268

11.4　综合航空电子系统 270

11.4.1 “宝石柱”航空电子发展计划 270

11.4.2　第四代战斗机F-22的航空电子系统 273

11.4.3　F-22飞机航空电子系统的主要特征 273

11.5 先进综合航空电子系统 276

11.5.1 “宝石台”和JAST航空电子发展计划 276

11.5.2　F-35飞机的航空电子系统 278

11.5.3　战斗机航空电子系统发展展望 284

航空电子发展历程大事记 287

英文缩略语表 297

参考文献 305