民航信息技术丛书 导航原理与系统PDF电子书下载

第1章 无线电导航概论 1

1.1无线电导航的定义与任务 1

1.2无线电导航的发展简史和发展趋势 2

1.3无线电导航术语和参数 6

1.3.1导航术语 6

1.3.2导航参数 10

1.4导航的分类和无线电导航系统的分类 14

1.4.1导航的分类 14

1.4.2无线电导航系统的分类 16

1.5无线电导航系统的布局 18

1.5.1地面无线电导航系统的布局 18

1.5.2机载无线电导航系统的布局 20

1.6无线电导航的实现 21

1.6.1无线电导航的依据 21

1.6.2基本的定位系统 22

1.6.3机载导航系统 25

1.6.4飞行管理系统 26

1.7国际民航组织及其附件10简介 29

练习题 31

第2章 无线电导航技术基础 33

2.1无线电导航信号的传播方式 33

2.1.1电波传播的基本概念 33

2.1.2电波传播的基本方式 36

2.2导航坐标系及其变换 39

2.2.1地球的几何形状及其参数 39

2.2.2地心地固坐标系 41

2.2.3？？？标系 43

2.2.4坐标系转换 43

2.3无线电导航系统的性能指标 44

2.3.1所需导航性能指标 44

2.3.2其他性能指标 47

2.4无线电导航系统的定位精度 48

2.4.1无线电导航系统测量误差 48

2.4.2位置线误差 56

2.4.3二维定位精度 59

2.5无线电导航系统的有效工作区 62

2.5.1无线电θ-θ导航系统工作区 63

2.5.2无线电ρ-ρ导航系统工作区 63

2.5.3无线电ρ-θ导航系统工作区 64

2.5.4实际导航性能 64

2.6三维导航定位精度 65

2.6.1确定飞机在空间中的位置 65

2.6.2精度因子 66

2.7机载数据总线 69

2.7.1 ARINC-429总线 69

2.7.2 AFDX总线 74

练习题 77

第3章 自动定向机 78

3.1概述 78

3.2环形天线 79

3.3振幅测向系统的信号特征及其形成 81

3.3.1振幅测向系统的一般特性 81

3.3.2 E型和M型测向信号的特征及其形成 83

3.4无方向信标 84

3.5自动定向机 86

3.5.1旋转测角器的ADF 86

3.5.2无测角器的ADF 92

3.6 ADF-900自动定向机 93

3.6.1机载ADF系统工作过程 93

3.6.2机载ADF系统的BITE自测试 97

3.6.3 ADF的定向误差 98

练习题 100

第4章 多普勒甚高频全向信标 102

4.1概述 102

4.2 VOR系统在导航中的应用 104

4.3 DVOR地面信标 105

4.3.1多普勒效应 105

4.3.2 30Hz可变相位信号的产生 108

4.3.3 DVOR信标的工作原理 109

4.4 VOR机载系统 118

4.4.1机载设备的组成与功用 118

4.4.2接收机的工作过程 119

4.5 VRB-51D DVOR信标 126

4.5.1系统组成 126

4.5.2 VRB-51D发射机 127

4.5.3 VRB-51D监控器 143

4.6 VOR-900机载系统 155

4.6.1机载VOR系统概述 155

4.6.2 VOR-900的基本功能和工作原理 157

4.6.3 VOR-900的自检功能 159

4.7 DVOR系统测向精度 159

4.7.1ICAO对VOR精度的要求 159

4.7.2 DVOR系统误差源 160

练习题 162

第5章 测距机 164

5.1概述 164

5.2 DME系统在导航中的应用 167

5.3 DME系统的工作特征 170

5.3.1系统的工作频率 170

5.3.2脉冲编码格式和应答延时 171

5.3.3机载询问器的询问 172

5.3.4地面应答器的应答 174

5.4 DME地面系统 178

5.4.1接收机的组成和主要质量指标 178

5.4.2发射机的组成和主要质量指标 180

5.5 DME机载系统 182

5.5.1机载设备的组成与功用 182

5.5.2询问器的工作过程 183

5.6 DME LDB-101信标 186

5.6.1系统组成 186

5.6.2天线系统 187

5.6.3 LDB-101接收机 187

5.6.4 LDB-101发射机 197

5.6.5 LDB-101监控器 200

5.6.6 LDB-101电源系统 206

5.7 DME-900机载系统 209

5.7.1机载DME-900系统概述 209

5.7.2 DME-900询问器的工作原理 211

5.7.3机载DME系统的BITE自测试 212

5.8 DME系统测距精度 213

5.8.1 ICAO对DME精度的要求 213

5.8.2 DME系统误差源 214

练习题 217

第6章 无线电高度表 218

6.1飞行高度的定义 218

6.2普通调频连续波高度表 219

6.2.1无线电高度表概况 219

6.2.2测高原理 220

6.2.3普通无线电高度表的几个基本问题 221

6.3等差频调频连续波高度表 223

6.3.1测高原理 223

6.3.2发射信号特性 223

6.3.3等差频FMCW高度表的跟踪环路 224

6.3.4等差频FMCW高度表工作原理 224

6.4机载无线电高度表系统 226

6.4.1无线电高度表系统组成与功用 226

6.4.2无线电高度表系统的数据输出 227

6.4.3无线电高度表系统的显示 227

6.4.4无线电高度表系统的天线 227

6.4.5无线电高度表系统的自测试 228

6.5 LRRA-900收发机 228

6.5.1基本性能 228

6.5.2 LRRA-900工作过程 229

6.5.3 LRRA-900的工作原理 230

6.6影响LRRA性能的因素 232

练习题 235

第7章 仪表着陆系统 236

7.1概述 236

7.1.1仪表着陆系统发展历史 236

7.1.2仪表着陆系统的分类 237

7.1.3仪表着陆系统常用术语 238

7.1.4仪表着陆系统的组成 238

7.1.5仪表着陆系统的保护区 241

7.2仪表着陆系统精密进近程序 243

7.3 ILS天线阵基本理论 245

7.3.1二单元天线阵 245

7.3.2 M单元天线阵 250

7.4航向信标及其机载接收机 251

7.4.1航向信标信号 251

7.4.2航道扇区 256

7.4.3多径效应 256

7.4.4双频航向信标 261

7.4.5近场效应 262

7.4.6天线分配单元 264

7.4.7航向天线阵 264

7.4.8航向信标机载接收机 269

7.5下滑信标及其机载接收机 270

7.5.1下滑信标天线方向性图的形成 271

7.5.2零基准下滑信标 272

7.5.3 M阵列下滑信标 278

7.5.4下滑天线系统的性能要求 282

7.5.5下滑信标机载接收机 283

7.5.6下滑线的确定 284

7.6指点信标及其机载接收机 286

7.6.1指点信标的工作过程 286

7.6.2指点信标机载接收机 287

7.7 ILS NORMARC 7000B信标 287

7.7.1 NM7000B信标系统概述 287

7.7.2 NM7000B信标机柜 291

7.7.3 NM7000B信标天线系统 298

7.7.4其他系统 301

7.8 ILS机载系统 302

7.8.1多模接收机 302

7.8.2机载ILS系统工作过程 304

7.8.3 MMR的自检 309

练习题 310

第8章 区域导航 311

8.1概述 311

8.1.1区域导航定义 311

8.1.2区域导航的发展 312

8.1.3区域导航的特点和效益 314

8.1.4区域导航对机载设备的要求 315

8.2区域导航的基本导航计算 315

8.2.1位置、航向和飞行时间计算 316

8.2.2偏航距离计算 317

8.3基于VOR和DME的区域导航 318

8.3.1基于VOR/DME的区域导航 319

8.3.2基于DME/DME的区域导航 320

8.4 PBN基础 322

8.4.1 PBN的定义与组成 322

8.4.2为什么需要PBN 325

8.4.3 RNAV系统和RNP系统 326

8.5 RNAV 5/2/1规范和Basic-RNP 1规范 328

8.5.1 RNAV 5规范 328

8.5.2 RNAV 1规范和RNAV 2规范 331

8.5.3 Basic-RNP 1规范 335

练习题 338

参考文献 339