第一章 导航技术概论 1
1．1 概述 1
1．1．1 导航的定义与作用 1
1．1．2 导航的基本功能是回答“我现在在哪里?” 2
1．1．3 导航与其他定位系统的关系 5
1．1．4 航行对无线电导航系统的要求 6
1．1．5 军事导航与民用导航 9
1．2 导航技术近代发展简史 10
1．2．1 陆基无线电导航系统 10
1．2．2 自主式导航 15
1．2．3 导航系统的发展 17
1．3 卫星导航及其作用 18
1．3．1 卫星导航的原理与现状 18
1．3．2 卫星导航在民用中的应用 22
1．3．3 卫星导航在军事中的应用 25
1．4 军事导航技术的发展 27
1．4．1 新时代军事作战对导航的要求 27
1．4．2 其他新型导航系统 29
参考文献 34
第二章 陆基无线电导航系统 35
2．1 概述 35
2．2 塔康系统 36
2．2．1 工作原理 36
2．2．2 系统的应用与技术指标 41
2．2．3 设备与应用技术 47
2．2．4 展望 50
2．3 伏尔系统 53
2．3．1 伏尔和多普勒伏尔的工作原理 53
2．3．2 系统的应用与技术指标 55
2．3．3 展望 57
2．4 测距器和精密测距器 57
2．4．1 工作原理 58
2．4．2 应用技术 62
2．4．3 设备概况 66
2．4．4 展望 69
2．5 其他航空无线电导航系统 69
2．5．1 高度表 69
2．5．2 多普勒导航仪 73
2．5．3 无线电罗盘与信标系统 81
2．6 罗兰—C系统 84
2．6．1 工作原理 87
2．6．2 罗兰—C设备 91
2．6．3 定位精度和覆盖区 95
2．6．4 系统应用的扩展 98
2．7 其他无线电导航系统 101
2．7．1 甚低频导航系统 101
2．7．2 台卡系统 105
第三章 卫星导航系统 108
3．1 概述 108
3．1．1 GPS系统的定义 108
3．1．2 GPS系统的构成 108
3．1．3 GPS系统的特点 112
3．1．4 GPS系统发展简史 113
3．2 GPS系统的定位原理 114
3．2．1 如何描述卫星位置? 115
3．2．2 怎样得到卫星与用户之间的相对位置? 117
3．2．3 用户的位置是怎样得到的? 120
3．3．1 GPS的信号结构 121
3．3 GPS的信号结构和导航电文 121
3．3．2 GPS的导航电文 126
3．3．3 GPS的精度限制 128
3．4 精密时间同步 129
3．4．1 时间概念的形成 129
3．4．2 时间的计量及其计量标准的传递 130
3．4．3 时钟同步的方法及其发展 130
3．4．4 GPS系统时间 131
3．4．5 GPS卫星授时的基本原理 132
3．5 GPS用户设备 132
3．5．1 GPS接收机的基本组成 133
3．5．2 GPS接收机的工作原理 134
3．5．3 GPS接收机的主要技术指标 140
3．6．1 GPS的增强系统 141
3．6 GPS应用 141
3．6．2 GPS与其他导航系统的组合 147
3．6．3 GPS载波相位跟踪技术 147
3．6．4 GPS的军事应用 150
3．6．5 GPS在民用领域中的应用 156
3．7 美国的GPS政策 162
3．7．1 美国实施SA和A—S政策的背景 162
3．7．2 卫星导航技术与系统的国际发展对美国GPS政策的挑战 164
3．7．3 美国CPS民用政策的调整 165
3．7．4 美国CPS军用政策的调整 166
3．7．5 我国应重视对美国GPS政策的研究 166
3．8 GLONASS卫星导航与定位系统 167
3．8．1 GLONASS系统简介 167
3．8．2 GLONASS系统的电文内容及格式 172
3．8．3 GLONASS系统的空间信号和改频计划 175
3．8．6 俄罗斯联邦政府对GLONASS系统的政策 176
3．8．4 GLONASS系统的地面控制系统 176
3．8．5 GLONASS系统的用户设备 176
3．8．7 GLONASS系统的差分和增强应用 177
3．8．8 GPS系统与GLONASS系统的比较 177
3．8．9 GLONASS/GPS兼容接收技术 178
3．9 INMARSAT与GPS兼容技术 180
3．10 其他卫星导航定位系统 182
参考文献 183
第四章 惯性导航系统 184
4．1 概述 184
4．2 惯性导航系统的工作原理 184
4．2．1 地球自转速率的补偿 185
4．2．2 载体速率的补偿 186
4．2．3 哥氏加速度和向心加速度的补偿 186
4．3 陀螺 187
4．3．2 双自由度陀螺 188
4．3．1 单自由度陀螺 188
4．3．3 陀螺仪的发展 190
4．4 加速度计 191
4．4．1 振动加速度计 191
4．4．2 力再平衡加速度计 191
4．4．3 积分加速度计 192
4．5 平台式惯性导航系统 192
4．5．1 惯导的平台及其结构 192
4．5．2 平台式惯性导航系统的工作原理 193
4．5．3 平台式惯导系统的误差、初始对准与校准 198
4．6 捷联式惯性导航系统 200
4．6．1 数学平台与捷联式惯性导航系统 200
4．6．2 捷联式惯导系统的误差、初始对准 202
4．6．3 捷联式惯导系统与平台式惯导系统的比较 203
4．7．1 机载惯性导航系统的特点与要求 204
4．7 机载惯性导航系统 204
4．7．2 机载惯性导航系统的基本配置 205
4．7．3 国内外航空惯导系统的发展 206
第五章 组合导航系统 207
5．1 概述 207
5．2 组合导航技术 207
5．3 组合导航系统 208
5．3．1 CPS/惯导组合导航系统 208
5．3．2 GPS/多普勒导航雷达组合系统 213
5．3．3 GPS/罗兰—C组合系统 215
5．3．4 惯性/天文组合系统 216
5．3．5 惯性/多普勒导航雷达组合系统 217
5．3．6 多传感器组合导航系统 218
5．4 组合导航系统的应用 220
参考文献 221
第六章 地形辅助导航系统 222
6．1 概述 222
6．1．1 地形辅助导航技术的发展背景 222
6．1．2 地形辅助导航技术的应用 223
6．2 地形辅助导航系统的类型 223
6．2．1 利用地形高度数据的地形匹配系统 223
6．2．2 景象匹配地形辅助导航系统 224
6．2．3 地形辅助导航的两种常用方法 224
6．3 地形辅助导航系统的关键技术 229
6．3．1 数字地图 229
6．3．2 存储技术 230
6．3．3 地形随机化线性技术 231
6．3．4 多模卡尔曼滤波技术 232
6．3．5 数字相关器 232
6．4．1 巡航导弹 233
6．4 地形辅助导航系统的国外发展与装备概况 233
6．4．2 飞机 234
6．4．3 潜艇 235
6．5 地形辅助导航系统的新进展 235
6．5．1 惯性/合成孔径雷达组合导航系统 236
6．5．2 ISS——一种联合地形参考导航系统 237
第七章 飞机着陆系统 239
7．1 概述 239
7．1．1 从目视着陆到仪表着陆 239
7．1．2 仪表着陆系统统治世界的50年 240
7．1．3 战争推动了雷达着陆系统的产生和发展 242
7．1．4 新一代飞机着陆系统——微波着陆系统 243
7．1．5 GPS星基着陆系统向陆基着陆系统的挑战 246
7．2 仪表着陆系统 248
7．2．1 工作原理 248
7．1．6 探索中的其他着陆系统 248
7．2．2 航向台的组成及作用 251
7．2．3 下滑台的组成及作用 252
7．2．4 仪表着陆系统的性能要求 254
7．2．5 航向下滑的场地标准 254
7．3 雷达着陆系统 256
7．3．1 雷达测距、测角原理 256
7．3．2 着陆雷达工作原理 257
7．3．3 着陆雷达的主要性能 259
7．3．4 着陆雷达的安装和使用 260
7．3．5 雷达着陆的缺点 261
7．4 微波着陆系统 261
7．4．1 测角和测距原理 262
7．4．2 微波着陆系统地面设备 264
7．4．3 微波着陆系统机载设备 268
7．4．4 精密测距设备 271
7．4．5 微波着陆系统信号格式 272
7．4．6 微波着陆系统在机场的配置和使用 274
7．5 差分GPS着陆系统 276
7．5．1 基本的差分GPS着陆系统 277
7．5．2 差分GPS着陆系统研究的最新进展 277
7．5．3 多模式接收机 281
7．6 探索中的新着陆系统 282
7．6．1 自动精密引进着陆系统 283
7．6．2 多传感器前视探测器原理 284
第八章 联合战术信息分发系统 285
8．1 概述 285
8．1．1 系统由来 285
8．1．2 系统特点 286
8．2．1 系统工作网 287
8．2 系统时分多址通信工作原理 287
8．2．2 系统时划分 288
8．2．3 发射消息的构成及类型 288
8．2．4 扩频和跳时 290
8．2．5 系统工作网及网管理 292
8．2．6 同步过程及信息检测 293
8．3 系统相对导航工作原理 294
8．3．1 系统相对导航体系结构 295
8．3．2 系统相对导航过程 296
8．3．3 系统的地理导航 298
8．3．4 导航定位等级结构 298
8．3．5 影响导航定位精度的因素 299
8．4 系统设备 300
8．5 系统功能及其在战争中的作用 301
8．5．1 系统在预警防空系统中的作用 301
8．5．2 系统在海战中的作用 302
8．5．3 系统在战术飞机上的作用 303
8．5．4 系统在武器制导中的作用 304
8．6 系统军事应用情况 304
8．6．1 在美国空军中的应用 304
8．6．2 在美国海军和陆军应用的扩展 305
8．6．3 在北大西洋公约组织成员国中的发展 305
8．7 系统发展趋势 305
参考文献 307
第九章 定位报告系统 308
9．1 概述 308
9．1．1 定位报告系统的由来 308
9．1．2 定位报告系统在国外的发展 308
9．1．3 定位报告系统在战场数字化中的作用 309
9．2．2 系统的组成 312
9．2．1 系统的功能 312
9．2 定位报告系统工作原理 312
9．2．3 系统的技术特性 314
9．2．4 抗干扰的数据通信 314
9．2．5 实时高精度的定位跟踪 317
9．2．6 先进的态势显示控制 320
9．2．7 自适应集中的系统网络管理 320
9．3 定位报告系统的应用 324
9．3．1 系统支持的作战能力 324
9．3．2 系统的主要用途 325
9．3．3 用户读出装置 326
9．3．4 定位与导航应用 327
9．3．5 指挥控制的自由电文交换 329
9．3．6 战区防空应用 330
参考文献 331
缩略语 332