上册 1
第1章 航空无线电导航概论 1
1．1 无线电导航的任务、分类和基本内容 1
1．1．1 无线电导航的定义及任务 1
1．1．2 无线电导航系统的分类 1
1．1．3 基本导航元素 4
1．1．4 无线电导航的基本内容 6
1．2 无线电观测目标位置的基本原理 10
1．2．1 坐标系及其变换 10
1．2．2 航位推测法 14
1．2．3 位置线交点法 16
1．3 无线电波传播的一般知识 19
1．3．1 无线电波传播的基本概念 19
1．3．2 无线电传播的基本方式 22
1．4 无线电导航设备 35
1．4．1 无线电导航发射机 35
1．4．2 无线电导航接收机 38
1．5 无线电导航的发展史及发展趋向 48
1．5．1 无线电导航发展史 48
1．5．2 无线电导航发展趋向 50
思考题 52
第2章 航空无线电导航系统的有效工作区 53
2．1 航空对无线电导航系统的要求和基本指标 53
2．1．1 航空对无线电导航的要求 53
2．1．2 航空无线电导航系统（设备）的基本指标 53
2．2 航空无线电导航系统工作精度及误差分析 56
2．2．1 测量飞机等航空装置位置的准确度 56
2．2．2 确定飞机等航空装置在平面上位置的误差 59
2．2．3 确定飞机等航空装置三维空间位置的准确度 65
2．3 航空无线电导航系统的有效工作区 66
2．3．1 等概率误差椭圆确定工作区 67
2．3．2 定位误差的方差及误差圆半径 76
思考题 79
第3章 导航台—无线电罗盘导航系统 81
3．1 概述 81
3．1．1 系统的功能 81
3．1．2 系统的组成 81
3．1．3 无线电测向的基础 82
3．2 测向天线 82
3．2．1 对测向天线的一般要求 82
3．2．2 环形天线 83
3．2．3 无极化误差天线 98
3．2．4 分集天线 98
3．2．5 组合天线 99
3．2．6 测角系统 102
3．3 无线电测向器测向原理 104
3．3．1 测向一般方法概述 104
3．3．2 测向信号特征 106
3．3．3 各测向法性能综述 107
3．4 无线电罗盘的工作原理 121
3．4．1 功用与组成 121
3．4．2 基本工作原理 121
3．5 地面无线电信标 125
3．5．1 无方向性无线电信标 125
3．5．2 方向性无线电信标 126
3．6 导航台—无线电罗盘导航系统性能评价 128
3．6．1 系统的工作方式 128
3．6．2 系统定向误差 129
3．6．3 各波段测向特点及天线类型的选择 133
3．6．4 系统简单评价 135
思考题 136
第4章 相位无线电导航系统 137
4．1 相位无线电导航系统概述 137
4．1．1 相位无线电导航系统的构制及基本特性 137
4．1．2 相位差测量的一般方法 137
4．1．3 多值性的消除 146
4．2 相位测角系统 147
4．2．1 相位测角系统的一般原理 147
4．2．2 甚高频全方向无线电信标的工作原理 149
4．2．3 旋转无方向性天线的相位测角原理——多普勒伏尔（Doppler VOR） 152
4．3 相位测距系统 157
4．4 相位测距差系统 158
4．4．1 相位测距差系统测距一般原理 158
4．4．2 频分制相位测距差系统的工作原理 159
4．4．3 时间分割法相位测距差系统的工作原理 163
4．5 相位无线电导航系统测量相位差的准确度 166
4．5．1 土壤电导率对电波相位测量的影响 166
4．5．2 空间波信号对接收场强相位的影响 168
4．5．3 测距差系统测量信号相位的误差分析 169
思考题 170
第5章 频率无线电导航系统 171
5．1 频率测距导航系统——无线电高度表 171
5．1．1 调频式高度表测距（测高）原理 171
5．1．2 频率测距（测高）的理论分析 172
5．1．3 频率测距（测高）的误差分析 177
5．1．4 最小可测高度与最大可测高度 180
5．1．5 频率测高灵敏度的改善 181
5．2 跟踪式无线电高度表 182
5．2．1 跟踪调频式高度表的基本工作原理 183
5．2．2 跟踪调频式高度表的跟踪环路 185
5．2．3 跟踪调频式高度表的组成 186
5．3 频率测速无线电导航系统——多普勒导航系统 194
5．3．1 多普勒导航系统工作的理论基础 195
5．3．2 多普勒导航系统 199
5．4 频率式测距差系统 202
5．5 频率式测角系统 204
5．6 频率式无线电导航系统的准确度 205
5．6．1 测量地速和偏流角的多普勒无线电导航系统的准确度 205
5．6．2 调频式无线电测高系统的准确度 207
思考题 208
第6章 脉冲无线电导航系统 210
6．1 概述 210
6．1．1 脉冲无线电导航系统的一般特性 210
6．1．2 脉冲无线电测距在导航中的应用 210
6．1．3 无线电测距系统工作原理 211
6．1．4无线电测距系统的基本特性 213
6．2 脉冲无线电测距系统 221
6．2．1 脉冲测距系统的基本原理 222
6．2．2 测距方法 223
6．3 脉冲无线电测距系统自动化 233
6．3．1 补偿法自动脉冲测距 234
6．3．2 距离跟踪系统的测距误差 242
6．3．3 数字式脉冲自动测距 245
6．4 干扰对脉冲测距系统的影响 252
6．4．1 噪声干扰对测距准确性的影响 252
6．4．2 脉冲干扰对测距系统的影响 253
6．4．3 脉冲编译码及其抗干扰作用 255
6．5 脉冲无线电测距系统的工作容量 259
6．5．1 基本概念 259
6．5．2 应答效率 260
6．5．3 工作容量的确定及其有关参量的选择 261
6．6 脉冲无线电测距差系统 262
6．6．1 脉冲测距差系统的一般特征 262
6．6．2 脉冲测距差系统位置线的最大数目 263
6．6．3 脉冲测距差系统的工作状态 264
6．7 脉冲无线电导航系统测量时间间隔的准确度及误差分析 265
6．7．1 基本概念和定义 265
6．7．2 噪声干扰对脉冲信号前沿重合的影响 268
6．7．3 干扰对脉冲信号对称轴时间位置的影响 273
思考题 276
下册 277
第7章 近距导航系统 277
7．1 概述 277
7．2 伏尔系统和测距器 277
7．2．1 伏尔系统 277
7．2．2 测距器 280
7．3 塔康系统 292
7．3．1 概述 292
7．3．2 塔康系统工作原理 293
7．3．3 塔康系统性能选择 301
7．3．4 塔康信标台 308
7．3．5 塔康机载设备 315
7．3．6 塔康系统新技术及性能扩展 321
7．3．7 塔康系统性能 326
7．3．8 发展前景 328
思考题 330
第8章 远程导航系统 331
8．1 概述 331
8．1．1 远程导航 331
8．1．2 双曲线定位原理 332
8．1．3 罗兰系统 335
8．2 测距差系统的时间关系 336
8．2．1 独立基线测距差系统的时间关系 337
8．2．2 同步基线测距差系统的时间关系 338
8．3 长河二号系统的基本工作原理 339
8．3．1 发射台链的组成与配置形式 339
8．3．2 脉—相测距差系统的工作原理 340
8．3．3 长河二号系统的主要战术指标 347
8．4 长河二号系统的信号设计 348
8．4．1 单个脉冲的波形设计 348
8．4．2 脉冲群发射及群重复周期的确定 353
8．4．3 脉冲组的相位编码 357
8．4．4 故障告警方式及信号识别方式 372
8．5 长河二号系统的组成和应用 374
8．5．1 长河二号系统的组成 374
8．5．2 主、副台同步方式 376
8．5．3 长河二号系统的岸台配置及校试 378
8．6 罗兰-C（“长河二号”）系统的特性及其应用 384
8．6．1 罗兰-C系统的特性 384
8．6．2 定位精度和覆盖区 385
8．6．3 系统应用的扩展 389
8．6．4 GPS／罗兰-C导航系统 392
附注一 “和函数”法噪声干扰的分析 393
附注二 罗兰-C系统的发展历史和应用现状 395
附注三 我国罗兰-C系统的建设和使用 396
思考题 398
第9章 着陆系统 399
9．1 概述 399
9．1．1 着陆及着陆标准 399
9．1．2 着陆过程 400
9．1．3 着陆系统的战术指标 401
9．1．4 着陆系统及其发展史 403
9．2 仪表着陆系统 411
9．2．1 工作原理 411
9．2．2 航向无线电指向信标台 414
9．2．3 下滑无线电指向台 423
9．2．4 无线电指点信标台 429
9．2．5 仪表着陆系统的性能要求 430
9．2．6 分米波仪表着陆系统 431
9．2．7 仪表着陆系统 434
9．3 雷达着陆系统 436
9．3．1 雷达测距、测角原理 436
9．3．2 着陆雷达工作原理 437
9．3．3 着陆雷达与其他导航设备配合工作 441
9．3．4 着陆雷达评价 442
9．4 微波着陆系统 443
9．4．1 测角和测距原理 444
9．4．2 微波着陆系统的组成及其在机场上的配置 445
9．4．3 微波着陆系统的信号格式 453
9．4．4 微波着陆系统的特点 455
9．5 差分GPS着陆系统 456
9．5．1 基本的差分GPS着陆系统 456
9．5．2 差分GPS着陆系统研究的最新进展 457
9．5．3 多模式接收机 460
9．6 探索中的新着陆系统 461
9．6．1 自动精密引进着陆系统 462
9．6．2 多传感器前视探测器原理 463
思考题 464
第10章 卫星导航系统 465
10．1 概述 465
10．1．1 卫星导航系统介绍 465
10．1．2 卫星导航系统的作用和特点 465
10．1．3 卫星导航系统的发展史和现状 467
10．2 卫星导航系统的定位原理 469
10．2．1 卫星轨道要素及其运动 469
10．2．2 卫星定位常用坐标系 474
10．2．3 时间系统 479
10．3 GPS导航系统 483
10．3．1 GPS简介及其特点 483
10．3．2 GPS的信号结构和导航电文 489
10．3．3 GPS应用 496
10．4 GLONASS卫星导航与定位系统 504
10．4．1 GLONASS简介 504
10．4．2 GLONASS的电文内容及格式 508
10．4．3 GLONASS的空间信号和改频计划 510
10．4．4 GLONASS的差分和增强应用 511
10．4．5 GPS和GLONASS的比较 511
10．4．6 GLONASS／GPS兼容接收技术 512
10．5 卫星定位方法 514
10．5．1 多普勒法定位原理 515
10．5．2 伪距法定位 517
10．5．3 载波相位法定位 526
10．5．4 干涉法定位 529
10．6 卫星导航系统误差分析 530
10．6．1 概述 530
10．6．2 卫星导航系统误差的消除和削弱 537
10．6．3 几何位置精度因子 542
10．6．4 接收机自主完善监测 545
10．6．5 卫星导航系统精度描述方法 547
思考题 549
参考文献 550