第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 航空通信发展历程 2
1.2.1 航空通信历史 2
1.2.2 航空通信现状与下一代通信体系 4
1.2.3 航空通信操作和用户变化 4
1.3 航空通信 5
1.3.1 航空移动通信频谱 5
1.3.2 航空移动通信 6
1.3.3 航空机载通信 9
1.3.4 航空通信系统性能指标 10
1.4 航空通信网络 11
1.5 航空通信发展趋势 13
1.6 航空通信相关组织 14
参考文献 15
第2章 航空无线通信基础 17
2.1 航空通信的电波传输特性 17
2.1.1 无线电波自由空间传输 17
2.1.2 无线电几何学 19
2.1.3 复杂传播环境：折射、吸收、非视距传播 21
2.2 航空通信信道模型 27
2.2.1 巡航场景 28
2.2.2 到达和起飞场景 30
2.2.3 滑行场景 32
2.2.4 停泊场景 33
2.2.5 飞机飞过地面塔台 33
2.2.6 航空通信信道参数总结 35
2.2.7 航空通信信道数学模型 35
2.2.8 航空信道模型的数字信号处理系统实现 36
2.3 调制 39
2.3.1 模拟调制 40
2.3.2 数字调制 44
2.3.3 扩频调制 49
2.4 复用和多址技术 52
2.4.1 复用技术 52
2.4.2 多址技术 54
2.5 衰落和多径干扰消除技术 57
2.5.1 均衡技术 58
2.5.2 前向纠错编码、循环冗余校验与交织技术 62
2.5.3 分集技术 63
2.6 航空通信中卫星链路理论 68
2.6.1 扩展噪声方程 68
2.6.2 品质因数G/T 69
2.6.3 链路预算公式 69
2.6.4 噪声温度 69
2.7 航空通信传输天线 70
2.7.1 全向天线 70
2.7.2 航空通信中使用的通用天线 71
2.8 系统的可用性、可靠性与可维护性 76
2.8.1 概念 76
2.8.2 可靠性浴盆曲线 77
2.8.3 多组件系统的可用性和可靠性 78
参考文献 80
第3章 航空短波通信 81
3.1 短波通信系统的发展 81
3.2 机载短波通信系统 82
3.2.1 机载短波通信的特点 82
3.2.2 机载第二代短波通信系统组成 82
3.3 航空短波通信频率管理与选择 90
3.3.1 自适应频率管理 90
3.3.2 短波链路实时频率选择 92
3.4 短波（HF）数据链系统与第三代短波通信技术体系 94
3.4.1 HF数据链 94
3.4.2 第三代短波通信网络协议 94
3.5 短波通信系统设备 99
3.5.1 机载设备 99
3.5.2 地面设备 104
3.6 短波通信的软件无线电设计 106
3.6.1 短波软件无线电的结构 106
3.6.2 HF-SR硬件设计 108
3.7 短波通信系统的发展趋势 109
参考文献 109
第4章 航空超短波通信 111
4.1 V/UHF航空通信的发展演进 111
4.1.1 军民共用VHF航空通信 111
4.1.2 频段分离和信道划分阶段 113
4.1.3 VHF数据链和UHF数据链的使用 114
4.1.4 信道分配趋于窄化极限 115
4.2 V/UHF航空通信频段划分 116
4.3 V/UHF典型系统与航空通信系统指标 118
4.3.1 VHF DSB-AM传输系统 118
4.3.2 航空通信系统的覆盖、容量、通信质量 121
4.3.3 军用机载电台 127
4.4 超短波航空通信设备 133
4.4.1 机载设备 133
4.4.2 地面设备 137
4.5 超短波软件无线电设计 140
4.5.1 超短波软件无线电设计结构 140
4.5.2 超短波软件无线电硬件设计 142
4.6 超短波航空通信发展趋势 142
参考文献 143
第5章 航空卫星通信 144
5.1 航空卫星通信发展 144
5.2 航空卫星通信系统 145
5.3 航空卫星通信组网 152
5.3.1 卫星星座网络 153
5.3.2 卫星与飞机通信网络 154
5.3.3 卫星与地面通信网络 155
5.4 航空卫星通信应用 156
5.4.1 AMSS系统业务构成 156
5.4.2 航管卫星通信应用 156
5.4.3 战术指挥航空卫星通信应用 159
5.5 航空卫星通信链路的抗干扰和抗毁 162
5.5.1 航空卫星通信中的干扰模式 162
5.5.2 航空卫星通信抗干扰方法 163
5.5.3 航空通信卫星的抗毁 167
5.6 航空卫星通信设备 168
5.6.1 机载卫星通信设备 168
5.6.2 星载设备 169
5.6.3 地面设备 170
5.7 几种航空通信参数指标比较 171
5.8 航空卫星通信的发展 173
参考文献 173
第6章 航空遥测通信 174
6.1 航空遥测通信的发展 174
6.2 现行的遥测通信 175
6.2.1 遥测通信构成 176
6.2.2 遥测通信系统设计 179
6.2.3 遥控 183
6.3 航空遥测通信应用 184
6.3.1 试飞遥测 184
6.3.2 专用遥测中继飞机 186
6.4 未来航空遥测通信 189
6.4.1 空中客车未来遥测通信 190
6.4.2 网络化增强遥测 190
6.5 UAV遥测遥控 192
6.5.1 UAV遥测遥控链路 192
6.5.2 UAV遥测数据与遥控指令加密 194
参考文献 199
第7章 数据链与航空通信网 200
7.1 航管VDL数据链 200
7.1.1 VDL的发展 200
7.1.2 ACARS/VDL0/VDLA 201
7.1.3 VDL1 202
7.1.4 VDL2 202
7.1.5 VDL3 205
7.1.6 VDL4 208
7.1.7 VDL各种协议比较 210
7.2 航空作战数据链 212
7.2.1 数据链的诞生与发展 212
7.2.2 数据链的结构 213
7.2.3 数据链的参考模型 215
7.2.4 典型战术数据链体制 217
7.2.5 典型CDL数据链体制 235
7.2.6 航空作战数据链发展趋势 241
7.3 航空电信网 246
7.3.1 ATN功能和特点 246
7.3.2 ATN系统中的通信关系 248
7.3.3 ATN协议体系结构 249
7.3.4 ATN路由 251
7.3.5 ATN协议体系的IP化 253
7.3.6 ATN向ATN/IPS协议体制的迈进 256
7.4 航空电信网发展 259
7.4.1 ATN近景目标 260
7.4.2 ATN远景目标 262
参考文献 264
第8章 射频综合化通信 266
8.1 射频综合化通信概述 266
8.2 雷达信号与通信信号的特点 267
8.3 雷达通信一体化系统组成 268
8.4 雷达通信一体化关键技术 269
8.4.1 共用信号设计 269
8.4.2 综合孔径设计 279
8.4.3 几种超宽带多频段共用孔径相控阵天线介绍 288
参考文献 290
第9章 航空激光通信 291
9.1 概述 291
9.1.1 自由空间激光通信基本框架 291
9.1.2 自由空间激光通信发展 293
9.2 无线激光通信的关键技术 295
9.3 激光通信信道 296
9.3.1 大气折射与透射 296
9.3.2 大气吸收 298
9.3.3 大气分子散射与微粒消光 299
9.3.4 大气湍流 301
9.3.5 背景光对信号检测的影响 303
9.4 激光通信调制编码与解调 304
9.4.1 激光通信调制技术 305
9.4.2 激光通信解调技术 307
9.5 瞄准、捕获和跟踪 310
9.5.1 捕获技术 310
9.5.2 跟踪、瞄准技术 313
9.6 机载激光通信设计 315
9.6.1 机载激光通信环境约束分析 316
9.6.2 机载激光通信关键技术 317
9.6.3 机载激光通信应用方向和发展趋势 318
参考文献 318
第10章 机载设备通信 320
10.1 ARINC429总线 320
10.1.1 ARINC429数字数据传输特性 320
10.1.2 ARINC429数据字的格式 321
10.1.3 ARINC429数据字传输特性 321
10.1.4 ARINC429传输线负载 322
10.2 ARINC629总线 322
10.2.1 ARINC629总线协议 322
10.2.2 ARINC629总线物理层规范 324
10.2.3 ARINC629总线MAC规范 326
10.3 MIL-STD-1553B总线 327
10.3.1 MIL-STD-1553B协议 327
10.3.2 MIL-STD-1553B物理层规范 328
10.3.3 MIL-STD-1553MAC层规范 329
10.4 交换式航电网络 333
10.4.1 以太网 333
10.4.2 全双工交换式以太网 336
10.5 令牌传递网络 338
10.5.1 FDDI 338
10.5.2 LTPB 342
10.6 光纤通道 345
10.6.1 光纤通道网络结构 346
10.6.2 光纤通道协议结构 346
10.6.3 光纤通道拓扑结构 348
10.6.4 光纤通道流量控制 350
10.7 航空电子统一网络设计 351
10.7.1 航空电子统一网络 351
10.7.2 COTS技术与开放式标准 352
参考文献 353
第11章 航空通信电磁兼容与频谱管理 355
11.1 干扰与噪声 355
11.1.1 噪声 355
11.1.2 干扰 356
11.2 电磁兼容 362
11.2.1 电磁兼容分析 362
11.2.2 电磁兼容设计 364
11.3 频谱管理 370
11.3.1 频谱管理过程 370
11.3.2 频谱管理的理论研究和发展趋势 371
参考文献 373
附录 发射信号类型 374