无线电导航原理与系统

第1章绪论 001
1.1 导航系统概述 001
1.1.1 导航的发展简史 001
1.1.2 导航系统的任务 002
1.1.3 导航系统简介 002
1.1.4 导航系统的发展方向 004
1.2 无线电导航原理简介 004
1.2.1 地理坐标参量 004
1.2.2 导航参量 005
1.2.3 无线电导航的基本原理 008
1.2.4 区域导航介绍 013
1.2.5 无线电导航系统的基本指标 017
1.3 无线电导航系统简介 019
1.3.1 无线电导航系统的分类 019
1.3.2 无线电导航系统介绍 019
1.3.3 无线电导航系统与其他机载电子系统的关系 021
1.4 无线电信号频段划分和传播特性 021
1.4.1 无线电频段的划分 022
1.4.2 无线电导航系统占用的无线电频谱 022
1.4.3 无线电信号的传播特性 022
第2章机载数据总线 028
2.1 ARINC429总线介绍 028
2.1.1 ARINC429特性 028
2.1.2 ARINC429信号特征 028
2.2 ARINC429总线的编码方式 030
2.2.1 ARINC429字结构 030
2.2.2 BCD数据编码 031
2.2.3 BNR数据编码 032
2.3 ARINC429总线的收发器作用及工作原理 033
2.3.1 ARINC429数据字的创建 033
2.3.2 ARINC429发射器 034
2.3.3 ARINC429接收器 035
2.3.4 ARINC429数据字的解码 036
2.4 新型数据总线AFDX介绍 037
2.4.1 AFDX网络的组成结构 038
2.4.2 AFDX的虚链路 040
2.4.3 AFDX中的冗余管理 042
2.4.4 AFDX消息流及消息结构 043
2.4.5 AFDX传输协议栈 044
第3章自动定向机 047
3.1 自动定向机概述 047
3.1.1 引言 047
3.1.2 自动定向机的功用 048
3.1.3 自动定向机系统 049
3.1.4 现代自动定向机的主要特征 054
3.2 自动定向原理 055
3.2.1 天线的方向性 055
3.2.2 环形天线的方向性 057
3.2.3 心脏形方向性图 059
3.2.4 旋转环形天线移相式自动定向 061
3.2.5 固定环形天线式自动定向 064
3.3 误差与干扰 066
3.3.1 象限误差的形成 066
3.3.2 自动定向机的象限误差修正 068
3.3.3 电波传播误差 069
3.3.4 设备误差 071
3.4 机载ADF系统 071
3.4.1 B737NG飞机机载ADF系统 072
3.4.2 B737NG飞机ADF系统自测试 074
第4章甚高频全向信标 076
4.1 VOR系统概述 076
4.1.1 有关的角度定义 076
4.1.2 VOR导航系统的用途 077
4.1.3 VOR工作频率分配 078
4.1.4 地面台的配置 079
4.1.5 VOR系统的基本原理 079
4.2 VOR地面台发射信号 080
4.2.1 两种信号的调制方式 080
4.2.2 CVOR台工作原理 080
4.2.3 DVOR台工作原理 085
4.3 VOR机载设备 090
4.3.1 组成与功用 090
4.3.2 VOR导航接收机 093
4.3.3 VOR方位测量电路 094
4.3.4 航道偏离指示电路 095
4.3.5 向/背台指示电路 096
4.3.6 警告旗电路 097
4.3.7 VOR数字方位测量电路 097
4.4 机载VOR系统 098
4.4.1 B737NG飞机机载VOR系统 098
4.4.2 B737NG飞机机载VOR系统自测试 101
第5章仪表着陆系统 104
5.1 仪表着陆系统概述 104
5.1.1 功用 104
5.1.2 着陆标准等级 104
5.1.3 仪表着陆系统的组成 105
5.1.4 仪表着陆系统的工作频率 107
5.2 航向信标系统 108
5.2.1 航向信标发射信号 108
5.2.2 调制深度差和偏离指示的关系 110
5.2.3 航向信标覆盖范围 112
5.2.4 航向信标接收机 113
5.3 下滑信标系统 114
5.3.1 下滑信标辐射场 114
5.3.2 下滑信标接收机 116
5.4 机载LOC、G/S系统 116
5.4.1 B737NG飞机机载LOC、G/S系统 116
5.4.2 B737NG飞机机载LOC、G/S系统自测试 120
5.5 指点信标系统 122
5.5.1 指点信标发射信号 122
5.5.2 指点信标接收机 124
5.5.3 B737NG飞机MB系统概况及其操作 125
第6章无线电高度表 127
6.1 无线电测距概述 127
6.1.1 脉冲法测距 128
6.1.2 频率法测距 133
6.1.3 相位法测距 133
6.1.4 数字式测距 134
6.2 无线电高度表系统组成及功用 135
6.2.1 气压高度和无线电高度 135
6.2.2 无线电高度表的功用 136
6.2.3 无线电高度表的工作概况 137
6.2.4 无线电高度表的类型 137
6.2.5 无线电高度表系统的组成 137
6.3 普通FMCW高度表 139
6.3.1 发射信号特性 139
6.3.2 测高原理 139
6.3.3 差频与高度的关系 139
6.3.4 差频与平均差频的关系 140
6.3.5 普通FMCW高度表阶梯误差 141
6.3.6 高度计算电路 142
6.4 等差频FMCW高度表 142
6.4.1 测高原理 142
6.4.2 发射信号特性 143
6.4.3 工作方式 143
6.4.4 等差频FMCW高度表原理框图 144
6.5 影响LRRA性能的因素 148
6.5.1 飞机安装延时校正 148
6.5.2 发射机对接收机泄漏信号的影响 149
6.5.3 多路径反射干扰 149
6.5.4 散射干扰 149
6.5.5 多设备安装减小互相干扰的方法 150
6.5.6 飞机倾斜和俯仰时对测高的影响 151
6.6 机载LRA系统 151
6.6.1 B737NG飞机机载LRA系统 151
6.6.2 B737NG飞机机载LRA系统自测试 156
第7章测距机 158
7.1 测距机系统概述 158
7.1.1 测距机的功用 158
7.1.2 测距机系统的工作概况 159
7.1.3 机载设备 162
7.1.4 信号与技术参数 163
7.2 基本工作原理 166
7.2.1 信号产生与处理过程 166
7.2.2 距离测量与状态转换 168
7.2.3 应答识别——闪频原理 171
7.3 DME询问器 172
7.3.1 询问信号的产生 172
7.3.2 应答信号的接收与处理173
7.3.3 距离计算原理 175
7.4 机载DME系统 177
7.4.1 B737NG飞机机载DME系统 177
7.4.2 B737NG飞机机载DME系统自测试 181
第8章卫星导航系统 184
8.1 卫星导航系统概述 184
8.1.1 GPS 184
8.1.2 俄罗斯GLONASS系统 187
8.1.3 GALILEO系统 188
8.1.4 我国的北斗卫星导航系统 188
8.2 GPS的时空参考系统 189
8.2.1 地球坐标系 189
8.2.2 GPS的时间参考系统 191
8.3 GPS卫星导航技术 193
8.3.1 GPS卫星播发的信号 193
8.3.2 伪码扩频和相关接收 196
8.3.3 C/A码与P码 198
8.3.4 GPS卫星信号的构成 200
8.3.5 GPS卫星的导航电文 202
8.4 GPS导航定位的基本原理 204
8.4.1 计算位置 204
8.4.2 差分GPS 207
8.4.3 广域差分GPS及星基增强系统 209
8.5 机载GPS 212
8.5.1 B737NG飞机机载GPS 212
8.5.2 GPS工作模式 213
8.5.3 GPS数据显示 214
参考文献 216