本書以機載導航系統(tǒng)的發(fā)展為主線，系統(tǒng)介紹了儀表導航、無線電導航系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)和飛行管理計算機系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)組成及工作過程，分析了各種不同導航系統(tǒng)的誤差及設(shè)備性能，剖析了民機導航從相對定位到區(qū)域?qū)Ш�，從所需導航性能以及基于性能的導航過程中導航理念的變化。
本書可作為高等院校航空電子及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教材或參考書，也可供從事航空維修、空中交通管制、航空導航設(shè)備研發(fā)等相關(guān)科研、工程技術(shù)人員閱讀及參考。
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目錄
第1章 緒論 001
1.1 儀表飛行的歷史 001
1.2 導航及導航分類 001
1.3 導航技術(shù)的發(fā)展 004
1.4 導航基礎(chǔ)知識 007
1.4.1 地球的形狀 007
1.4.2 導航坐標系及導航基礎(chǔ) 009
1.4.3 導航參數(shù) 014
第2章 儀表導航 016
2.1 大氣數(shù)據(jù)儀表 016
2.1.1 氣壓測高系統(tǒng) 017
2.1.2 氣壓測速系統(tǒng) 024
2.1.3 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng) 032
2.2 陀螺儀表 051
2.2.1 陀螺力學基礎(chǔ) 052
2.2.2 三自由度陀螺特性 056
2.2.3 姿態(tài)測量儀表 061
2.2.4 航向測量儀表 071
2.2.5 二自由度陀螺 095
2.2.6 角速度測量儀表 096
第3章 無線電導航系統(tǒng) 105
3.1 無線電測角系統(tǒng) 106
3.1.1 自動定向機系統(tǒng) 108
3.1.2 甚高頻全向信標系統(tǒng) 125
3.1.3 儀表著陸系統(tǒng) 140
3.2 無線電測距系統(tǒng) 161
3.2.1 測距機系統(tǒng) 161
3.2.2 低高度無線電高度表系統(tǒng) 181
第4章 區(qū)域?qū)Ш郊八鑼Ш叫阅堋?95
4.1 區(qū)域?qū)Ш健?95
4.2 基于陸基導航臺的區(qū)域?qū)Ш健?98
4.2.1 位置線 198
4.2.2 DME/DME定位原理 200
4.2.3 DME/VOR導航原理 203
4.3 所需導航性能 205
4.3.1 RNP性能指標 206
4.3.2 不同航段的RNP要求 210
4.3.3 RNP值的計算 211
4.4 基于性能的導航 213
4.4.1 導航設(shè)施 215
4.4.2 導航規(guī)范 215
4.4.3 導航應用 218
4.5 PBN的實施步驟 218
4.5.1 確定需求 218
4.5.2 選擇適用的ICAO導航規(guī)范 219
4.5.3 規(guī)劃與實施 219
第5章 慣性導航系統(tǒng) 221
5.1 慣性導航基本原理 221
5.2 慣導平臺 223
5.2.1 單軸陀螺穩(wěn)定平臺 223
5.2.2 雙軸陀螺穩(wěn)定平臺 227
5.2.3 三軸陀螺穩(wěn)定平臺 231
5.3 慣導傳感器 239
5.3.1 加速度計 239
5.3.2 慣導用陀螺儀 243
5.4 平臺式慣導系統(tǒng) 255
5.4.1 指北方位慣導系統(tǒng) 256
5.4.2 自由方位慣導系統(tǒng) 264
5.4.3 游動方位慣導系統(tǒng) 266
5.4.4 平臺式慣導系統(tǒng)的初始校準 271
5.5 捷聯(lián)式慣導系統(tǒng) 276
5.5.1 捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)基本原理 276
5.5.2 捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)初始校準 282
5.6 大氣數(shù)據(jù)慣性基準系統(tǒng) 283
5.6.1 大氣數(shù)據(jù)慣性基準系統(tǒng)的組成 284
5.6.2 慣性基準的工作方式 288
5.6.3 ADIRS的輸入輸出 294
5.6.4 ADIRS數(shù)據(jù)的顯示 296
5.6.5 ADIRS的維護測試 299
5.7 慣性導航系統(tǒng)的精度估計 302
第6章 衛(wèi)星導航系統(tǒng) 304
6.1 GPS導航定位原理 306
6.1.1 GPS組成 307
6.1.2 GPS的時空基準 312
6.2 衛(wèi)星運動規(guī)律及軌道參數(shù) 315
6.2.1 開普勒運動定律 15
6.2.2 衛(wèi)星的無攝軌道參數(shù) 317
6.2.3 衛(wèi)星攝動軌道及修正參數(shù) 319
6.2.4 衛(wèi)星位置計算 321
6.3 GPS衛(wèi)星信號組成 324
6.3.1 衛(wèi)星導航電文 325
6.3.2 偽隨機序列碼 328
6.3.3 GPS信號調(diào)制 337
6.4 GPS接收機原理 339
6.4.1 天線 341
6.4.2 信號接收處理單元 341
6.4.3 導航解算原理 349
6.4.4 接收機自主完好性監(jiān)視 360
6.5 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的誤差 363
6.5.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 364
6.5.2 與傳播路徑有關(guān)的誤差 366
6.5.3 與接收設(shè)備有關(guān)的誤差 369
6.6 差分GPS 369
6.6.1 DGPS實現(xiàn)方法 371
6.6.2 多基準站差分 379
6.7 機載GPS接收機系統(tǒng) 380
6.7.1 天線 380
6.7.2 GPS接收機 381
6.7.3 GPS導航信號顯示 384
6.8 GPS接收機的精度 385
6.9 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 386
6.9.1 星基增強系統(tǒng) 387
6.9.2 陸基增強系統(tǒng) 418
6.9.3 機載增強系統(tǒng) 434
第7章 飛行管理計算機系統(tǒng) 438
7.1 FMS系統(tǒng)簡介 438
7.2 FMCS功能與實現(xiàn) 441
7.2.1 飛行計劃的制定與修改 441
7.2.2 飛行軌跡預測 442
7.2.3 導航管理與計算 457
7.2.4 性能管理與優(yōu)化 466
7.2.5 制導與控制 468
7.2.6 數(shù)據(jù)鏈和打印功能 468
7.2.7 BITE/故障監(jiān)視 470
7.2.8 顯示控制功能 471
7.3 飛行管理計算機系統(tǒng)部件 472
7.3.1 飛行管理計算機 472
7.3.2 控制顯示組件 476
7.3.3 FMCF備份原則及信號關(guān)系 484
參考文獻 487
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