航空电子导航.
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无线电导航的基本概念 无线电导航技术的发展简史 无线电导航系统的分类 常用无线电导航系统 电磁波的传播
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
无线电导航的基本概念
早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航--飞行中盯着公路、铁 路、河流等线状地标；山峰、灯塔、公路交汇点等点状地标；湖泊、 城镇等面状地标。后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、 时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速、风向计算航 线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中领航”。这种方 法虽然“原始”，但航空先驱林伯当年就是依靠这些东西驾驶一架活 塞式单发动机飞机“圣路易斯精神号”独自由美国西海岸起程，直接 飞越大西洋到达巴黎的，他飞越茫茫大西洋时还通过观察海上的洋流、 夜空中的星座来辨别方向、确定位置。空中领航学是飞行员的一门必 修课，其核心是用矢量合成原理修正风对飞行航迹的影响。
随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提供精确 的导航信息：有用于洲际导航的奥米加导航系统（OMEGA）、适用于 广阔海面的罗兰系统（LORAN-A，LORAN-C）、用于近距导航的甚高频 全向无线电信标导航系统（VORTAC），另外还有一些专为军事用途开 发的导航信标和雷达系统。现在，利用同步卫星工作的全球定位系统 （GPS）已开始广泛使用。
北京航空航天大学电子信息工程学院
机载无线电导航设备是航空导航的主要技 术手段之一，也是当代电子学及电子工程广泛 应用与发展的重要领域。无线电导航是利用载 体上的电子设备接收和处理无线电波得到载体 的导航参量。它具有不受时间天气的限制、测 量精度高、定位时间短、设备简单、可靠等优 点，因此得到了广泛的应用和发展。无线电导 航的主要缺点式其发射的无线电波易被发现， 接收的无线电波易受干扰。
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
一、定义和任务
导航－－引导运载体（船 舶、飞机、车辆等）以给定的精度，按计
划航线从始发地安全、可靠 地航行到目的地的过程 。
现代导航－－满足高精度、全天候、全球复盖、连续实时定位、自动
驾驶、自动引导进出港、交通管理以及一些特殊应用（营 救、识别、侦察等）方面使用要求的新型导航。
无线电导航技术的发展过程大致经历了三个阶段： 二次世界大战的早期阶段，首先出现的时给运动在体提供无线电 台方位的无线电罗盘。接着又出现了定向器、四航道信标、扇形无线 电信标（多区无线电信标）等无线电测向设备，这些设备主要来引导 运动载体的出航、归航和按既定航线航行，而不是直接用于定位。二 次大战开始至六十年代初是无线电导航技术的发展阶段。在这一阶段 里，世界各国研制了名目繁多的各种无线电导航系统。其中迄今为止 仍然得到广泛应用的有四十年代出现的甚高频全向信标(VOR)，距离 测试设备(DME)，这两者的结合，构成了近程导航的极坐标定位系统 (VOR/DME)，它能同时向运动载体提供相对地面导航台的方位和距离 信息。另一种双曲线定位的近程导航系统台卡(DECCA)也得到了广泛 的应用。为了在夜间和复杂气象条件下，保证飞机的安全着陆，研制 生产了仪表着陆系统(ILS)和调频无线电高度表。
导引运动载体沿既定航线航行；确定运动载体的当前位置及其航行 参数；导引运动载体在夜间和复杂气象条件下安全着陆
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二、基本原理 1、无线电定位物理基础
基于无线电波传播的三个基本特性 （1）在理想均匀媒质中，直线传播 （2）在理想均匀媒质中，C=constant （3）在两种媒质界面上产生反射
wk.baidu.com
（2）测距法
（3）测距差法 距离差为常数的点轨迹 是以两 个导航台为焦点 的双曲线位置线－－双曲线
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无线电导航技术的发展简史
从本世纪二十年代初，无线电技术开始用于导航到现在，与惯性 导航、天文导航等相比具有受外界条件限制较小、测量导航参数的精 度高、速度快、可靠性高等。因此，无线电技术得到了迅速的发展， 广泛用于航空、航海及航天领域中。
• 毛士艺,李少洪等. 脉冲多普勒雷达. 国防工业出版社, 1990.
• G .V .莫里斯[美]等，季节，许伟武译. 机载脉冲多普勒 雷达. 航空工业出版社，1990.
• 曹志刚,钱亚生. 现代通信原理. 清华大学出版社,1992. • 以光衢,刘惠彬,关德新,郑玉簋等. 航空机载电子系统与设
备. 北京航空航天大学出版社,1997. • 马晓岩,向家彬. 雷达信号处理. 湖南科学技术出版
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主要内容
第一章：无线电导航 第二章：无线电罗盘 第三章：雷达原理 第四章：无线电高度表 第五章：多普勒雷达 第六章：其它电子导航设备
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参考文献
• 杰里L .伊伏斯, 爱德华K.里迪[美]编，卓荣邦等译. 现代 雷达原理. 电子工业出版社, 1991.
社,1999. • 王小谟,张光义. 雷达与探测—现代战争的火眼金睛. 国防
工业出版社,2000. • 向敬成,张明友. 雷达系统. 电子工业出版社,2001. • 魏光顺,郑玉簋,张欲敏. 无线电导航原理. 东南大学出版
社,1989.
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第一章 无线电导航
2.无线电定位的几何原理及方法
测向 测距 探测
1）几何原理：飞机定位是通过运用无线电技术测量某些已知地理 位置的导航点的几何参数来实现的。
2）无线电定位分类
（1）测向法
用无线电方法测定空间
方向的过程，称无线电测向。 测本机到两个导航台方位二 条位置线，相交即机位。
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无线电导航－－利用无线电技术对飞机的航行过程实现的导航。
可在复杂的气象条件及能见度不良情况下一种有 效的导航方法。
导航技术－－应用于导航的信息产生、传输、接收处理及终
端显示等有关技术。
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无线电导航系统－－能够完成一定的无线电导航任务的技术装置组合。 无线电导航的任务包括：
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无线电导航的基本概念
早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航--飞行中盯着公路、铁 路、河流等线状地标；山峰、灯塔、公路交汇点等点状地标；湖泊、 城镇等面状地标。后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、 时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速、风向计算航 线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中领航”。这种方 法虽然“原始”，但航空先驱林伯当年就是依靠这些东西驾驶一架活 塞式单发动机飞机“圣路易斯精神号”独自由美国西海岸起程，直接 飞越大西洋到达巴黎的，他飞越茫茫大西洋时还通过观察海上的洋流、 夜空中的星座来辨别方向、确定位置。空中领航学是飞行员的一门必 修课，其核心是用矢量合成原理修正风对飞行航迹的影响。
随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提供精确 的导航信息：有用于洲际导航的奥米加导航系统（OMEGA）、适用于 广阔海面的罗兰系统（LORAN-A，LORAN-C）、用于近距导航的甚高频 全向无线电信标导航系统（VORTAC），另外还有一些专为军事用途开 发的导航信标和雷达系统。现在，利用同步卫星工作的全球定位系统 （GPS）已开始广泛使用。
北京航空航天大学电子信息工程学院
机载无线电导航设备是航空导航的主要技 术手段之一，也是当代电子学及电子工程广泛 应用与发展的重要领域。无线电导航是利用载 体上的电子设备接收和处理无线电波得到载体 的导航参量。它具有不受时间天气的限制、测 量精度高、定位时间短、设备简单、可靠等优 点，因此得到了广泛的应用和发展。无线电导 航的主要缺点式其发射的无线电波易被发现， 接收的无线电波易受干扰。
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
一、定义和任务
导航－－引导运载体（船 舶、飞机、车辆等）以给定的精度，按计
划航线从始发地安全、可靠 地航行到目的地的过程 。
现代导航－－满足高精度、全天候、全球复盖、连续实时定位、自动
驾驶、自动引导进出港、交通管理以及一些特殊应用（营 救、识别、侦察等）方面使用要求的新型导航。
无线电导航技术的发展过程大致经历了三个阶段： 二次世界大战的早期阶段，首先出现的时给运动在体提供无线电 台方位的无线电罗盘。接着又出现了定向器、四航道信标、扇形无线 电信标（多区无线电信标）等无线电测向设备，这些设备主要来引导 运动载体的出航、归航和按既定航线航行，而不是直接用于定位。二 次大战开始至六十年代初是无线电导航技术的发展阶段。在这一阶段 里，世界各国研制了名目繁多的各种无线电导航系统。其中迄今为止 仍然得到广泛应用的有四十年代出现的甚高频全向信标(VOR)，距离 测试设备(DME)，这两者的结合，构成了近程导航的极坐标定位系统 (VOR/DME)，它能同时向运动载体提供相对地面导航台的方位和距离 信息。另一种双曲线定位的近程导航系统台卡(DECCA)也得到了广泛 的应用。为了在夜间和复杂气象条件下，保证飞机的安全着陆，研制 生产了仪表着陆系统(ILS)和调频无线电高度表。
导引运动载体沿既定航线航行；确定运动载体的当前位置及其航行 参数；导引运动载体在夜间和复杂气象条件下安全着陆
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
二、基本原理 1、无线电定位物理基础
基于无线电波传播的三个基本特性 （1）在理想均匀媒质中，直线传播 （2）在理想均匀媒质中，C=constant （3）在两种媒质界面上产生反射
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（2）测距法
（3）测距差法 距离差为常数的点轨迹 是以两 个导航台为焦点 的双曲线位置线－－双曲线
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
无线电导航技术的发展简史
从本世纪二十年代初，无线电技术开始用于导航到现在，与惯性 导航、天文导航等相比具有受外界条件限制较小、测量导航参数的精 度高、速度快、可靠性高等。因此，无线电技术得到了迅速的发展， 广泛用于航空、航海及航天领域中。
• 毛士艺,李少洪等. 脉冲多普勒雷达. 国防工业出版社, 1990.
• G .V .莫里斯[美]等，季节，许伟武译. 机载脉冲多普勒 雷达. 航空工业出版社，1990.
• 曹志刚,钱亚生. 现代通信原理. 清华大学出版社,1992. • 以光衢,刘惠彬,关德新,郑玉簋等. 航空机载电子系统与设
备. 北京航空航天大学出版社,1997. • 马晓岩,向家彬. 雷达信号处理. 湖南科学技术出版
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
主要内容
第一章：无线电导航 第二章：无线电罗盘 第三章：雷达原理 第四章：无线电高度表 第五章：多普勒雷达 第六章：其它电子导航设备
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参考文献
• 杰里L .伊伏斯, 爱德华K.里迪[美]编，卓荣邦等译. 现代 雷达原理. 电子工业出版社, 1991.
社,1999. • 王小谟,张光义. 雷达与探测—现代战争的火眼金睛. 国防
工业出版社,2000. • 向敬成,张明友. 雷达系统. 电子工业出版社,2001. • 魏光顺,郑玉簋,张欲敏. 无线电导航原理. 东南大学出版
社,1989.
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
第一章 无线电导航
2.无线电定位的几何原理及方法
测向 测距 探测
1）几何原理：飞机定位是通过运用无线电技术测量某些已知地理 位置的导航点的几何参数来实现的。
2）无线电定位分类
（1）测向法
用无线电方法测定空间
方向的过程，称无线电测向。 测本机到两个导航台方位二 条位置线，相交即机位。
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
无线电导航－－利用无线电技术对飞机的航行过程实现的导航。
可在复杂的气象条件及能见度不良情况下一种有 效的导航方法。
导航技术－－应用于导航的信息产生、传输、接收处理及终
端显示等有关技术。
北京航空航天大学电子信息工程学院－航空电子导航设备课件
无线电导航系统－－能够完成一定的无线电导航任务的技术装置组合。 无线电导航的任务包括：