本書較為系統(tǒng)地介紹了民航飛機(jī)不同類型無線電設(shè)備的功能、原理、組成及使用。全書共分為6章,包括:無線電技術(shù)基礎(chǔ)、無線電通信原理、民航飛機(jī)通信設(shè)備、無線電導(dǎo)航設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、警告與監(jiān)視設(shè)備。此外,在附錄A中提供了民航常用縮略詞表,在附錄B中選編了160道復(fù)習(xí)題,基本覆蓋了新版《航線運(yùn)輸駕駛員執(zhí)照理論考試大綱(飛機(jī))》和《私用駕駛員執(zhí)照理論考試大綱(飛機(jī))》中對相關(guān)電子設(shè)備的知識點(diǎn)要求。
本書可作為高校民航飛行專業(yè)和機(jī)務(wù)維修專業(yè)的本科生教材,也可作為民航管理、技術(shù)實(shí)施部門的工程技術(shù)人員以及航空愛好者的參考用書。
第1章 無線電技術(shù)基礎(chǔ)……………………………………………………………… 1
1.1 電波的傳播規(guī)律……………………………………………………………… 1
1.1.1 電波的傳播……………………………………………………………… 1
1.1.2 地面與電離層對電波傳播的影響……………………………………… 5
1.2 電波的傳播特點(diǎn)……………………………………………………………… 9
1.2.1 電波頻段的劃分………………………………………………………… 9
1.2.2 各波段電波的傳播特點(diǎn)………………………………………………… 10
1.3 天線和饋線…………………………………………………………………… 13
1.3.1 天線的作用與分類……………………………………………………… 13
1.3.2 天線的特性指標(biāo)及其影響因素………………………………………… 15
1.3.3 饋 線…………………………………………………………………… 18
1.4 無線電信號的發(fā)射與接收…………………………………………………… 19
1.4.1 無線電發(fā)射機(jī)…………………………………………………………… 19
1.4.2 無線電接收機(jī)…………………………………………………………… 22
第2章 無線電通信原理…………………………………………………………… 27
2.1 通信概述……………………………………………………………………… 27
2.1.1 通信方式………………………………………………………………… 28
2.1.2 信號頻譜與信道………………………………………………………… 30
2.1.3 通信系統(tǒng)的主要問題及性能指標(biāo)……………………………………… 32
2.2 模擬調(diào)制通信系統(tǒng)…………………………………………………………… 34
2.2.1 幅度調(diào)制………………………………………………………………… 34
2.2.2 頻率調(diào)制與相位調(diào)制…………………………………………………… 37
2.3 數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)…………………………………………………………… 41
2.3.1 數(shù)字調(diào)制………………………………………………………………… 41
2.3.2 數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的性能特點(diǎn)………………………………………… 44
第3章 民航飛機(jī)通信設(shè)備………………………………………………………… 46
3.1 高頻通信系統(tǒng)………………………………………………………………… 46
3.1.1 高頻通信系統(tǒng)的組成…………………………………………………… 47
3.1.2 高頻通信系統(tǒng)的工作原理……………………………………………… 49
3.2 甚高頻通信系統(tǒng)……………………………………………………………… 52
3.2.1 甚高頻通信系統(tǒng)的組成………………………………………………… 52
3.2.2 甚高頻通信系統(tǒng)的工作原理…………………………………………… 54
3.3 選擇呼叫系統(tǒng)………………………………………………………………… 56
3.3.1 選擇呼叫系統(tǒng)的組成…………………………………………………… 56
3.3.2 選擇呼叫系統(tǒng)的工作原理……………………………………………… 57
3.4 應(yīng)急電臺……………………………………………………………………… 58
3.5 衛(wèi)星通信系統(tǒng)………………………………………………………………… 58
3.5.1 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)………………………………………………………… 59
3.5.2 靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)……………………………………………………… 59
3.5.3 航空移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)……………………………………………………… 62
3.6 數(shù)據(jù)鏈通信…………………………………………………………………… 64
3.6.1 民航數(shù)據(jù)鏈的分類……………………………………………………… 66
3.6.2 民航數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用……………………………………………………… 67
3.6.3 甚高頻數(shù)據(jù)鏈…………………………………………………………… 68
3.7 飛機(jī)通信與尋址報(bào)告系統(tǒng)(ACARS)……………………………………… 69
3.7.1 ACARS系統(tǒng)的組成…………………………………………………… 70
3.7.2 ACARS的協(xié)議與報(bào)文………………………………………………… 73
第4章 無線電導(dǎo)航設(shè)備…………………………………………………………… 76
4.1 導(dǎo)航系統(tǒng)概述………………………………………………………………… 76
4.1.1 導(dǎo)航系統(tǒng)分類…………………………………………………………… 77
4.1.2 位置線與無線電導(dǎo)航定位……………………………………………… 78
4.1.3 無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的要求………………………………………………… 80
4.2 自動(dòng)定向機(jī)…………………………………………………………………… 82
4.2.1 自動(dòng)定向機(jī)的功能及組成……………………………………………… 83
4.2.2 自動(dòng)定向機(jī)的基本原理………………………………………………… 89
4.2.3 自動(dòng)定向機(jī)的測向誤差………………………………………………… 91
4.3 甚高頻全向信標(biāo)(VOR) …………………………………………………… 92
4.3.1 VOR的特點(diǎn)及功用…………………………………………………… 92
4.3.2 CVOR的工作原理…………………………………………………… 96
4.3.3 DVOR的工作原理…………………………………………………… 101
4.3.4 機(jī)載VOR接收系統(tǒng)………………………………………………… 104
4.3.5 航道偏離與向/背臺指示……………………………………………… 108
4.4 儀表著陸系統(tǒng)(ILS) ……………………………………………………… 110
4.4.1 著陸過程與標(biāo)準(zhǔn)等級………………………………………………… 111
4.4.2 ILS的組成…………………………………………………………… 113
4.4.3 ILS的工作原理……………………………………………………… 116
4.5 測距機(jī)(DME)……………………………………………………………… 119
4.5.1 DME的功用與波道劃分…………………………………………… 119
4.5.2 DME的工作原理…………………………………………………… 122
4.5.3 應(yīng)答識別———頻閃搜索……………………………………………… 124
4.5.4 機(jī)載測距機(jī)…………………………………………………………… 125
4.6 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS) …………………………………………………… 128
4.6.1 GNSS的特征及組成………………………………………………… 129
4.6.2 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) …………………………………………… 130
4.6.3 GLONASS系統(tǒng)……………………………………………………… 140
4.6.4 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)…………………………………………………… 141
4.6.5 Galileo系統(tǒng)…………………………………………………………… 144
4.6.6 GNSS增強(qiáng)技術(shù)……………………………………………………… 145
4.7 基于性能的導(dǎo)航(PBN)…………………………………………………… 147
4.7.1 PBN 的產(chǎn)生與發(fā)展…………………………………………………… 147
4.7.2 RNAV 與RNP ……………………………………………………… 150
4.7.3 PBN 導(dǎo)航規(guī)范簡介…………………………………………………… 152
第5章 雷達(dá)設(shè)備…………………………………………………………………… 154
5.1 雷達(dá)工作原理……………………………………………………………… 154
5.2 民航一次雷達(dá)(PSR) ……………………………………………………… 157
5.3 民航二次雷達(dá)(SSR) ……………………………………………………… 160
5.3.1 SSR的組成及工作概況……………………………………………… 160
5.3.2 SSR的詢問信號和應(yīng)答……………………………………………… 162
5.3.3 SSR的特點(diǎn)…………………………………………………………… 167
5.3.4 SSR的性能…………………………………………………………… 168
5.3.5 S模式二次雷達(dá)……………………………………………………… 170
5.4 無線電高度表……………………………………………………………… 174
5.4.1 無線電高度表的組成與工作原理…………………………………… 174
5.4.2 無線電高度表的分類………………………………………………… 176
5.4.3 無線電高度表指示器………………………………………………… 177
5.5 機(jī)載氣象雷達(dá)……………………………………………………………… 179
5.5.1 機(jī)載氣象雷達(dá)的工作方式與組成…………………………………… 179
5.5.2 機(jī)載氣象雷達(dá)對目標(biāo)的探測………………………………………… 181
5.5.3 機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)的工作…………………………………………… 183
5.5.4 機(jī)載氣象雷達(dá)維護(hù)注意事項(xiàng)………………………………………… 187
第6章 警告與監(jiān)視設(shè)備…………………………………………………………… 189
6.1 近地警告系統(tǒng)(GPWS) …………………………………………………… 189
6.1.1 GPWS的組成………………………………………………………… 190
6.1.2 GPWS的工作方式…………………………………………………… 192
6.1.3 增強(qiáng)型GPWS ………………………………………………………… 200
6.2 交通警戒與避撞系統(tǒng)……………………………………………………… 202
6.2.1 TCASⅡ的基本原理………………………………………………… 202
6.2.2 TCASⅡ的組成……………………………………………………… 205
6.2.3 TCASⅡ的顯示和語音信息………………………………………… 208
6.2.4 TCASⅡ的機(jī)組響應(yīng)和運(yùn)行抑制…………………………………… 213
6.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)………………………………………………………… 213
6.3.1 合約式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS C) …………………………………… 215
6.3.2 廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS B) …………………………………… 218
6.3.3 ADS C和ADS B的特性比較…………………………………… 221
附錄A 縮略詞表…………………………………………………………………… 223
附錄B 總復(fù)習(xí)題…………………………………………………………………… 227
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 241
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