航空無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)與機(jī)載雷達(dá)信息處理技術(shù)(上)——航空無(wú)線(xiàn)點(diǎn)系統(tǒng)
定 價(jià):98 元
- 作者:滕克難,賈慧,薛魯強(qiáng) 等 譯
- 出版時(shí)間:2016/11/1
- ISBN:9787118110043
- 出 版 社:國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):V243.1
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)以各種典型的機(jī)載無(wú)線(xiàn)電設(shè)備為案例,系統(tǒng)介紹了各種機(jī)載無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的工程設(shè)計(jì)原理和信號(hào)處理方法,對(duì)不同設(shè)計(jì)原理的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了機(jī)理分析,并結(jié)合機(jī)理分析深入闡述了機(jī)載無(wú)線(xiàn)電設(shè)備在工程設(shè)計(jì)與研制生產(chǎn)中需要注意的問(wèn)題。本書(shū)主要內(nèi)容涵蓋了經(jīng)典機(jī)載通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、航空無(wú)線(xiàn)電定向、定位導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)設(shè)計(jì)、微波著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì),從這些無(wú)線(xiàn)電技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)案例中,可以直觀(guān)地反映出俄制航空電子設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)、工程設(shè)計(jì)理念和技術(shù)新進(jìn)展。本書(shū)適用于無(wú)線(xiàn)電通信、導(dǎo)航、著陸、目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別、與電子偵察、對(duì)抗和防御專(zhuān)業(yè)的科研設(shè)計(jì)人員,以及航空裝備發(fā)展論證研究人員、航空裝備使用維護(hù)工程師、高等院校教師、研究生和大學(xué)生參考使用。
現(xiàn)代航空領(lǐng)域正處于迅猛發(fā)展的時(shí)期,一方面是因?yàn)橹鲝埵褂媒乜臻g的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)任務(wù)范圍不斷拓展,另一方面是因?yàn)楹娇占夹g(shù)和飛行器技術(shù)性能(例如飛行器的飛行高度、爬升速度、載重量、飛行距離等)得到不斷提高。這兩個(gè)原因?qū)е铝诵枰蛹?xì)微地觀(guān)察日趨復(fù)雜的空中態(tài)勢(shì),同時(shí)要更加有效地緩解這種緊張情況。為了解決觀(guān)察和緩解空中態(tài)勢(shì)的問(wèn)題,很多情況下我們將希望寄托于無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)。
無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)源于拉丁語(yǔ)radio(輻射的意思)和希臘語(yǔ)systema(意思是緊密結(jié)合在一起的整體),具體的詞語(yǔ)解釋就是:用于確定戰(zhàn)術(shù)任務(wù)并在工作過(guò)程中使用電磁波的復(fù)雜技術(shù)綜合體?梢愿鶕(jù)戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的相似性,將無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)進(jìn)行歸類(lèi),例如,執(zhí)行單獨(dú)的航行階段(飛機(jī)機(jī)動(dòng)或著陸)任務(wù)的無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng),或者是在指示器屏幕上反映空中態(tài)勢(shì)的自動(dòng)化無(wú)線(xiàn)電設(shè)備等。
作為一種技術(shù)綜合體,無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的復(fù)雜性是由兩個(gè)因素決定的。第一個(gè)因素是功能結(jié)構(gòu)具有多樣性,即無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)通常是多種不同的裝置(用于完成某種技術(shù)功能的組件)組成的,而每種裝置的結(jié)構(gòu)都與其他裝置有所不同,并且執(zhí)行的任務(wù)與其他裝置也不盡相同。一般來(lái)說(shuō),無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的組成部分,通常包括的功能組件有發(fā)射裝置、接收裝置、天線(xiàn)和指示器等。
第二個(gè)因素是使用的材料具有多樣性,即為了保證無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)正常工作,不僅要使用電子器件(放大器、振蕩器等)或機(jī)械組件(天線(xiàn)、波導(dǎo)等),而且還要使用特殊的信息載體電磁場(chǎng)。
無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)承擔(dān)的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)是非常寬泛的,包括發(fā)射和接收各種語(yǔ)音與非語(yǔ)音信息、確定飛行器的國(guó)籍屬性、確定自身的位置等。所以,無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)既可以在自主(獨(dú)立的)狀態(tài)下工作,也可以作為更大型系統(tǒng)的組成部分與其他幾個(gè)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)共同完成戰(zhàn)術(shù)任務(wù)(導(dǎo)航駕駛綜合系統(tǒng)就屬于這種情況)。
無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用開(kāi)始于100多年前,即20世紀(jì)初。歷史上第一次出現(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)是電報(bào)機(jī)(當(dāng)時(shí)的電報(bào)員在地面上向飛行員發(fā)送空中態(tài)勢(shì)變化的情報(bào),例如出現(xiàn)大規(guī)模的敵方飛機(jī)),此后,又出現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)電定向?qū)Ш较到y(tǒng)(當(dāng)飛機(jī)從海上飛入到云層后,機(jī)載無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)可以根據(jù)安裝在海岸上的無(wú)線(xiàn)電信標(biāo)機(jī)發(fā)射的信號(hào)來(lái)確定航向)。在現(xiàn)代,無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)與其他系統(tǒng)(例如陀螺儀和電動(dòng)液壓裝置)一同成為航空領(lǐng)域的必備裝置。
無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)可以解決大部分的航空任務(wù),其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
。1)作用距離。無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的作用距離與電磁波輻射源的特性,以及電磁波在空間中的傳播距離有關(guān)。多數(shù)情況下,無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)是唯一的可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離聯(lián)系的方法,例如有霧情況下光學(xué)設(shè)備的作用距離會(huì)比較小,而在夜間飛行員利用肉眼觀(guān)察也會(huì)比較困難。
。2)多功能。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在應(yīng)用前景非常廣闊,例如,使用無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)不僅可以確定飛行器位置,而且還可以計(jì)算出飛行器的速度、向它發(fā)送信息和確定它的國(guó)籍屬性等。
。3)靈活性。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)可以在不改變重量、尺寸和供電指標(biāo)的情況下,在足夠?qū)挼姆秶鷥?nèi)改變自身參數(shù),特別是可以采用多種無(wú)線(xiàn)電信號(hào)調(diào)制樣式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大容量的信息發(fā)送,而采用變頻方法還可以提高無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的抗干擾能力。
。4)工作效率。由于電磁波在空間中的傳播速度非常快,而且信號(hào)處理器中的信號(hào)處理速度也非?,所以這個(gè)優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到證實(shí)。
。5)大信息量。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在使用高頻無(wú)線(xiàn)電信號(hào)復(fù)雜編碼的情況下,因?yàn)檫@種無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的每一個(gè)信號(hào)都可以攜帶大容量的多樣化的信息。
。6)自主性。這種優(yōu)點(diǎn)的前提條件是,無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)可以不借助其他系統(tǒng)獨(dú)立完成工作。
無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)還因?yàn)橄率龅囊恍┢渌虻玫竭M(jìn)一步凸顯:
。1)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的理論研究和應(yīng)用實(shí)踐,均得到了比較好的發(fā)展。
(2)現(xiàn)代元器件制造工藝可以使無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的重量、尺寸、供電需求和可靠性指標(biāo)滿(mǎn)足使用要求。
。3)計(jì)算機(jī)可以提高大容量信息的處理速度。
此外,無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)也存在著一些不足,例如:
。1)價(jià)格比較昂貴(根據(jù)各種資料統(tǒng)計(jì),無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的造價(jià)占整個(gè)飛行器造價(jià)的60%-80%)。
。2)能量消耗比較大,而且飛行器上使用的大功率無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)效率比較低。例如,多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)AN/ASM-128,在機(jī)載400Hz電網(wǎng)供電功率為125W的條件下,其瞬時(shí)輻射功率可達(dá)50MW。
(3)機(jī)載無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的發(fā)射天線(xiàn)必須(許多情況下是這樣)超出機(jī)身,這就導(dǎo)致了飛行器的空氣動(dòng)力特性變差。
。4)不可能(多數(shù)情況下)只使用某一種地面無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)和機(jī)載無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)就可以完成整個(gè)飛行過(guò)程(從起飛到著陸)的無(wú)線(xiàn)電聯(lián)絡(luò),通常需要使用幾種無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng),這就導(dǎo)致了飛行成本的提高,甚至還會(huì)存在不能聯(lián)絡(luò)的飛行區(qū)域。
。5)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)向空間輻射電磁波必然會(huì)引起周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的破壞。
滕克難,山東濟(jì)南人,1962年3月出生,教授、博士生導(dǎo)師,專(zhuān)業(yè)技術(shù)少將。早年曾經(jīng)在俄羅斯庫(kù)茲涅佐夫海軍學(xué)院軍事留學(xué),回國(guó)后長(zhǎng)期從事引俄武器裝備靶場(chǎng)試驗(yàn)、技術(shù)保障和裝備管理等專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作,具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái),獲軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng),發(fā)表論文17篇,編寫(xiě)專(zhuān)著和教材3部。
第1章 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)
1.1 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的基本概念
1.2 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳播
1.2.1 對(duì)流層對(duì)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)傳播的影響
1.2.2 電離層對(duì)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)傳播的影響
1.3 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的調(diào)制
第2章 無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)
2.1 無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)組成
2.1.1 近距無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)
2.1.2 遠(yuǎn)距無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)
2.2 無(wú)線(xiàn)電發(fā)射裝置組成
2.2.1 送話(huà)器(咽喉送話(huà)器)
2.2.2 低頻放大器
2.2.3 本機(jī)振蕩器
2.2.4 調(diào)制器
2.2.5 高頻放大器
2.2.6 發(fā)射天線(xiàn)
2.3 無(wú)線(xiàn)電接收裝置的組成
2.3.1 接收天線(xiàn)
2.3.2 高頻放大器
2.3.3 檢波器(解調(diào)器)
2.3.4 低頻放大器
2.3.5 揚(yáng)聲器(擴(kuò)音器)
2.4 收發(fā)天線(xiàn)
2.4.1 機(jī)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)天線(xiàn)
2.4.2 機(jī)載近程無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)天線(xiàn)
第3章 無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)
3.1 引言
3.2 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的坐標(biāo)測(cè)量方法
3.2.1 距離測(cè)量方法
3.2.2 角度坐標(biāo)測(cè)量方法
3.2.3 速度測(cè)量方法
3.3 無(wú)線(xiàn)電測(cè)距儀
3.3.1 機(jī)載無(wú)線(xiàn)電測(cè)距儀
3.3.2 地面無(wú)線(xiàn)電測(cè)距儀
3.4 遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)
3.4.1 采用相位測(cè)距方法的遠(yuǎn)距無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)
3.4.2 采用等差測(cè)距方法的遠(yuǎn)距無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)
3.4.3 衛(wèi)星遠(yuǎn)距無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)
3.5 無(wú)線(xiàn)電防相撞系統(tǒng)
3.5.1 脈沖式詢(xún)問(wèn)一應(yīng)答無(wú)線(xiàn)電防相撞系統(tǒng)
3.5.2 異步式詢(xún)問(wèn)一應(yīng)答無(wú)線(xiàn)電防相撞系統(tǒng)
3.6 地形跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)
3.7 地面成像雷達(dá)系統(tǒng)
3.7.1 全景地面成像雷達(dá)系統(tǒng)
3.7.2 合成孔徑地面成像雷達(dá)系統(tǒng)
3.8 航空氣象雷達(dá)系統(tǒng)
3.9 全自動(dòng)無(wú)線(xiàn)電羅盤(pán)
3.10 采用關(guān)聯(lián)函數(shù)方法測(cè)量航向速度和偏差角的無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)
3.11 地形匹配無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)
第4章 無(wú)線(xiàn)電探測(cè)與跟蹤系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 無(wú)線(xiàn)電識(shí)別系統(tǒng)
4.3 無(wú)線(xiàn)電攔截與瞄準(zhǔn)系統(tǒng)
4.4 無(wú)線(xiàn)電制導(dǎo)系統(tǒng)
4.4.1 無(wú)線(xiàn)電照射制導(dǎo)系統(tǒng)
4.4.2 無(wú)線(xiàn)電自動(dòng)制導(dǎo)系統(tǒng)
4.5 雷達(dá)預(yù)警和引導(dǎo)系統(tǒng)
第5章 無(wú)線(xiàn)電電子防御系統(tǒng)
5.1 引言
5.2 無(wú)線(xiàn)電電子偵察系統(tǒng)
5.3 電子干擾系統(tǒng)
5.3.1 主動(dòng)式的電子干擾方法一:
5.3.2 發(fā)射假目標(biāo)干擾信號(hào)的電子干擾系統(tǒng)
5.3.3 被動(dòng)式的電子干擾方法
5.4 電子隱身系統(tǒng)
5.4.1 提高無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)隱身特性的基本方法
5.4.2 降低目標(biāo)的雷達(dá)可觀(guān)測(cè)性技術(shù)方法
5.5 無(wú)線(xiàn)電電子防御系統(tǒng)
5.5.1 采用空間選擇方法的無(wú)線(xiàn)電電子防御系統(tǒng)
5.5.2 采用頻率選擇方法的無(wú)線(xiàn)電電子防御系統(tǒng)
5.5.3 采用時(shí)間選擇方法的無(wú)線(xiàn)電電子防御系統(tǒng)
5.5.4 采用幅度選擇方法的無(wú)線(xiàn)電電子防御系統(tǒng)
第6章 無(wú)線(xiàn)電著陸導(dǎo)航綜合系統(tǒng)
6.1 引言
6.2 近距導(dǎo)航無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)
6.2.1 近距導(dǎo)航無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的測(cè)距通道
6.2.2 近距導(dǎo)航無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的測(cè)角(方位角)通道
6.3 小高度測(cè)量無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)
6.4 無(wú)線(xiàn)電著陸系統(tǒng)
6.4.1 無(wú)線(xiàn)電著陸系統(tǒng)的測(cè)距通道
6.4.2 無(wú)線(xiàn)電著陸系統(tǒng)的測(cè)角通道
參考文獻(xiàn)