《民用飞机无线电通信导航监视系统》为“大飞机出版工程·航空电子系列”中的一本,《民用飞机无线电通信导航监视系统》全面介绍了民用飞机无线电通信导航监视系统的基本概念、发展历程、系统架构,对机载无线电通信系统、数据链系统、音频系统、陆基无线电导航、卫星导航、飞机环境监视系统的工作原理、技术体制和机载设备进行了介绍,探讨了民机通信导航监视系统适航研制要求和系统集成技术,对未来CNS系统发展趋势及关键技术进行了展望。
随着全球民航客流量的持续增长,航班飞行量日益增加,给航空运输行业带来了前所未有的压力和挑战。在保障飞行安全的前提下,如何增加全球民用航空系统的交通运送量并提高运行效率以适应空中交通流量的迅猛增长,成为新一代航空通信、导航及监视技术发展面临的挑战。1983年,国际民用航空组织(ICAO)首次提出未来航行系统(FANS)概念,之后更名为新航行系统(CNS/ATM)。新航行系统的实施方案于1992年正式通过ICAO批准,后续在广泛征求各方意见的基础上进行了多次修订,并在民用航空领域得到推广。该系统各组块所需的技术支持涉及通信、导航、监视、信息管理和航空电子的各个领域,为全球通信、导航和监视及空中交通管理系统相关的发展提供了支撑。
无线电通信、导航、监视系统(以下简称CNS系统)作为航空电子系统的重要分系统之一,通过航空电子总线接入航空电子系统。机载CNS系统用于飞机在起飞、航行和着陆等阶段,通过机载话音和数据通信、无线电导航设备和监视设备完成信息获取、信息交换和信息处理,引导飞机按预定航路安全飞行。它具备机内和机外话音及数据通信、无线电导航引导、飞机航路环境监视等功能,是保障飞机安全飞行的必备技术手段。通信系统实现飞机与地面之间、飞机与飞机之间的语音及数据通信,支持机内通话广播、驾驶舱话音记录等功能;导航系统实现飞机定位功能,引导飞机沿预定航线飞行,并为飞机起降提供辅助导航,保障飞机飞行及起降安全;监视系统在飞机飞行过程中提供准确及时的气象、地形、交通监视信息和避让建议,增强飞机对空中环境的感知能力,减轻飞行员的工作压力和判断失误,提高飞行安全。
本书作为“大飞机出版工程·民机先进航电系统及应用系列”丛书之一,从理论研究和工程实践的角度对民机机载通信导航监视系统和设备及先进技术进行了研讨,内容涵盖基本概念、发展历史、系统架构、机载设备、关键技术、工程实现以及未来技术发展趋势,希望给读者提供一个较为完整的视角来了解、研究民机机载通信导航监视系统。本书可作为高等院校民用航空电子机载通信导航监视领域相关专业的教学指导用书,也可为从事民用航空电子系统研究、开发、生产及管理的人员提供参考。
本书共分为7章,第1章介绍了无线电通信导航监视(CNS)系统基本概念、发展历史及现状、典型架构及主要特点、综合控制与管理和系统技术基础等内容;第2章介绍了无线电通信系统;第3章介绍了无线电导航系统;第4章介绍了监视系统;第5章介绍了民机通信导航监视系统设计集成验证;第6章介绍了无线电通信导航监视系统关键技术;第7章介绍了民机无线电通信导航监视系统的发展趋势。书中引用或直接列举、摘录了一些优秀著作的内容,也参考了大量学术论文和资料,在章节后的参考文献中列出。
本书章节分工如下:陈玖圣负责第1章;张晓瑜负责第2章;张英杰负责第3章;王坤负责第4章;罗斌负责第5章;张晓瑜、张英杰负责第6章;刘天华负责第7章;王勇负责全书统稿。在此对所有作者表示感谢,也特别感谢金德琨专家在本书编著过程中给予的指导和帮助。
编著者力求系统、完整地把最新的民机机载通信导航监视系统技术介绍给读者,但由于水平所限,书中不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。
1 绪论
1.1 无线电通信导航监视系统基本概念
1.1.1 概述
1.1.2 通信导航监视系统的功能与定义
1.1.3 无线电频谱
1.1.4 通信导航监视系统的重要性
1.2 无线电通信导航监视系统发展历史及现状
1.2.1 通信系统发展历史及现状
1.2.2 无线电导航系统发展历史及现状
1.2.3 监视系统发展历史及现状
1.3 无线电通信导航监视系统的典型架构及主要特点
1.4 无线电通信导航监视系统的综合控制与管理
1.4.1 通信导航监视系统调谐控制
1.4.2 通信导航监视系统的音频控制
1.4.3 通信导航监视系统的音频综合管理
1.5 无线电通信导航监视系统技术基础
1.5.1 无线电收发设备
1.5.2 电波传输与天线
1.5.3 系统数据总线技术
1.5.4 综合模块化航空电子系统架构技术
参考文献
2 无线电通信系统
2.1 无线电通信系统概述
2.2 高频通信
2.2.1 高频通信系统概述
2.2.2 高频通信原理
2.2.3 高频通信系统架构及设备
2.3 甚高频通信
2.3.1 甚高频通信系统概述
2.3.2 甚高频通信原理
2.3.3 甚高频通信系统架构及设备
2.4 卫星通信
2.4.1 卫星通信概述
2.4.2 卫星通信原理
2.4.3 机载卫星通信系统架构及设备
2.5 数据链系统
2.5.1 数据链系统概述
2.5.2 数据链系统原理
2.5.3 数据链系统典型架构及设备
2.6 选择呼叫系统
2.6.1 选择呼叫系统概述
2.6.2 选择呼叫原理
2.6.3 机载选择呼叫系统架构及设备
2.7 音频综合系统
2.7.1 音频综合系统概述
2.7.2 音频综合系统原理
2.7.3 音频综合系统架构及设备
参考文献
……
3 无线电导航系统
4 监视系统
5 民机通信导航监视系统设计集成验证
6 无线电通信导航监视系统关键技术
7 无线电通信导航监视系统发展趋势