第0章+无线电导航绪论

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1、1航空航天无线电导航孙国良北航204教研室21、《无线电导航原理》魏光顺等，东南大学出版社2、《航空机载电子系统与设备》以光瞿，北航出版社3、《GPS原理与应用》邱致和等译，电子工业出版社4、《卫星无线电导航》言中等，国防工业出版社5、《导航与定位-现代战争的北斗星》干国强等，国防工业出版社6、《GPS/INS组合导航系统原理及应用》张守信等，国防工业出版社7、《无线电导航原理与系统》北京航空航天大学出版社参考资料：3考核方式开卷考试40%SCI文章研读30%专题讨论课30%深空通信星际导航量子导航4课程内容绪论第一章、无线电导航

2、理论基础第二章、无线电导航基本原理第三章、经典无线电导航系统第四章、卫星导航系统第五章、现代导航理论与算法第六章、军用战术通信导航系统5一、历史回顾导航目的：在哪里？到哪里去？怎么去？定义：以某种手段或方式引导航行体安全、准确、经济、便捷地在既定的时间内，按照既定的航行路线，准时地到达目的地。导航是一个时空联合概念。狩猎为生猎物活动地点导航台雏形袭击猎物双眼确定投掷武器的地点和方位。动物迁徙能够知道迁徙的路径导航方式的演进公元前2600年，黄帝指南车公元前1000年，古希腊人天文星历导航公元前100年，地球经纬及近代天文导

3、航公元27~97年，磁指南针（司南）1569年，荷兰世界海图1731年，英国六分仪19世纪末~20世纪初无线电导航。。。。。67二、导航的方式及分类按照物理规律的不同进行划分1、惯性导航2、地形辅助导航3、天文导航4、场导航5、量子导航6、无线电导航81、惯性导航牛顿力学定律是惯性导航的理论基础。测量：依靠惯性敏感元件（加速度计和陀螺仪）测得载体的运动信息——比力和角运动解算：积分运算得到速度、位置、姿态等导航信息。910组成：加速度计、平台、导航计算机、控制显示器。按照安装方式，可分为：平台式和捷联式。（一）平台式惯性导航系统测

4、量装置安装在惯性物理平台的台体上，利用陀螺通过伺服电机驱动来稳定平台，始终维持一个空间直角坐标系（导航坐标系）。（二）捷联式惯性导航系统没有实体平台，陀螺仪和加速度直接安装在载体上。1112特点平台式惯导系统惯性平台能够隔离载体的角振动，为惯性仪表提供了较好的工作条件；平台能够直接建立导航坐标系，计算方便，容易补偿和修正测量仪表的输出，结构复杂，尺寸过大，价格昂贵。捷联式惯导系统省去了物理平台，结构简单，体积小，维护方便；陀螺仪和加速度机直接安装在载体上，工作条件不好，从而影响仪表的测量精度。捷联惯导可靠性高，初始对准快，应用更广

5、泛。13142、地形辅助导航古老且常用的导航方式。现代事先侦测到地形地貌存在地形数据库中,使用时通过测量与存储地形信息进行匹配特点：系统不依赖于外部设备，不受地形遮挡的影响。系统适合低空、超低空的战术飞行要求。可以在电子对抗环境中为高精度打击、回避地空导弹、低空突防、隐蔽导航等提供服务。两大类地形匹配系统地形高度匹配载体经过匹配区时，测量高度与存储进行相关比较，从而确定位置、航迹等导航信息，并对载体进行修正，以恢复预定航线，然后再飞往下一个匹配区，由此便可以持续进行导航主要用于巡航导航地形景象匹配通过数字景象匹配器与载体飞越区域的

6、景象进行相关匹配，从而得到高的导航精度，主要用于末制导。15163、天文导航利用对星体的观测，根据星体在天空的固有运动规律提供的信息来确定飞行器的运动参数。二千多年前，我国就已有天文方法应用于航海的记载。十八世纪，欧洲出现了船上使用的测角仪器——六分仪和计时仪器——航海天文钟，使天测船位的精度有明显的提高。六分仪六分仪测量经纬度的前提是当前时间已知。测量出天体（一般用太阳）上中天时的地平高度，再查阅天文年历当天该天体的赤道坐标，只需代入公式：cosz=sinφsinδ+cosφcosδcost当地纬度φ,z是天体天顶距（90度减去

7、地平高度），δ是天体的赤纬，t是时角，可以由地方恒星时与天体赤经相减得出1718航空天文导航只跟踪亮度较强的恒星，而航天中则要用到亮度较弱的恒星或其他天体。天文导航系统是自主式系统，不受人工和自然电磁场的干扰，不向外辐射电磁波，隐蔽性好，定向精度高。天文导航技术进入了一个新的发展阶段航天飞机、远程弹道导弹等高精度高可靠性组合导航系统。194、场导航古老的导航方式地磁场导航中国四大发明之一的指南针。中世纪的航海以及后来的郑和下西洋、美洲新大陆的发现都起了重要的作用。现代的飞机上仍然装备有磁罗盘。引力场导航是近几十年发展起来的一种导航

8、方式，特别用在太空探测和宇宙航行。高精度梯度仪的出现，卫星的姿态稳定和地球标准水平面的测量。205、量子导航近几年刚刚提出的新概念，揭开了高精密亚毫米级定位领域的新篇章。剑桥、麻省理工大学的研究表明将光量子与量子特性相结合后，精确度大为提高。交织状