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第1章 绪论1

1.1 导航的概念1

1.1.1 定义1

1.1.2 对象1

1.1.3 任务2

1.2 导航的参量2

1.2.1 时空参量2

1.2.2 角度参量3

1.2.3 距离参量5

1.2.4 速度参量6

1.3 位置线与位置面6

1.3.1 等角位置线、位置面6

1.3.2 等距位置线、位置面7

1.3.3 等距差位置线、位置面8

1.3.4 等距和位置线、位置面8

1.3.5 位置线典型应用9

1.4 导航的发展与运用11

1.4.1 惯性导航12

1.4.2 无线电导航13

1.4.3 天文导航14

1.4.4 其他导航16

1.5 本书的结构20

复习和作业题121

第2章 导航的数学基础22

2.1 坐标及其变换22

2.1.1 惯性坐标系22

2.1.2 地球坐标系23

2.1.3 运行体及平台坐标系25

2.1.4 直角坐标系间的旋转变换27

2.1.5 极坐标系28

2.2 运动状态描述29

2.2.1 微分多项式模型29

2.2.2 匀速运动模型30

2.2.3 匀加速运动模型31

2.2.4 其他运动模型31

2.3 导航误差分析基础32

2.3.1 标量描述33

2.3.2 矢量描述34

2.3.3 位置线误差及其特性36

2.4 导航参量估计方法38

2.4.1 非线性方程的线性化38

2.4.2 最小二乘法41

2.4.3 卡尔曼滤波45

2.5 小结48

复习和作业题248

第3章 导航的物理基础50

3.1 导航信号50

3.1.1 描述方法50

3.1.2 伪随机序列52

3.2 多普勒效应54

3.2.1 收发一方运动的多普勒效应54

3.2.2 收发双方同时运动的多普勒效应55

3.2.3 多普勒效应在导航中的应用56

3.3 无线电信号56

3.3.1 信号特性57

3.3.2 传播方式58

3.3.3 信道特性分析60

3.3.4 电波传播对无线电导航信号的影响62

3.3.5 场地环境对无线电导航信号的影响63

3.4 光场探测68

3.4.1 光电探测系统69

3.4.2 光接收机原理70

3.5 陀螺仪与加速度计73

3.5.1 力学基础73

3.5.2 陀螺仪原理75

3.5.3 加速度计原理78

3.6 重力场基础79

3.7 地磁场基础80

3.8 相对论影响82

3.9 小结85

复习和作业题385

第4章 导航测角原理86

4.1 振幅式导航测角87

4.1.1 振幅式无线电导航测角天线方向图87

4.1.2 振幅式无线电导航测角方法分类92

4.1.3 振幅式无线电导航测角误差分析96

4.1.4 振幅式光学测角100

4.2 相位式导航测角101

4.2.1 相位式无线电导航测角101

4.2.2 相位式无线电导航测角误差分析105

4.3 时间式导航测角107

4.3.1 时间式无线电导航测角107

4.3.2 时间式无线电导航测角误差分析111

4.4 频率式导航测角112

4.4.1 频率式无线电导航测角112

4.4.2 偏流角测量的准确度分析113

4.5 惯性力学测角114

4.5.1 水平面内的陀螺寻北原理114

4.5.2 非水平面内的陀螺寻北原理115

4.5.3 陀螺寻北的误差分析118

4.6 地磁感应测角119

4.6.1 罗航向和罗差119

4.6.2 地磁感应测角原理120

4.7 小结122

复习和作业题4122

第5章 导航测距原理124

5.1 测距概述124

5.1.1 基本概念124

5.1.2 测距分类125

5.2 无线电导航测距127

5.2.1 脉冲式测距127

5.2.2 码相关测距129

5.2.3 频率式测距132

5.3 无线电导航测距差140

5.3.1 脉冲式测距差140

5.3.2 相位式测距差141

5.3.3 脉冲／相位式测距差142

5.3.4 多普勒积分测距差143

5.4 光学导航测距143

5.4.1 主动式测距144

5.4.2 被动式测距144

5.5 气压测高145

5.5.1 气压高度145

5.5.2 气压高度表模型147

5.5.3 气压高度表误差补偿147

5.6 导航测距理论的发展148

5.7 小结148

复习和作业题5149

第6章 导航测速原理150

6.1 主动式导航测速150

6.1.1 单波束多普勒测速151

6.1.2 双波束多普勒测速152

6.1.3 多波束多普勒测速154

6.1.4 多普勒测速的准确度分析156

6.1.5 声相关测速158

6.2 被动式导航测速159

6.2.1 惯性导航测速159

6.2.2 卫星导航测速160

6.2.3 电磁测速162

6.2.4 航空动压测速163

6.2.5 视频（觉）测速167

6.3 小结169

复习和作业题6169

第7章 导航定位原理170

7.1 几何式导航定位170

7.1.1 几何式导航定位基础171

7.1.2 测距导航定位178

7.1.3 测距差导航定位183

7.1.4 测向导航定位185

7.1.5 复合式导航定位189

7.2 推算导航定位192

7.2.1 惯性推算导航定位192

7.2.2 多普勒雷达推算导航定位194

7.3 匹配导航定位195

7.3.1 匹配导航定位基础196

7.3.2 一维线匹配导航定位201

7.3.3 二维面匹配导航定位208

7.4 小结209

复习和作业题7210

第8章 多源组合导航原理211

8.1 数据融合与组合导航211

8.1.1 多传感器数据融合211

8.1.2 组合导航的概念212

8.2 组合导航分析212

8.2.1 一般结构212

8.2.2 信息分配准则213

8.2.3 精度分析214

8.2.4 可靠性分析215

8.3 组合导航应用形式216

8.3.1 典型配置结构216

8.3.2 性能分析220

8.4 组合导航理论的发展221

8.5 小结222

复习和作业题8222

第9章 飞行器导航控制应用223

9.1 概述223

9.2 飞行控制原理225

9.2.1 飞行状态描述及其实时感知225

9.2.2 飞行操纵方式226

9.2.3 飞行控制方法227

9.2.4 飞机姿态控制229

9.2.5 飞行轨迹控制231

9.3 导航控制系统应用235

9.3.1 自动航线飞行控制235

9.3.2 自动进近与着陆飞行控制239

9.4 小结248

复习和作业题9248

附录A 导航术语中英对照表249

附录B 随机过程与噪声263

参考文献270