航行新技术在民用飞机运行中的应用

本书是作者多年理论研究与实践工作的总结，阐述了航行新技术的原理及其特点，剖析了航行新技术发展历程、应用过程及发展规划，对基于性能导航、广播式自动相关监视、平视显示系统等新技术进行了论述，详细介绍了PBN、ADS-B、HUD、北斗卫星导航等航行新技术在民航中的应用，并阐述了接收机自主完好性监控预测的基本计算方法以及北斗卫星导航系统的主要原理和规范。全书共分为6章，内容包括：绪论、基于性能导航、卫星着陆系统、广播式自动相关监视技术、平视显示器、北斗卫星导航系统等，以全面深刻地展示航行新技术的实质和内涵。
本书可供民用航空领域的科技工作者参考，同时适合高等院校航行技术及相关专业的师生和研究人员阅读。

丛书总序1
丛书总序2
前言
第1章 绪论 001
1.1 航行新技术概念 001
1.2 发展历程 004
1.3 应用概况 005
1.3.1 PBN 006
1.3.2 GLS 006
1.3.3 ADS-B 006
1.3.4 HUD 007
1.3.5 北斗卫星导航系统 008
第2章 基于性能导航 010
2.1 背景 010
2.1.1 传统陆基导航 010
2.1.2 基于性能导航概念 012
2.1.3 PBN实施情况 014
2.1.4 中国PBN实施情况 016
2.2 PBN的概念及要求 018
2.2.1 精度 018
2.2.2 完好性 026
2.2.3 可用性、连续性要求 026
2.3 PBN的内容 027
2.3.1 导航规范 027
2.3.2 导航基础设施 030
2.3.3 导航应用 030
2.4 全球导航卫星系统 031
2.4.1 GNSS增强系统 031
2.4.2 机载增强系统 032
2.5 典型导航规范 033
2.5.1 RNP 1导航规范 033
2.5.2 RNP APCH导航规范 036
2.5.3 程序设计 039
2.6 导航数据库 040
2.6.1 RNAV/RNP编码 042
2.6.2 编码对运行的影响 042
2.6.3 PBN运行中的导航数据库 043
2.7 RAIM预测 044
2.7.1 GPS卫星位置计算算法 046
2.7.2 加权RAIM可用性预测算法 048
2.7.3 卫星导航系统性能分析与评估 053
2.7.4 地形遮蔽效应影响分析 055
2.7.5 GPS接收机性能影响分析 059
2.8 PBN应用案例 063
2.8.1 达州河市机场 063
2.8.2 固原六盘山机场 063
2.8.3 遵义茅台机场 065
2.8.4 德宏芒市机场 068
2.8.5 拉萨贡嘎国际机场 072
2.8.6 荆门漳河通用机场 082
2.9 PBN的优势 086
2.9.1 空域规划 086
2.9.2 飞行程序设计方面 088
2.9.3 飞行运行方面 088
2.9.4 CDO运行 089
2.9.5 CCO运行 090
2.10 PBN技术的未来发展 090
第3章 卫星着陆系统 093
3.1 星基增强系统 093
3.1.1 广域增强系统 093
3.1.2 欧洲地球同步卫星导航增强服务系统 097
3.1.3 基于多功能运输卫星的增强系统 099
3.1.4 GPS辅助型静地轨道增强导航系统 100
3.2 地基增强系统 103
3.2.1 本地局域增强系统 103
3.2.2 地基增强系统组成和原理 107
3.3 GLS进近 110
3.3.1 GLS组成 111
3.3.2 GLS服务范围 111
3.4 GLS进近优势 112
3.5 GLS应用情况 113
3.6 旧金山国际机场GLS验证案例 114
3.6.1 机场简介 114
3.6.2 28L/28R跑道典型着陆运行 115
3.6.3 RNP+GLS运行方案 116
3.6.4 演示结果 118
第4章 广播式自动相关监视技术 120
4.1 ADSB技术概述 120
4.1.1 ADSB的定义 120
4.1.2 ADSB的发展历程 121
4.1.3 ADSB与ADSA/C的异同 125
4.2 ADSB技术原理 126
4.2.1 ADSB OUT原理 126
4.2.2 ADSB IN原理 127
4.2.3 ADSB数据链 128
4.3 国内外ADSB技术的规章标准 133
4.3.1 国际民航组织相关规章 133
4.3.2 国家/地区民航当局标准 134
4.3.3 工业界标准 136
4.4 ADSB系统所需设备要求 137
4.4.1 ADSB系统组成 137
4.4.2 机载航空电子设备的技术要求 138
4.4.3 地面基础设施的技术要求 142
4.5 国内外ADSB技术应用规划 145
4.5.1 国外ADSB技术应用规划 145
4.5.2 国内ADSB技术的发展规划 147
4.6 ADSB在航行新技术中的应用 150
4.6.1 基于ADSB的全球航班追踪监控及风险预警 150
4.6.2 基于ADSB的机场航班与空域态势监控 157
第5章 平视显示器 164
5.1 HUD介绍 164
5.2 HUD的组成、工作原理及工作模式 165
5.2.1 HUD的组成 166
5.2.2 HUD的工作原理 167
5.2.3 HUD的工作模式 169
5.3 HUD特点及运行优势 173
5.3.1 HUD特点 173
5.3.2 HUD的应用方式 174
5.3.3 HUD应用 175
5.3.4 HUD提高飞行安全及公司运营效率 179
5.3.5 提高航空运行保障能力 180
5.4 增强飞行视景系统 180
5.4.1 EFVS的介绍 180
5.4.2 EFVS机载系统 181
5.4.3 EFVS的优点 182
5.4.4 EFVS的局限性 182
5.5 展望 183
第6章 北斗卫星导航系统 187
6.1 北斗卫星导航系统概述 187
6.1.1 发展规划 188
6.1.2 系统组成 190
6.1.3 服务性能 194
6.2 北斗技术原理 195
6.2.1 北斗技术体制 195
6.2.2 RNSS无源定位原理 196
6.2.3 RDSS有源定位原理 200
6.3 卫星导航技术在民航运行中的规章标准 202
6.3.1 ICAO GNSS标准 202
6.3.2 国家/地区民航当局GNSS标准 204
6.3.3 国际工业界GNSS标准 207
6.3.4 北斗系统民航应用标准 210
6.4 北斗技术在民航运行中的应用现状与发展趋势 213
6.4.1 北斗技术在民用航空导航中的应用 213
6.4.2 北斗技术在民用航空监视中的应用 226
6.4.3 北斗技术在机场场面运行中的应用 234
6.4.4 未来应用展望 243
参考文献 246