無人機通信與導航

第一部分 序 論

第1章 無人機及通信導航基礎

1.1 無人機的基本知識

1.1.1 無人機的基本概念

1.1.2 無人機的分類及組成

1.1.3 無人機的功用與任務

1.2 無人機通信及特點

1.2.1 無人機的通信需求

1.2.2 無人機的通信特點

1.3 無人機導航及特點

1.3.1 無人機的導航需求

1.3.2 無人機的導航特點

1.4 習 題

第2章 無線電技術基礎

2.1 無線電波及傳播

2.1.1 無線電波的產(chǎn)生

2.1.2 無線電波的極化方式

2.1.3 無線電波的傳播特性

2.1.4 無線電波的傳播方式

2.2 天線與饋線

2.2.1 天線的作用

2.2.2 天線的分類

2.2.3 天線主要性能指標

2.2.4 天線的饋線

2.3 無線電信號的調(diào)制與發(fā)射

2.3.1 發(fā)射機的基本組成

2.3.2 調(diào)制的作用與分類

2.3.3 發(fā)射機的主要性能指標

2.4 無線電信號的接收與處理

2.4.1 超外差式接收機

2.4.2 接收機的主要性能指標

2.5 習 題

第二部分 無人機通信

第3章 通信的基本原理

3.1 通信的基本知識

3.1.1 通信的來源及定義

3.1.2 通信的基本手段、方式及分類

3.1.3 現(xiàn)代通信的現(xiàn)狀

3.2 通信過程及構成要素

3.2.1 通信過程

3.2.2 信 源

3.2.3 發(fā)送設備

3.2.4 信道傳遞

3.2.5 外界干擾

3.2.6 接收設備

3.2.7 收信者

3.3 無人機數(shù)據(jù)鏈

3.3.1 傳輸通道

3.3.2 消息標準

3.3.3 通信協(xié)議

3.4 通信性能指標

3.5 習 題

第4章 無人機通信的分類

4.1 按傳輸手段劃分

4.1.1 電臺移動通信

4.1.2 蜂窩移動通信

4.1.3 WiFi通信

4.1.4 衛(wèi)星中繼通信

4.1.5 電纜通信

4.2 按通信頻段劃分

4.2.1 短波頻段

4.2.2 超短波頻段

4.2.3 微波頻段

4.2.4 衛(wèi)星通信頻段

4.3 按通信距離劃分

4.4 按參量取值方式劃分

4.5 按消息物理特征劃分

4.6 按傳輸媒介劃分

4.6.1 電媒介通信

4.6.2 光媒介通信

4.6.3 聲媒介通信

4.7 習 題

第5章 無人機通信設備及工作模式

5.1 通信設備

5.1.1 移動電臺通信設備

5.1.2 蜂窩移動通信設備

5.1.3 Wi Fi通信設備

5.1.4 衛(wèi)星通信設備

5.1.5 有線通信設備

5.2 工作模式

5.2.1 任務管理通信模式

5.2.2 飛控管理通信模式

5.3 習 題

第6章 無人機通信的典型應用

6.1 自組網(wǎng)通信

6.1.1 組網(wǎng)方案

6.1.2 通信方式

6.1.3 無人機自組網(wǎng)通信實例

6.2 中繼網(wǎng)絡通信

6.2.1 問題描述

6.2.2 方案實現(xiàn)

6.2.3 無人機中繼網(wǎng)絡通信實例

6.3 習 題

第7章 無人機通信的未來展望

7.1 無人機通信新技術

7.1.1 遠距離通信傳輸技術

7.1.2 移動自組織網(wǎng)絡技術

7.1.3 抗干擾技術

7.1.4 激光通信技術

7.1.5 一站多機技術

7.1.6 信道綜合技術

7.2 無人機通信發(fā)展趨勢

7.2.1 安全化趨勢

7.2.2 小型化趨勢

7.2.3 高速化趨勢

7.2.4 網(wǎng)絡化趨勢

7.2.5 通用化趨勢

7.3 無人機通信的機遇與挑戰(zhàn)

7.3.1 機 遇

7.3.2 挑 戰(zhàn)

7.4 習 題

第三部分 無人機導航

第8章 導航的基本知識

8.1 導航的起源及定義

8.2 導航的基本手段及分類

8.2.1 導航的基本手段

8.2.2 導航的分類

8.3 導航的時空基準

8.3.1 時間基準

8.3.2 空間基準

8.4 地理信息與地圖

8.4.1 地理信息

8.4.2 地 圖

8.5 導航的性能指標

8.6 現(xiàn)代導航的現(xiàn)狀

8.7 習 題

第9章 衛(wèi)星導航

9.1 概 述

9.2 衛(wèi)星導航原理

9.2.1 測量參數(shù)

9.2.2 衛(wèi)星定位原理

9.3 全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)

9.3.1 GPS

9.3.2 GLONASS

9.3.3 Galileo

9.3.4 BDS

9.4 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的誤差分析

9.5 衛(wèi)星導航的增強系統(tǒng)

9.5.1 地基增強系統(tǒng)(GBAS)

9.5.2 星基增強系統(tǒng)(SBAS)

9.5.3 空基增強系統(tǒng)(ABAS)

9.6 無人機衛(wèi)星導航應用

9.6.1 軍用無人機

9.6.2 快遞無人機

9.6.3 航拍測繪無人機

9.7 習 題

第10章 慣性導航

10.1 概 述

10.1.1 慣性導航的發(fā)展歷程

10.1.2 中國慣性導航的發(fā)展現(xiàn)狀

10.2 慣性導航原理

10.2.1 加速度計原理

10.2.2 陀螺儀原理

10.3 慣性導航系統(tǒng)

10.3.1 系統(tǒng)簡介

10.3.2 慣性導航系統(tǒng)分類

10.3.3 常見慣導產(chǎn)品

10.4 無人機慣性導航應用

10.5 習 題

第11章 其他導航

11.1 無線電導航

11.1.1 概 述

11.1.2 基本原理

11.1.3 多普勒導航

11.2 圖形匹配導航

11.2.1 地形匹配導航

11.2.2 景像匹配導航

11.2.3 桑地亞慣性地形輔助導航

11.2.4 圖形匹配導航的特性

11.3 地磁導航

11.3.1 基本原理

11.3.2 導航特性

11.4 視覺導航

11.4.1 概 述

11.4.2 基本原理

11.4.3 無人機應用

11.5 天文導航

11.5.1 概 述

11.5.2 基本原理

11.5.3 基本特點

11.6 超寬帶導航

11.6.1 概 述

11.6.2 基本原理

11.6.3 系統(tǒng)特點

11.6.4 無人機應用

11.7 Wi Fi導航

11.7.1 WLAN 與WiFi

11.7.2 定位基本原理

11.7.3 基本特點

11.7.4 無人機應用

11.8 習 題

第12章 導航系統(tǒng)的組合應用

12.1 概 述

12.2 組合導航原理

12.2.1 信息融合技術

12.2.2 卡爾曼濾波算法

12.3 典型組合導航方式

12.3.1 GPS/INS組合導航

12.3.2 慣導/地形匹配組合導航

12.3.3 慣導/多普勒組合導航

12.3.4 慣導/地磁組合導航

12.4 習 題

第13章 導航設備及應用模式

13.1 無人機導航需求分析

13.1.1 位置需求

13.1.2 高度需求

13.1.3 速度需求

13.1.4 加速度需求

13.1.5 姿態(tài)需求

13.1.6 時間需求

13.2 導航設備及應用模式

13.2.1 定位設備

13.2.2 測高設備

13.2.3 測速設備

13.2.4 測加速度設備

13.2.5 測姿設備

13.2.6 授時設備

13.3 習 題

第14章 無人機導航的典型應用

14.1 單機導航

14.1.1 微小型無人機導航

14.1.2 作戰(zhàn)無人機導航

14.1.3 高空長航時無人機導航

14.2 多機導航

14.2.1 編隊飛行導航

14.2.2 空中加油導航

14.3 導航服務

14.3.1 聯(lián)合作戰(zhàn)領域的應用

14.3.2 船舶引航領域的應用

14.4 習 題

第15章 無人機導航的未來展望

15.1 新需求展望

15.2 新技術展望

15.2.1 單一導航新技術

15.2.2 組合導航新技術

15.3 發(fā)展趨勢

15.3.1 高精度

15.3.2 組合化

15.3.3 小型化

15.3.4 高可靠

15.3.5 智能化

15.4 機遇與挑戰(zhàn)

15.4.1 機 遇

15.4.2 挑 戰(zhàn)

15.5 習 題

附錄 縮略語參考表

參考文獻