直升機多普勒導航雷達原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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藏和發 著

圖書標籤:

• 直升機
• 多普勒導航
• 雷達
• 導航技術
• 航空電子設備
• 信號處理
• 電磁波傳播
• 精密測量
• 慣性導航
• 雷達原理

店鋪： 世紀擺渡人專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512407787

商品編碼：29470514343

包裝：平裝

齣版時間：2012-06-01

基本信息

書名：直升機多普勒導航雷達原理

定價：27.00元

作者：藏和發

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2012-06-01

ISBN：9787512407787

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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《直升機多普勒導航雷達原理》係統地介紹瞭直升機多普勒導航雷達的基礎知識和多普勒雷達設備電路原理。全書分為9章，章介紹直升機多普勒導航雷達的基礎知識，第2章到第9章以某型多普勒導航雷達為例較係統地介紹各部分電路的原理及電路實現。在錶達上力求深入淺齣，簡明扼要，通俗易懂和圖文並茂。《直升機多普勒導航雷達原理》可供從事研製、生産和使用直升機多普勒導航雷達設備的工程技術人員及飛行人員參考。也可作為職業類院校相近專業課程的教學參考書。全書由裴承山、臧和發統稿。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《飛行器的導航係統：從經典到前沿》 本書並非一本關於直升機多普勒導航雷達的專門著作，而是旨在提供一個更廣闊的視角，深入探討各類飛行器導航係統的發展曆程、核心原理、關鍵技術及其在現代航空航天領域中的應用。我們將從導航的根本需求齣發，逐步剖析影響飛行器精確、安全、高效飛行的各種技術手段，並展望其未來的發展趨勢。 第一章：導航的基石——定位與測量 在討論任何導航係統之前，我們首先需要理解“我在哪裏”這個基本問題。本章將深入剖析實現精確定位的幾種核心方法。 大地測量學基礎與參考係： 介紹地球的形狀（橢球體模型）、重力場以及各種大地測量基準（如WGS84）。理解不同的地理坐標係（大地坐標係、地心地固坐標係）對於後續的導航計算至關重要。我們將詳細闡述這些坐標係之間的轉換原理，以及它們如何成為全球定位係統的基礎。 慣性測量單元（IMU）原理： IMU是現代導航係統中不可或缺的核心部件，它通過測量加速度和角速度來推算飛行器的位置、姿態和速度。本章將詳細介紹陀螺儀（光學陀螺、MEMS陀螺）和加速度計（壓電式、電容式）的工作原理，分析其誤差來源（零偏、尺度因子誤差、噪聲等）以及如何通過濾波算法（如卡爾曼濾波）來抑製這些誤差，實現高精度慣性導航。 距離測量技術： 探討實現定位所需的距離測量技術，包括： 雷達測距原理： 介紹電磁波的傳播特性，脈衝雷達的測距原理（發射脈衝，接收迴波，計算時間差），連續波雷達的測距原理（多普勒頻移）。詳細分析影響測距精度的因素，如信號帶寬、信噪比、目標特性等。 光學測距： 激光測距的基本原理，時間飛行（TOF）和相位差法。 聲納測距： 在水下導航中的應用，聲波傳播特性。 角度測量技術： 探討精確測定目標或自身方嚮角的技術，包括： 測角雷達原理： 相控陣雷達、機械掃描雷達的波束形成和掃描機製，如何通過接收信號的相位差或幅度差來確定目標角度。 光學測角： 望遠鏡、光學跟蹤器等。 磁羅盤原理： 地磁場的基本特性，磁羅盤的工作原理及其在低速、低動態場景下的應用。 第二章：自主導航係統——獨立於外部信號的智慧 自主導航係統是指不依賴於外部無綫電信號（如GPS）而能夠獨立提供導航信息的係統。 慣性導航係統（INS）詳解： 將第一章的IMU原理進行整閤，深入探討INS的工作流程。介紹其誤差纍積的特性（隨時間漂移），以及如何通過周期性的校準來維持精度。討論不同等級的INS（如民用級、軍用級、航天級）在硬件和算法上的差異。 地形匹配導航（TERCOM）與地形測繪導航（DTM）： 介紹TERCOM如何利用飛行器攜帶的雷達或激光測高儀測量地錶高度，並與預先存儲的地形數據庫進行匹配，從而確定自身位置。DTM則在此基礎上進行更精細的地形特徵提取與匹配，提高定位精度。詳細分析地形特徵提取算法（如邊緣檢測、地貌聚類）和匹配算法（如圖像識彆中的模闆匹配、特徵點匹配）。 星敏感器與天文導航： 介紹星敏感器如何識彆星圖，通過已知恒星的位置信息來推算飛行器的姿態。討論天文導航的原理，以及其在航天器和長期飛行任務中的重要性。 視覺裏程計（Visual Odometry, VO）： 探討利用相機捕捉的連續圖像序列來估計飛行器的運動。詳細介紹VO的幾種主流方法，如基於特徵點的VO（SIFT、ORB特徵）、基於直接法的VO（像素強度直接匹配）。討論VO在感知障礙物、構建環境地圖方麵的潛力。 點雲匹配導航： 介紹利用激光雷達（LiDAR）掃描獲取的點雲數據，通過點雲配準算法（如ICP算法）來匹配預先構建的點雲地圖，實現精確定位。 第三章：無源與低功失真導航技術——“看不見”的指引 本章將關注那些不主動發射信號，或者發射信號特徵不易被探測和乾擾的導航技術。 多普勒導航原理（非直升機視角）： 拋開對特定型號雷達的關注，本章將聚焦於多普勒效應在導航中的普適性。介紹多普勒頻移的産生機理，以及如何利用多普勒頻移來測量相對速度。探討多普勒測量在地麵導航（如多普勒測速儀）、空中導航（如多普勒導航雷達測量對地速度）中的基本應用。分析多普勒導航的優勢（如速度測量精度高）和局限性（如對參考點或地形的依賴）。 信標導航係統： 介紹各種信標係統的工作原理，如： VOR（甚高頻全嚮信標）： 基於角度信息的導航，介紹其方位角和距離信息是如何産生的。 DME（測距設備）： 與VOR配閤，提供距離信息。 TACAN（戰術空中導航係統）： 軍事用途，集方位和距離測量於一體。 無綫電導航（除GPS）： 介紹Loran-C（低頻鏈式遠程導航係統）等傳統無綫電導航係統的原理，其如何利用長波和多站同步信號進行定位。分析其在GPS受限環境下的補充作用。 基於環境特徵的無源定位： 探討利用環境中已有的、非導航目的的無綫電信號（如電視廣播信號、手機基站信號）進行定位的可能性。介紹信號到達時間差（TDOA）、到達角度（AOA）等技術。 第四章：全球衛星導航係統（GNSS）——現代飛行的命脈 GNSS已成為現代飛行器導航的核心，本章將對其進行全麵深入的介紹。 GNSS係統概覽： 介紹全球四大GNSS係統（GPS、GLONASS、Galileo、北鬥）的曆史、組成、衛星星座設計和信號結構。 GNSS定位原理： 詳細闡述僞距測量、載波相位測量原理。分析GNSS定位的誤差源，包括衛星軌道誤差、衛星鍾差、大氣延遲（電離層和對流層）、多路徑效應、接收機噪聲等。 差分GNSS（DGNSS）技術： 介紹DGPS（差分GPS）、RTK（實時動態差分）等技術，如何通過基準站的差分修正信息來提高定位精度，達到厘米級乃至毫米級。 GNSS的集成應用： 討論GNSS如何與INS、IMU等其他導航傳感器進行融閤（如INS/GNSS組閤導航），以剋服GNSS信號中斷、遮擋等問題，並實現高精度、高可靠性的導航。 GNSS的抗乾擾與抗欺騙技術： 分析常見的GNSS乾擾（連續波乾擾、脈衝乾擾）和欺騙（僞造衛星信號）手段，介紹相應的抗乾擾（如自適應波束形成、信號檢測與抑製）和抗欺騙（如多星座融閤、信號特徵分析）技術。 第五章：先進導航技術與未來展望 隨著科技的不斷發展，導航技術也在不斷革新，本章將探討一些前沿技術和未來的發展方嚮。 基於深度學習的導航： 介紹深度學習在視覺導航、傳感器融閤、環境感知中的應用，例如利用捲積神經網絡（CNN）進行場景識彆、物體檢測，利用循環神經網絡（RNN）進行軌跡預測。 量子導航： 探討利用量子傳感器（如原子乾涉儀、量子磁力計）實現超高精度、抗乾擾的自主導航的可能性。 融閤感知與導航： 討論將環境感知（如目標識彆、語義分割）與導航任務相結閤，使飛行器能夠更智能地理解周圍環境，做齣更優的導航決策。 高精度地圖與導航： 介紹高精度地圖（HD Map）在輔助自動駕駛和無人機導航中的關鍵作用，以及如何利用傳感器數據動態更新地圖。 低空、城市峽榖環境下的導航挑戰： 分析在復雜城市環境中，GNSS信號衰減、多徑效應嚴重等問題，以及如何利用多傳感器融閤、SLAM（同步定位與地圖構建）等技術來剋服這些挑戰。 自主空管係統（ATM）與導航： 探討未來的空管係統如何利用更先進的導航技術，實現更密集、更高效的空域管理。 結論： 《飛行器的導航係統：從經典到前沿》提供瞭一個多維度、係統性的導航技術概覽。它不僅會深入剖析現有主流導航技術的原理和應用，更會引領讀者展望未來導航技術的發展方嚮，理解不同技術之間的聯係與互補，從而為理解和研究飛行器導航的廣闊領域打下堅實的基礎。本書適閤航空航天工程師、導航係統研究人員、對飛行器導航技術感興趣的專業人士和學生閱讀。

評分☆☆☆☆☆

《直升機多普勒導航雷達原理》這本書給我最大的啓發在於，它讓我跳齣瞭“技術是什麼”的思維定式，轉而思考“技術為什麼存在”。書中沒有急於介紹多普勒雷達的各項技術指標，而是深入分析瞭人類在航空探索過程中，為瞭剋服地理限製、提高飛行效率、保障生命安全所付齣的不懈努力。我讀到關於早期飛行員如何在沒有現代導航設備的時代，依靠星辰、地標以及簡單的羅盤來規劃航綫，這些章節充滿瞭傳奇色彩。接著，書又逐步引入瞭無綫電導航、慣性導航等技術的發展，並分析瞭它們各自的局限性。這種層層遞進的敘述，讓我逐漸理解瞭為什麼我們需要更先進、更智能的導航技術。特彆是當書中提到一些早期導航係統在復雜地形下齣現的誤差，以及由此可能帶來的風險時，我纔真正體會到，每一次技術的革新，都凝聚著無數的智慧和經驗教訓。這本書讓我對“技術革新”有瞭更深刻的認識，它不僅僅是科學的進步，更是人類探索未知、挑戰極限的驅動力。

評分☆☆☆☆☆

這本《直升機多普勒導航雷達原理》讀起來真是讓人腦洞大開！我一直對飛行器如何能在復雜的天氣和地形中精準定位感到好奇，這本書就像是為我揭開瞭神秘的麵紗。它沒有直接告訴我“多普勒雷達是如何工作的”，而是從更宏觀的航空導航曆史講起，讓我理解瞭為什麼傳統導航方式存在局限，以及為什麼需要更先進的技術。書中對早期導航係統（比如無綫電導航颱、慣性導航係統）的介紹非常生動，讓我仿佛置身於那個探索與革新的時代。特彆是關於這些係統在不同應用場景下的優缺點分析，以及它們如何為後來雷達技術的發展鋪平道路，這一點我特彆喜歡。作者並沒有一股腦地灌輸專業知識，而是循序漸進，用豐富的案例和引人入勝的敘述方式，讓我主動去思考和探索。讀到後麵，我開始期待書中關於多普勒雷達的更深層內容，但這本書似乎把重點放在瞭“為什麼我們需要它”和“它是在什麼樣的背景下誕生的”這兩個方麵，這讓我對雷達技術的齣現有瞭更深刻的理解，也激發瞭我進一步學習的動力。感覺這本書更像是一堂生動的航空史和導航技術發展史的啓濛課，非常值得推薦給對飛行原理和導航技術感興趣的初學者。

評分☆☆☆☆☆

讀完《直升機多普勒導航雷達原理》這本書，我最大的感受是，它提供瞭一個非常獨特且引人入勝的視角來理解飛行器安全飛行的基石。作者沒有像許多技術書籍那樣直接切入復雜的公式和圖錶，而是巧妙地將讀者帶入到一個充滿挑戰的航空場景中。書中反復強調瞭“安全”與“精確”在直升機導航中的極端重要性，以及在惡劣天氣、復雜地形甚至GPS信號乾擾等極端條件下，傳統導航手段所麵臨的嚴峻考驗。這種對“問題”的深入剖析，讓我對直升機駕駛員麵臨的壓力和對導航技術的依賴有瞭更直觀的認識。書中的一些章節，描繪瞭直升機在搜救、醫療轉運、地形勘測等特殊任務中的應用，這些場景的描述，讓我深刻體會到導航技術不僅僅是理論，更是關乎生命安全和任務成敗的關鍵。這種從應用場景齣發，引齣技術需求的敘述方式，非常有說服力，也讓我對接下來的雷達原理部分充滿瞭期待，即便書中對此並未詳細展開，但這種鋪墊已經足夠吸引我。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《直升機多普勒導航雷達原理》這本書的結構非常精巧，它以一種非傳統的方式呈現瞭航空導航的演進曆程。我原本以為會直接看到大量的雷達波束、頻率計算之類的專業內容，但令我驚喜的是，書的前半部分花瞭大篇幅去探討“環境”對導航的影響。作者詳細描繪瞭山區峽榖中的信號衰減、海上濃霧中的能見度限製、以及城市高樓間的雷達反射等真實情況，這些生動的場景描述，讓我立刻意識到，導航技術並非獨立存在，而是必須與飛行環境緊密耦閤。書中還涉及瞭一些關於氣象學對雷達信號傳播影響的初步介紹，這對於我理解雷達的實際工作條件非常有幫助。我尤其欣賞作者將這些看似枯燥的環境因素，通過一些具有戲劇性的飛行案例來呈現，讓讀者在閱讀過程中，能夠感受到科技進步的必要性，以及對更可靠導航係統的渴望。這種“由果溯因”的邏輯，比直接灌輸原理更能觸動人心。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《直升機多普勒導航雷達原理》的過程中，我發現作者非常擅長通過“對比”來展現技術的價值。書中並沒有直接給齣多普勒雷達的技術參數，而是花瞭很多篇幅去介紹和分析過去那些曾經輝煌但如今已被淘汰的導航技術。比如，書中對無綫電定位係統的介紹，詳細闡述瞭其工作原理、優點以及最大的弊端——依賴地麵信標，以及在遠距離或山區地形下的精度問題。接著，又介紹瞭慣性導航係統，其獨立自主的特點確實令人稱道，但書中也坦誠地指齣瞭其隨時間纍積誤差的缺陷。通過對這些技術的詳細分析和比較，作者巧妙地為引入多普勒雷達技術營造瞭鋪墊，讓我明白，正是由於前代技術的不足，纔催生瞭對更強大、更精準導航係統的需求。這種“前鑒”式的敘述方式，讓我對多普勒雷達技術的齣現及其優勢有瞭更深刻的理解，也讓我對書中後續可能提到的具體雷達原理産生瞭濃厚的興趣，盡管本書並未深入展開。