无人机通信与导航

第一部分 序 论

第1章 无人机及通信导航基础

1.1 无人机的基本知识

1.1.1 无人机的基本概念

1.1.2 无人机的分类及组成

1.1.3 无人机的功用与任务

1.2 无人机通信及特点

1.2.1 无人机的通信需求

1.2.2 无人机的通信特点

1.3 无人机导航及特点

1.3.1 无人机的导航需求

1.3.2 无人机的导航特点

1.4 习 题

第2章 无线电技术基础

2.1 无线电波及传播

2.1.1 无线电波的产生

2.1.2 无线电波的极化方式

2.1.3 无线电波的传播特性

2.1.4 无线电波的传播方式

2.2 天线与馈线

2.2.1 天线的作用

2.2.2 天线的分类

2.2.3 天线主要性能指标

2.2.4 天线的馈线

2.3 无线电信号的调制与发射

2.3.1 发射机的基本组成

2.3.2 调制的作用与分类

2.3.3 发射机的主要性能指标

2.4 无线电信号的接收与处理

2.4.1 超外差式接收机

2.4.2 接收机的主要性能指标

2.5 习 题

第二部分 无人机通信

第3章 通信的基本原理

3.1 通信的基本知识

3.1.1 通信的来源及定义

3.1.2 通信的基本手段、方式及分类

3.1.3 现代通信的现状

3.2 通信过程及构成要素

3.2.1 通信过程

3.2.2 信 源

3.2.3 发送设备

3.2.4 信道传递

3.2.5 外界干扰

3.2.6 接收设备

3.2.7 收信者

3.3 无人机数据链

3.3.1 传输通道

3.3.2 消息标准

3.3.3 通信协议

3.4 通信性能指标

3.5 习 题

第4章 无人机通信的分类

4.1 按传输手段划分

4.1.1 电台移动通信

4.1.2 蜂窝移动通信

4.1.3 WiFi通信

4.1.4 卫星中继通信

4.1.5 电缆通信

4.2 按通信频段划分

4.2.1 短波频段

4.2.2 超短波频段

4.2.3 微波频段

4.2.4 卫星通信频段

4.3 按通信距离划分

4.4 按参量取值方式划分

4.5 按消息物理特征划分

4.6 按传输媒介划分

4.6.1 电媒介通信

4.6.2 光媒介通信

4.6.3 声媒介通信

4.7 习 题

第5章 无人机通信设备及工作模式

5.1 通信设备

5.1.1 移动电台通信设备

5.1.2 蜂窝移动通信设备

5.1.3 Wi Fi通信设备

5.1.4 卫星通信设备

5.1.5 有线通信设备

5.2 工作模式

5.2.1 任务管理通信模式

5.2.2 飞控管理通信模式

5.3 习 题

第6章 无人机通信的典型应用

6.1 自组网通信

6.1.1 组网方案

6.1.2 通信方式

6.1.3 无人机自组网通信实例

6.2 中继网络通信

6.2.1 问题描述

6.2.2 方案实现

6.2.3 无人机中继网络通信实例

6.3 习 题

第7章 无人机通信的未来展望

7.1 无人机通信新技术

7.1.1 远距离通信传输技术

7.1.2 移动自组织网络技术

7.1.3 抗干扰技术

7.1.4 激光通信技术

7.1.5 一站多机技术

7.1.6 信道综合技术

7.2 无人机通信发展趋势

7.2.1 安全化趋势

7.2.2 小型化趋势

7.2.3 高速化趋势

7.2.4 网络化趋势

7.2.5 通用化趋势

7.3 无人机通信的机遇与挑战

7.3.1 机 遇

7.3.2 挑 战

7.4 习 题

第三部分 无人机导航

第8章 导航的基本知识

8.1 导航的起源及定义

8.2 导航的基本手段及分类

8.2.1 导航的基本手段

8.2.2 导航的分类

8.3 导航的时空基准

8.3.1 时间基准

8.3.2 空间基准

8.4 地理信息与地图

8.4.1 地理信息

8.4.2 地 图

8.5 导航的性能指标

8.6 现代导航的现状

8.7 习 题

第9章 卫星导航

9.1 概 述

9.2 卫星导航原理

9.2.1 测量参数

9.2.2 卫星定位原理

9.3 全球卫星导航系统

9.3.1 GPS

9.3.2 GLONASS

9.3.3 Galileo

9.3.4 BDS

9.4 卫星导航系统的误差分析

9.5 卫星导航的增强系统

9.5.1 地基增强系统(GBAS)

9.5.2 星基增强系统(SBAS)

9.5.3 空基增强系统(ABAS)

9.6 无人机卫星导航应用

9.6.1 军用无人机

9.6.2 快递无人机

9.6.3 航拍测绘无人机

9.7 习 题

第10章 惯性导航

10.1 概 述

10.1.1 惯性导航的发展历程

10.1.2 中国惯性导航的发展现状

10.2 惯性导航原理

10.2.1 加速度计原理

10.2.2 陀螺仪原理

10.3 惯性导航系统

10.3.1 系统简介

10.3.2 惯性导航系统分类

10.3.3 常见惯导产品

10.4 无人机惯性导航应用

10.5 习 题

第11章 其他导航

11.1 无线电导航

11.1.1 概 述

11.1.2 基本原理

11.1.3 多普勒导航

11.2 图形匹配导航

11.2.1 地形匹配导航

11.2.2 景像匹配导航

11.2.3 桑地亚惯性地形辅助导航

11.2.4 图形匹配导航的特性

11.3 地磁导航

11.3.1 基本原理

11.3.2 导航特性

11.4 视觉导航

11.4.1 概 述

11.4.2 基本原理

11.4.3 无人机应用

11.5 天文导航

11.5.1 概 述

11.5.2 基本原理

11.5.3 基本特点

11.6 超宽带导航

11.6.1 概 述

11.6.2 基本原理

11.6.3 系统特点

11.6.4 无人机应用

11.7 Wi Fi导航

11.7.1 WLAN 与WiFi

11.7.2 定位基本原理

11.7.3 基本特点

11.7.4 无人机应用

11.8 习 题

第12章 导航系统的组合应用

12.1 概 述

12.2 组合导航原理

12.2.1 信息融合技术

12.2.2 卡尔曼滤波算法

12.3 典型组合导航方式

12.3.1 GPS/INS组合导航

12.3.2 惯导/地形匹配组合导航

12.3.3 惯导/多普勒组合导航

12.3.4 惯导/地磁组合导航

12.4 习 题

第13章 导航设备及应用模式

13.1 无人机导航需求分析

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 姿态需求

13.1.6 时间需求

13.2 导航设备及应用模式

13.2.1 定位设备

13.2.2 测高设备

13.2.3 测速设备

13.2.4 测加速度设备

13.2.5 测姿设备

13.2.6 授时设备

13.3 习 题

第14章 无人机导航的典型应用

14.1 单机导航

14.1.1 微小型无人机导航

14.1.2 作战无人机导航

14.1.3 高空长航时无人机导航

14.2 多机导航

14.2.1 编队飞行导航

14.2.2 空中加油导航

14.3 导航服务

14.3.1 联合作战领域的应用

14.3.2 船舶引航领域的应用

14.4 习 题

第15章 无人机导航的未来展望

15.1 新需求展望

15.2 新技术展望

15.2.1 单一导航新技术

15.2.2 组合导航新技术

15.3 发展趋势

15.3.1 高精度

15.3.2 组合化

15.3.3 小型化

15.3.4 高可靠

15.3.5 智能化

15.4 机遇与挑战

15.4.1 机 遇

15.4.2 挑 战

15.5 习 题

附录 缩略语参考表

参考文献