导航工程技术专业学习教程无线电导航原理
与技术
导航工程技术专业学习教程：无线电导航原理与技术
无线电导航是现代导航系统中的重要组成部分，它利用无线电信号来确定目标位置和导航航行的技术。本文将介绍无线电导航的原理及相关技术。
一、无线电导航原理
无线电导航的原理基于无线电信号的传播和接收。导航系统通过测量无线电信号的时间、频率和幅度等参数，来判断接收器与发射器之间的距离和方向，从而实现目标的定位和导航。
1. 无线电信号传播
无线电信号在空间中传播时会受到衰减和干扰。衰减是指信号在传播过程中损失能量，其程度与距离和介质特性有关。干扰是指其他无线电信号或物体对信号传播造成的影响。了解信号传播的特性对于设计和优化导航系统至关重要。
2. 接收信号处理
导航系统的接收器通过接收信号并进行处理来获取目标的位置和导航信息。接收信号处理的关键是信号的解调和解调。解调是指恢复信号的调制特性，包括频率、幅度和相位等。解调则是指从解调信号中提取目标信息，例如距离、速度和方向等。
二、无线电导航技术
无线电导航技术应用广泛，包括卫星导航系统、无线电信标和无线
电方位器等。
1. 卫星导航系统
卫星导航系统是利用卫星发射无线电信号，通过接收卫星信号来确
定目标位置和导航。全球定位系统（GPS）是最常用的卫星导航系统之一，它由多颗卫星组成，可提供全球覆盖的导航服务。其他卫星导航
系统还包括伽利略导航系统和北斗导航系统等。
2. 无线电信标
无线电信标是一种用于导航的无线电设备，它发射特定的无线电信号，标记着特定的位置。航空器和船舶等可以通过接收和识别无线电
信标的信号，来确定自身的位置和导航航行。无线电信标的种类有很多，例如雷达信标、无线电信号灯和无线电浮标等。
3. 无线电方位器
无线电方位器是一种利用无线电信号进行方位测量的设备，常用于
航空和海洋导航中。通过测量接收到的信号到达时间差异和信号强度，无线电方位器可以确定目标相对于其位置的角度和方向。无线电方位
器的应用包括无线电导航台和无线电方位查找器等。
三、无线电导航技术的应用领域
无线电导航技术广泛应用于航空、航海、车辆导航和智能交通等领域。
1. 航空导航
航空导航系统采用无线电导航技术来提供飞行员飞行路径和位置信息。它包括仪表导航系统（如仪表着陆系统）和卫星导航系统（如GPS）。航空导航的目标是确保航空器的安全运行和精确定位。
2. 航海导航
航海导航系统利用无线电导航技术来提供船舶的位置和航行信息。
它包括雷达导航、航海无线电导航和卫星导航等。航海导航的主要目
标是指导船舶安全航行，避免碰撞和浅滩等航行障碍。
3. 车辆导航
车辆导航系统是利用无线电导航技术来提供汽车和其他交通工具的
导航和路线规划。它可以通过无线电信号以及地图和位置数据来导航，帮助驾驶员选择最佳路线并提供实时导航指引。
4. 智能交通
无线电导航技术在智能交通系统中发挥着重要作用。智能交通系统
利用无线电导航技术来监控交通流量、提供实时交通信息和优化交通
信号等，以提高交通效率和减少交通拥堵。
结语
无线电导航技术作为现代导航系统中的重要组成部分，在航空、航海、车辆导航和智能交通等领域中发挥着关键作用。通过深入了解无线电导航的原理和技术，我们可以更好地理解和应用导航系统，提高导航精度和安全性。
无线电导航的原理与应用 一、导言 无线电导航是一种利用无线电信号进行定位和导航的技术。它广泛应用于航空、航海、车载导航和无人机系统等领域。了解无线电导航的原理与应用对于理解现代导航系统的工作方式至关重要。本文将深入介绍无线电导航的原理和其在不同领域的应用。 二、无线电导航原理 无线电导航是基于无线电波传播的定位和导航技术。其原理基于以下几个关键 要素： 1. 信号发射器 无线电导航的系统中，会有一个或多个信号发射器，常用的是卫星导航系统中 的卫星。信号发射器会发送特定频率的无线电波信号。 2. 接收器 接收器负责接收信号发射器发出的无线电波信号，并将其转化为导航系统能够 识别和处理的信息。 3. 测距原理 无线电导航中常用的测距原理包括时间测距、多普勒效应和信号强度测距等。 这些原理可以通过接收到的信号特征来确定位置和距离。 4. 三角定位法 利用多个信号发射器和接收器，可以采用三角定位法来确定准确的位置。通过 测量不同信号到达接收器的时间差和距离，可以计算出接收器的位置。 三、无线电导航的应用 1. 航空导航 航空领域是无线电导航最常见的应用之一。航空导航系统利用全球定位系统（GPS）等技术，能够实时、准确地定位飞机的位置。无线电导航在航空领域中的 应用使得飞行变得更加安全和高效。
2. 航海导航 航海导航依赖于无线电导航系统来确定船只的位置和航向。借助GPS和其他卫星导航系统，船只可以在海上定位和导航，避免撞船和迷航等危险情况。 3. 车载导航 车载导航系统利用无线电导航原理来为驾驶员提供路线指引和实时导航。通过全球定位系统和地图数据，驾驶员可以更好地规划行驶路线并避开交通拥堵。 4. 无人机导航 无人机的导航是依赖于无线电导航技术实现的。无人机可以利用GPS等定位系统精确导航，实现自主飞行和遥控飞行。 5. 军事应用 无线电导航在军事领域也有广泛的应用。军事导航系统能够为士兵和战机提供准确的定位和导航信息，提升军事行动的效率。 结论 无线电导航作为一种基于无线电信号的定位和导航技术，广泛应用于航空、航海、车载导航和无人机等领域。通过了解无线电导航的原理和应用，我们可以更好地理解现代导航系统的工作原理和优势。无线电导航技术的不断发展将为人类的出行和军事行动带来更多便利和效率。
无线电导航原理课程辅导提纲 军区空军自考办
第一章无线电导航概论 一、内容提要 本章分五节，主要讲述了航空导航导的基本任务、航空导航的基本参量、导航技术的发展历程与技术特点，无线电波段的划分及此波段常用的导航设备、导航信号的特点、导航参数与位置线、位置线交点定位的方法，航空器对无线电导航的基本要求、无线电导航设备的种类和系统分类，对无线电导航系统的基本要求等内容。 二、重点内容、要求 (一)航空导航基本概念 1、能够阐明航空导航各基本参量的定义及意义； 2、能够阐明各种导航方法的原理及特点； 3、能够把握航空导航的核心任务和主要任务。 (二)无线电导航基本理论 1、能够阐明各波段无线电导航信号的传播方式及特点； 2、能够阐明位置线的定义以及位置线的分类； 3、能够理解无线电导航的物理基础； 4、能够掌握如何利用位置线交点法定位实现导航定位。 (三)无线电导航系统的分类及基本要求 l、能够说出无线电导航系统的分类方法； 2、能够说出对无线电导航系统各种性能指标的要求； 3、理解工作容量的含义。 三、典型例题 （一）填空题 1、电台所在点的地理子午线北端顺时针到飞机方向的夹角在水平面 的投影称为飞机真方位角。 2、惯性导航的物理依据是牛顿第二定律。 3、飞机与两导航台距离之差相等各点的连线是一条双曲线位置线。 4、飞机重心在空间运动时的轨迹称为航迹。 5、飞机重心在空间运动时的轨迹在地面上的投影称为航线。
6、飞机重心点的子午线北向顺时针到飞机纵轴之间的夹角在水平面的投影称为航向。 7、利用无线电技术测定飞机位置、方向和距离等参数，引导飞机航行的方法称为无线电导航。 8、飞机所在点的磁子午线北端顺时针到电台方向的夹角在水平面的投影称为电台磁方位角。 9、电台所在点的地理子午线北端顺时针到飞机方向的夹角在水平面的投影称为飞机真方位角。 10、电台所在点的磁子午线北端顺时针到飞机方向的夹角在水平面的投影称为飞机磁方位角。 11、飞机与地面投影点的垂直距离称为飞机的真实高度。 12、由机场平面到飞机的垂直距离称为飞机的相对高度。 13、飞机相对于空气的运动速度称为空速。 14、飞机相对于地面的运动速度称为地速。 15、空速向量与地速向量之间的夹角称为偏流角。 16、地速向量与风速向量之间的夹角称为风角。 17、借助于地面上显著的地标和检查点，采用观测的手段来检查飞机位置的导航方法，称为目视导航。 18、利用机上惯性导航设备测出飞机的加速度参数，而后再对时间积分，以求得飞机位置参数得方法，称为惯性导航。 19、对于频率超过30MHZ 以上的无线电波，可以穿透电离层而进入外层空间。 20、飞机与固定导航台距离相等的各点连线是一条圆位置线。 21、利用罗盘、空速表、领航时钟等机上仪表，通过领航计算出飞机的航向、距离、位置参数，引导飞机航行的方法，称为航位推测法导航。 22、无线电测向系统中，真方位角相等的各点连线是一条直线位置线。 23、利用两条位置线交点来确定飞机位置的方法称为位置线交点定位法。 24、利用两条双曲线位置线的交点确定飞机位置的方法称为测距差法定位。
导航制导与控制 导航制导与控制，是指通过一系列技术和方法来实现飞 行器、船舶、导弹等交通工具在空中、水中和空间中的定位、路径规划、姿态调整和运动控制等功能。在现代交通工具的运行中，导航制导与控制是确保航行安全和准确性的重要环节之一。本篇将分为两部分，首先介绍导航制导的基本概念和技术，然后探讨控制系统的原理和方法。 一、导航制导 1.导航概述 导航是指确定和控制航行器在空间中的位置和姿态的过程。在导航过程中，需要获取航行器的姿态信息、速度信息和位置信息，常用的导航方式包括惯性导航、无线电导航、卫星导航等。本节将分别介绍这些导航方式的原理和应用。 2.惯性导航 惯性导航是通过惯性传感器获取航行器的加速度和角速度，然后通过积分计算航行器的位置和速度。惯性导航系统通常包括加速度计和陀螺仪，它们能够测量航行器在空间中的加速度和角速度。惯性导航系统具有快速响应、高精度和不受外部环境干扰的优点，但是由于积分误差累积的问题，长时间的导航精度会降低。 3.无线电导航 无线电导航是通过接收地面无线电导航信号，利用测向和测距技术来实现导航的一种方式。常见的无线电导航系统包括VOR （全向信标）和NDB（非定向信标）。VOR系统利用地面上的
导航设备向四周发射电信号，同时飞行器上的接收机通过测量信号的方位角来确定自己的位置。NDB系统则通过测量信号的 强度和方位角来定位。 4.卫星导航 卫星导航是利用一组遍布全球的卫星系统，通过接收卫星发射的信号来确定航行器的位置。全球定位系统（GPS）是最常见 的卫星导航系统之一。GPS系统由多颗卫星组成，通过接收卫 星发射的信号，然后通过测量信号的传播时间和卫星的位置信息来计算航行器的位置。卫星导航具有精度高、全球覆盖范围广的特点。 二、控制系统 1.控制系统概述 控制系统是指通过传感器获取系统状态，然后根据设定目标来改变系统状态的过程。在导航制导中，控制系统起到调整姿态、保持稳定和执行航向等任务的作用。常见的控制方法包括PID 控制、模型预测控制和自适应控制等。 2.PID控制 PID控制是一种经典的控制方法，通过比较设定目标和实际输出，然后根据误差来调整控制信号。PID控制器由比例、积分 和微分三个部分组成，比例项用来调整系统响应速度，积分项用来消除稳态误差，微分项用来预测未来的误差趋势。PID控 制器具有简单、稳定和易实现的优点，但是它对系统模型的准确性要求较高。 3.模型预测控制 模型预测控制是一种基于系统模型的控制方法，它通过预测系统未来的行为来调整控制信号。在模型预测控制中，需要建立系统的数学模型，并通过求解优化问题来确定最优的控制策略。
导航工程技术专业学习教程无线电导航原理 与技术 导航工程技术专业学习教程：无线电导航原理与技术 无线电导航是现代导航系统中的重要组成部分，它利用无线电信号来确定目标位置和导航航行的技术。本文将介绍无线电导航的原理及相关技术。 一、无线电导航原理 无线电导航的原理基于无线电信号的传播和接收。导航系统通过测量无线电信号的时间、频率和幅度等参数，来判断接收器与发射器之间的距离和方向，从而实现目标的定位和导航。 1. 无线电信号传播 无线电信号在空间中传播时会受到衰减和干扰。衰减是指信号在传播过程中损失能量，其程度与距离和介质特性有关。干扰是指其他无线电信号或物体对信号传播造成的影响。了解信号传播的特性对于设计和优化导航系统至关重要。 2. 接收信号处理 导航系统的接收器通过接收信号并进行处理来获取目标的位置和导航信息。接收信号处理的关键是信号的解调和解调。解调是指恢复信号的调制特性，包括频率、幅度和相位等。解调则是指从解调信号中提取目标信息，例如距离、速度和方向等。
二、无线电导航技术 无线电导航技术应用广泛，包括卫星导航系统、无线电信标和无线 电方位器等。 1. 卫星导航系统 卫星导航系统是利用卫星发射无线电信号，通过接收卫星信号来确 定目标位置和导航。全球定位系统（GPS）是最常用的卫星导航系统之一，它由多颗卫星组成，可提供全球覆盖的导航服务。其他卫星导航 系统还包括伽利略导航系统和北斗导航系统等。 2. 无线电信标 无线电信标是一种用于导航的无线电设备，它发射特定的无线电信号，标记着特定的位置。航空器和船舶等可以通过接收和识别无线电 信标的信号，来确定自身的位置和导航航行。无线电信标的种类有很多，例如雷达信标、无线电信号灯和无线电浮标等。 3. 无线电方位器 无线电方位器是一种利用无线电信号进行方位测量的设备，常用于 航空和海洋导航中。通过测量接收到的信号到达时间差异和信号强度，无线电方位器可以确定目标相对于其位置的角度和方向。无线电方位 器的应用包括无线电导航台和无线电方位查找器等。 三、无线电导航技术的应用领域
导航工程技术专业学习资源推荐与评价 近年来，导航工程技术作为一门新兴的研究领域，得到了越来越广 泛的关注。随着导航技术的迅猛发展和应用领域的不断拓展，对于导 航工程技术专业学习资源的需求也越来越迫切。这篇文章将为导航工 程技术专业学习者推荐一些优质的学习资源，并对其进行评价和总结。 一、书籍资源 1.《导航原理与系统》(第5版) 作者：曹开河 该书是导航工程技术学习的入门教材，系统介绍了导航原理、导航 系统的结构和各个模块的工作原理。内容通俗易懂，适合初学者阅读。但由于该书内容较为基础，对于深入研究导航工程技术的学习者来说 可能不够深入。 2.《GNSS原理与技术》作者：卫宝忠 该书是一本介绍全球卫星导航系统(GNSS)原理和技术的专业教材。涵盖了GPS、GLONASS、Galileo等主要卫星导航系统的原理和应用，对于深入了解和应用导航工程技术非常有帮助。但是需要读者具备一 定的数学和电子技术专业知识。 二、学术期刊资源 1.《Navigation》 这是一本领域内著名的学术期刊，刊载了大量关于导航工程技术的 研究成果和最新发展。期刊内容包括导航原理、导航系统设计、导航
算法和导航应用等方面的文章。阅读学术期刊可以及时了解到最新的 研究进展和学术成果，对于研究导航工程技术的学习者来说非常有价值。 2.《Navigation and Control Engineering》 这本期刊主要关注导航控制工程领域，提供了较为深入的理论研究 和实践应用文章。期刊内容包括导航与控制系统设计、导航信息处理、导航规划与路径优化等方面的论文。对于对导航系统的控制与优化感 兴趣的学习者来说，这本期刊是不可或缺的参考资源。 三、在线资源 1. 中国电子学会导航技术与应用专业委员会官方网站 该网站为导航工程技术学习者提供了大量的学习资料、研究成果和 技术交流平台。学习者可以通过浏览该网站，获取导航工程技术领域 的最新动态、技术标准和学术会议等信息。 2. Coursera平台上的《导航原理与技术》课程 Coursera是一家知名在线教育平台，该平台上有一门由导航工程技 术专家授课的高质量课程，涵盖了导航原理、导航系统设计和关键技 术等方面的内容。学习者可以通过该课程系统地学习导航工程技术的 相关知识，提高自己的学术水平和实践能力。 总结：
导航工程技术专业中常见的卫星导航问题解 答 随着科技的发展和社会的进步，卫星导航系统在导航工程技术中扮 演着重要的角色。它不仅提供准确的定位和导航服务，还广泛应用于 交通、测绘、军事等领域。然而，由于卫星导航系统的特殊性和复杂性，常常会出现一些问题。本文将针对导航工程技术专业中常见的卫 星导航问题进行解答。 问题一：什么是卫星导航系统？ 卫星导航系统，是利用人造卫星通过无线电导航信号进行定位和导 航的系统。目前全球较为常见的卫星导航系统有美国的GPS（全球定 位系统）、俄罗斯的GLONASS（全球导航卫星系统）以及欧洲的Galileo（伽利略卫星导航系统）。这些系统通过将地面接收设备与卫 星进行通信，实现了全球范围内的精准定位和导航功能。 问题二：卫星导航系统的原理是什么？ 卫星导航系统的工作原理主要包括三个方面：卫星部分、地面控制 部分和用户接收机部分。 首先是卫星部分，卫星轨道上的导航卫星通过发射射频信号，包括 导航信号和导航数据，向地面传递导航信息。 其次是地面控制部分，由监测站、地面控制中心和用户接入站组成。监测站用于对卫星发射的信号进行跟踪和监测，确保卫星运行正常。
地面控制中心负责计算和更新卫星的轨道参数等信息。用户接入站则 是用户与导航系统进行通信的接入点。 最后是用户接收机部分，用户接收机通过接收卫星发送的信号，进 行解码、计算和处理，实现定位和导航功能。 问题三：卫星导航系统的精度如何？ 卫星导航系统的精度主要受到多种因素的影响，包括卫星几何精度、信号传输时延、接收机误差等。 卫星几何精度是指卫星在轨道上的位置精度，该精度决定了定位的 基准。信号传输时延则与信号在大气层中的传播速度有关，大气层的 状态变化会对信号传输产生影响，进而影响到定位精度。而接收机误 差则包括接收机本身的误差和环境干扰等因素。 总体而言，目前卫星导航系统的精度已经非常高，一般可达到几米 甚至更高的精度水平。 问题四：卫星导航系统是否会受到天气条件的影响？ 是的，卫星导航系统的使用确实会受到天气条件的影响。例如，大 规模的降水、雾、沙尘暴等极端天气现象会对卫星信号传输造成一定 程度的干扰，从而可能导致定位的不准确。 此外，高纬度地区的极光和地磁暴等地磁活动也可能对卫星导航系 统的使用产生影响。这些情况下，卫星导航系统的定位精度可能会下 降或者无法使用。因此，在实际应用中，需要对特殊天气条件进行适 当的考虑。
第1章绪论 1.1导航的发展简史 1.1.1导航的基本概念 导航是一门研究导航原理和导航技术装置的学科。导航系统是确定航行体的位置方向，并引导其按预定航线航行的整套设备（包括航行体上的、空间的、地面上的设备）。 一架飞机从一个机场起飞，希望准确的飞到另外一个机场就必须依靠导航、制导技术。 导航，即引导航行的意思，也就是正确的引导航行体沿预定的航线，以要求的精度，在指定的时间内将航行体引导至目的地。由此可知除了知道起始点和目标位置之外，还要知道航向体的位置、速度、姿态等导航参数。其中最主要的是知道航行体的位置。 1.1.2导航系统的发展 在古代，我们的祖先一直利用天上的星星进行导航，在古石器时代，为了狩猎方便，人们利用简单的恒星导航方法，这就是最早的天文导航方法。 后来，随着技术的不断发展和人们对事物认知的发展，人们利用导航传感器来导航，最早是我们祖先发明的指南针。现有的导航传感器包括六分仪、磁罗盘、无线电罗盘、空速表、气压高度表、惯性传感器、雷达、星体跟踪器、信号接收机等。 以航空领域为例，从20世纪20年代开始飞机出现了仪表导航系统。
30年代出现了无线电导航系统，即依靠飞机上的信标接收机和无线电罗盘来获得地面导航台的信息已进行导航。 40年代开始研制甚高频导航系统。 1954年，惯性导航系统在飞机上试飞成功，从而开创了惯导时代。 50年代出现了天文导航系统和多普勒导航系统。 1957年世界上第一颗卫星发射成功以后，利用卫星进行导航、定位的研究工作被提上了议事日程，并着手建立海事卫星系统用于导航定位。随着1967年海事卫星系统经美国政府批准对其广播星历解密并提供民用，由此显示出卫星定位的巨大潜力。 60年代开始使用远程无线电罗兰-C导航系统，同时还有塔康导航系统、远程奥米伽导航系统以及自动天文导航系统。 60年代后，无线电导航得到进一步发展，并与人造卫星导航相结合。 70年代以后，全球定位导航系统得到进一步发展和应用。 在此过程中，为了发挥不同导航系统的优点，互为补充，出现了各种组合导航系统，它们主要以惯性导航系统为基准。 80年代以后，导航系统主要朝着以惯性导航系统为基础的组合导航系统，可组合的传感器除了GPS外还有星光、地形和各种无线电导航装置。 1.1.3导航系统的任务 导航系统的任务是确定载体的位置，并把载体由目前所在的地点按照给定的时间和航线引导到目的地，为此导航系统应该能够提供以下导航信号： 1）载体质量中心所在地的“定位信号”； 2）载体的“定向信号”； 3）载体的“速度信号”。
航空航天系统的无线通信与导航技术航空航天系统是现代社会中不可或缺的一部分，为了保证其正常运行与安全性，无线通信与导航技术显得尤为重要。本文将深入探讨航空航天系统中无线通信与导航技术的应用与发展。 一、航空航天系统中的无线通信技术 1. 无线电通信技术 无线电通信是航空航天系统中最基本的通信方式之一。通过无线电信号的传输和接收，实现机组成员、机场控制塔台以及地面控制中心之间的通信。无线电通信技术在航空航天系统中具有广泛的应用领域，包括导航通信、交流通信和飞行管理通信等。 2. 卫星通信技术 卫星通信技术是现代航空航天系统中的重要组成部分。通过卫星与地面站或移动终端的通信，实现跨越大范围的通信覆盖，提供高质量的语音、数据和图像传输服务。卫星通信技术在航空航天系统中的应用不仅可以优化通信质量，还可以提高通信的可靠性和安全性。 二、航空航天系统中的导航技术 1. 全球卫星导航系统 全球卫星导航系统（GNSS）是航空航天系统中最常用的导航技术之一。通过利用一组遍布全球的导航卫星，为航空器提供高精度的定位、速度和时间信息。目前，最知名的全球卫星导航系统是GPS（美
国）、GLONASS（俄罗斯）和Galileo（欧盟）。这些系统的运行与航空航天系统的导航紧密结合，为航空器提供了可靠的导航支持。 2. 惯性导航技术 惯性导航技术是航空航天系统中一种独立于外界参考的导航方式。通过利用惯性测量设备中的陀螺仪和加速度计等传感器，实时测量航 空器的加速度和角速度，进而推算出航空器的位置、速度和航向。惯 性导航技术具有快速响应、高精度的特点，对于航空航天系统中的飞 行控制和导航决策有着重要的作用。 三、航空航天系统中无线通信与导航技术的发展趋势 1. 高速数据通信 随着科技的不断进步，航空航天系统对于数据通信的需求也在不 断增长。未来的航空航天系统需要通过无线通信技术实现更高速的数 据传输，以满足飞行器和地面系统之间数据交换的需求。 2. 自主导航技术 自主导航技术是航空航天系统中的一个新兴领域。随着人工智能 和自主控制技术的发展，未来的航空航天系统将更加强调飞行器的自 主性和智能性。自主导航技术将为飞行器提供更高级别的导航决策和 环境感知能力。 3. 空基通信与导航技术融合
导航工程技术专业学习整理指南导航工程技术（Navigation Engineering Technology）是一门专注于 建设和维护导航系统、导航设备以及相关技术的学科。随着现代导航 系统在交通、通信、军事等领域的广泛应用，导航工程技术专业逐渐 受到重视。本文将为你介绍导航工程技术专业的学习整理指南，帮助 你更好地掌握这一领域的知识和技能。 一、专业基础知识 1.1 测绘与地理信息系统 测绘与地理信息系统是导航工程技术的基础。学习测绘学和地理信 息系统可以让你了解地球的测量与建模方法，掌握制图、地理空间数 据处理和分析等技术。建议学习专业的测绘软件和地理信息系统软件，如AutoCAD、ArcGIS等。 1.2 电子技术与通信工程 导航系统主要是通过卫星和基站之间的通信实现定位和导航功能。 因此，电子技术和通信工程的知识对导航工程技术专业的学习至关重要。学习电路原理、信号处理、通信原理等内容，掌握电子器件的使 用和维修，了解通信协议和网络技术。 1.3 计算机科学与技术
计算机科学与技术是导航工程技术中不可或缺的一部分。通过学习 计算机编程、数据库管理、网络技术等内容，你可以掌握导航系统的 软件开发、数据库设计和网络应用，为导航系统的运行提供技术支持。 二、实践技能培养 2.1 实验操作能力 导航工程技术专业需要进行大量的实验操作，培养实验操作能力非 常重要。参与实验课程和科研项目，熟悉测量仪器的使用方法，掌握 实验数据的处理和分析技巧。同时，注意实验过程中的安全问题，确 保实验室操作环境的安全和卫生。 2.2 项目实践和应用能力 通过参与导航工程相关的项目实践，你可以将理论知识应用到实际 问题中，提高解决实际问题的能力。积极参与学校或企业组织的导航 工程项目，学习和实践导航系统的设计、安装和调试，了解导航系统 在不同领域的应用。 2.3 沟通和团队协作能力 导航工程技术是多学科、多领域的交叉学科，需要与其他专业的人 员进行合作。培养良好的沟通和团队协作能力，能够与同学、教师以 及其他专业人员进行有效的交流与合作，共同完成导航系统的研究和 开发。 三、学习方法和技巧
无线电导航原理与系统 无线电导航是一种通过使用无线电技术来确定位置和导航的方法。它通过接收和处理从地面或者卫星发射的信号来确定接收器的位置和方向。无线电导航系统的原理涉及到以下几个方面。 首先，无线电导航依赖于距离和方向的测量。无线电导航系统通常使用三角测量原理来确定位置。接收器同时接收到至少三个信号，并测量每一个信号到达接收器的时间差。通过测量这些时间差，接收器可以计算出到每个信号源的距离。而通过将这些距离和信号源的位置进行三角测量，接收器可以得出自身的位置。 其次，无线电导航还依赖于卫星。全球定位系统（GPS）是无线电导航系统中应用最广泛的卫星导航系统之一。GPS系统由多颗卫星组成，这些卫星都在地球轨道上运行。接收器接收到这些卫星发射的信号，并使用这些信号来计算出自己的位置。通过接收到多颗卫星的信号，接收器可以通过三角测量计算出自身的位置。 此外，无线电导航还涉及到信号处理和解调。当接收器接收到从地面或卫星发射的信号时，它需要将这些信号进行处理和解调，以便得到有用的信息。信号处理涉及到去除噪音、增强信号等操作，以保证接收到的信号的质量。解调则是将信号转化为数字信息，从而可以进行位置和导航计算。 最后，无线电导航还依赖于地面设备。除了卫星之外，无线电导航系统还依赖于
地面设备，如基站和测量站。这些设备用来发射信号，并与接收器进行通信。地面设备的准确性和稳定性直接影响到无线电导航系统的精确度和可靠性。 综上所述，无线电导航系统的原理涉及到距离和方向的测量、卫星导航、信号处理和解调以及地面设备。通过利用这些原理，无线电导航系统能够准确地确定位置和导航。无线电导航在航空、航海、军事等领域有着广泛的应用，为人们的出行和导航提供了重要的帮助。
导航工程技术专业学习教程导航信号传播与 干扰抑制原理详解 导航信号传播与干扰抑制原理详解 现如今，导航工程技术在我们的生活中占据了重要的地位。无论是 汽车导航系统、航空导航设备还是手机定位服务，都离不开导航信号 传播和干扰抑制的技术。本文将详细解析导航信号传播与干扰抑制的 原理，以帮助学习者更好地掌握导航工程技术。 1. 导航信号传播原理 导航信号传播是指导航信号从发射设备传播到接收设备的过程。在 导航系统中，导航信号采用无线电波进行传输。其传播原理一般包括 以下几个要素： 1.1 发射设备：发射设备是导航信号的源头，负责将信号发送出去。常见的发射设备包括卫星、基站等。 1.2 传输介质：传输介质是导航信号传播的媒介，主要是空气和电 磁波。在传输过程中，电磁波会与大气、建筑物等物体相互作用，产 生衰减、反射、折射等现象。 1.3 接收设备：接收设备负责接收传播过程中的导航信号，并进行 信号处理和解码。常见的接收设备包括导航仪器、手机等。 2. 导航信号干扰抑制原理
导航信号干扰抑制是指在导航信号传播过程中，抑制各种干扰对正常信号的干扰作用。常见的导航信号干扰包括： 2.1 自然干扰：自然干扰主要包括电离层折射、电磁波散射等。这些干扰会引起信号的衍射、偏转等现象，导致接收信号的强度、相位发生变化。 2.2 人为干扰：人为干扰主要包括电磁干扰源、相邻信号干扰等。电磁干扰源如雷达、无线电发射器等会发出干扰信号，影响导航信号的正常接收。相邻信号干扰主要是指其他导航系统的信号干扰，例如GPS与GLONASS之间的干扰。 为了抑制导航信号的干扰，通常采取以下措施： 2.3 抗干扰设计：在导航信号的发射和接收设备中，采用抗干扰设计，增加系统的干扰抑制能力。例如，采用滤波器、功率放大器等电子元件，以减少干扰信号的接收和传播。 2.4 频率选择性：通过选择合适的频率带宽，避开其他干扰信号的频段，减少外界干扰的影响。 2.5 多普勒效应补偿：由于导航信号传播过程中物体的相对运动，会引起多普勒效应，导致信号频率发生变化。通过对接收信号进行多普勒效应补偿，可以减少干扰对信号解调的影响。 总结： 导航信号传播与干扰抑制是导航工程技术中的重要内容。了解导航信号传播的原理，可以帮助我们更好地理解信号的特性和传播过程。
“导航工程概论”课程的教学方法和手段探索 1. 引言 1.1 导航工程概论课程的重要性 导航工程概论课程是现代科技领域中的重要学科之一，它涉及到导航技术的基本原理、应用领域和发展趋势，对于提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力具有重要意义。随着现代化技术的不断发展和应用，导航技术在各行各业中扮演着越来越重要的角色，因此导航工程概论课程的重要性也日益凸显。 在导航工程概论课程中，学生将了解导航技术在航空、航海、交通、军事等领域的应用，并学习导航系统的原理和设计方法。通过学习导航工程概论课程，学生不仅可以提升自己的专业知识水平，还可以培养自己的创新意识和实践能力，为将来从事相关领域的工作做好准备。 导航工程概论课程的重要性在于它能够帮助学生全面了解导航技术的基本概念和最新发展，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习动力和创新能力。通过导航工程概论课程的学习，学生能够更好地把握导航技术的发展方向，为未来的发展做出更有益的贡献。导航工程概论课程的重要性不可忽视，其教学方法和手段的探索也显得格外重要。 1.2 教学方法与手段的必要性
教学方法与手段的必要性在导航工程概论课程中尤为重要。通过 恰当的教学方法和手段，可以提高学生对知识的理解和掌握能力，使 其更好地应用于实际工程实践中。针对导航工程特点，选用适用的教 学方法和手段可以激发学生学习的兴趣，增强他们的学习积极性，从 而提高学习效果。 导航工程概论课程涉及到较为复杂的专业知识和技术，需要在教 学中采用多元化的教学手段，如利用现代化的教学设备和技术，辅助 实验和案例分析等，以帮助学生深入理解和掌握知识。通过实验和案 例分析的引入，学生可以更直观地了解导航工程的实际应用，从而提 升他们的学习兴趣和学习动力。 教学方法和手段的合理运用可以促进导航工程概论课程的教学质量，培养学生的创新能力和实践能力，提高他们的综合素质和竞争力。教学方法和手段的必要性不容忽视，应该不断完善和创新，以适应时 代发展的需要，提升教学效果。 2. 正文 2.1 课程目标设定与教学内容规划 课程目标设定是导航工程概论课程教学的基础，通过明确课程目 标可以帮助学生理解课程内容、提高学习效果。在设计导航工程概论 课程目标时，首先需要考虑培养学生的综合能力和解决实际问题的能力。要明确课程的重点和难点，确保学生在学习过程中能够掌握基本
导航工程技术专业专业课程介绍详细介绍导航工程技术专业的专业课程设置导航工程技术专业专业课程介绍 尊敬的读者，本文将为您详细介绍导航工程技术专业的专业课程设置。导航工程技术专业是一门涵盖导航系统、定位技术、地理信息系统和航空航天等领域的学科，致力于培养具备导航系统设计、开发和应用能力的专业人才。以下是该专业的核心课程介绍： 一、导航基础课程 1. 地理学基础：该课程主要介绍地理学的基本概念、地球形状与尺度、地理数据获取与处理等内容。学生将了解到地球的基本特征及其与导航技术的关系。 2. 大地测量学：此课程旨在使学生了解大地测量学的基本理论和方法，包括大地测量的基本概念、测量仪器的使用和大地坐标系的建立等。 3. 信号与系统：该课程将引导学生了解信号与系统的基本概念和数学模型，为后续导航系统的设计和分析奠定基础。 4. 电磁场与波动：学生将学习电磁场的基本概念、电磁波传播特性以及电磁波在导航系统中的应用等内容。 二、导航工程核心课程
1. 卫星导航原理与应用：本课程主要介绍全球卫星导航系统的原理、导航信号的接收与处理、导航数据融合以及导航系统在航空航天、地 理信息系统中的应用等内容。 2. 雷达导航技术：该课程将深入探讨雷达导航技术的原理、雷达信 号处理、导航雷达系统的设计与实现等方面的知识，培养学生对雷达 导航系统的深入理解。 3. 惯性导航与组合导航：此课程将介绍惯性导航系统的基本原理和 组成部分，以及组合导航系统中融合惯性传感器和其他导航传感器的 算法与方法。 4. GPS 测量与数据处理：学生将学习全球定位系统（GPS）的测量 原理与数据处理方法，包括GPS测量技术、数据处理算法以及误差分 析与校正等内容。 三、导航工程应用课程 1. 航空航天导航工程：该课程将介绍飞行器的导航系统设计与应用，包括自动驾驶仪、飞行控制系统以及航空导航通信设备等相关内容。 2. 地理信息系统与遥感导航：学生将学习地理信息系统（GIS）和 遥感技术在导航工程中的应用，包括地图制作、空间数据分析和遥感 图像处理等内容。 3. 医疗导航技术：本课程主要介绍导航技术在医疗领域的应用，如 手术导航系统、医疗影像处理和医疗机器人等方面。
大学船舶无线电技术基础教案 大学船舶无线电技术基础教案 课程目标： 本课程旨在介绍船舶无线电通信技术的基础知识，包括无线电信号传输原理、天线系统设计、电波传播特性、雷达原理等。通过学习，学生将掌握船舶无线电通信技术的原理、方法、应用以及相关维护和管理知识，为今后从事相关工作打下坚实基础。 教学内容： 第一章无线电通信基础知识 1.1 无线电通信的定义和基本概念 1.2 无线电信号的特性和分类 1.3 电磁波的特性和传播模式 1.4 无线电接收机和发射机的原理和组成 1.5 调频和调制的原理和应用 第二章船舶无线电通信与导航设备 2.1 船舶通信设备的种类和应用 2.2 VHF通信设备的使用方法和规范 2.3 船舶雷达的原理和应用 2.4 GPS导航系统的原理和应用 第三章无线电天线系统设计 3.1 天线系统的作用和分类 3.2 天线系统的特性和选择 3.3 天线系统的安装和调试 第四章电波传播特性与干扰 4.1 电波传播的基本特性
4.2 船舶无线电通信中的传输障碍和干扰 4.3 电波传输参数的计算和估算 第五章船舶无线电通信和应急通信 5.1 船舶无线电通信规范和技术标准 5.2 船舶无线电应急通信系统的组成和应用 5.3 船舶无线电通信的安全性和保密性 教学方法： 本课程采用多种教学方法，包括理论授课、案例演示、模拟操作、实验教学、团队合作等。通过多种教学手段，既能让学生明确相关知识的基本理论和操作方法，又能培养其分析和解决实际问题的能力。 评估方法： 本课程将采用多种评估方法，包括考试、论文与报告撰写、小组讨论、实验报告等方式。通过课堂上和课下的多种评估方法，既能考查学生对相关知识的掌握情况，又能鼓励学生深入思考、提高综合素质。同时，建议学生积极参加国内外有关科技、指导等方面的论坛和竞赛，拓宽视野，增长经验。 参考教材： 1.《实用船舶无线电技术》陈文勇等著暨南大学出版社 2.《通信工程导论》神农等著高等教育出版社 3.《短波通信技术》神仙等著机械工业出版社 4.《雷达原理》小明等著国防工业出版社 5.《电波传播学》张平等著北京航空航天大学出版社 备注： 本教案中所阐述的具体内容仅供参考，实际情况请根据实际情况进行调整。教学评估方式、教材可根据不同学校的教学特点进行选择。
导航工程技术专业学习教程全面了解导航工 程技术的学习指南 导航工程技术是一门涵盖航海、航空、地理信息、导航系统等多个领域的学科，它研究的是一种基于导航仪器和卫星系统的星际定位和导航技术。学习导航工程技术需要掌握一系列的基础理论知识和实践技能，本文将为您提供一份全面了解导航工程技术的学习指南。 一、学科概述 导航工程技术是以航海、航空为基础，结合了地理信息系统和导航卫星系统的学科。它的研究对象是确定、测量和监控地球上某一特定位置的方法和技术。 二、学习内容 1. 基础理论知识 学习导航工程技术首先需要掌握基础理论知识，包括地球形状和大地测量、地球坐标系统、地球引力场、航行航路规划等方面的知识。 2. 导航系统 了解不同类型的导航系统是导航工程技术学习的重点之一。包括全球卫星导航系统（如GPS、GLONASS、Galileo系统等）、局地卫星导航系统和惯性导航系统等。 3. 海洋导航
海洋导航是导航工程技术的重要应用领域，学习海洋导航需要了解海洋航行规则、航海图、电子海图、雷达航迹绘制等技术。 4. 航空导航 航空导航是导航工程技术的另一个重要应用领域，学习航空导航需要了解飞行导航系统、着陆导航、飞行计划和飞行控制等内容。 5. 地理信息系统 导航工程技术与地理信息系统（GIS）有着密切的联系。学习地理信息系统可涉及地理数据的获取、处理、存储和分析，以及空间数据的可视化等方面。 三、学习方法 1. 建立坚实的数学基础 导航工程技术需要运用大量的数学知识，尤其是空间几何和三角计算。建议学生在学习导航工程技术之前，先打好数学基础。 2. 加强实践能力 学习导航工程技术不能仅停留在理论知识层面，更需要通过实践来加强自己的技能。可以参加实验室实训、参观导航设备或参与导航系统的设计等实践活动。 3. 多方面资源的利用 除了课程学习，还可以通过阅读相关教材和论文、参加学术讲座等途径，获取更多深入的导航工程技术知识。
导航工程技术专业学习教程从入门到精通的 学习指南 为了帮助导航工程技术专业学习者获得更好的学习体验和提升技能 水平，本文将提供一份从入门到精通的学习指南。以下是一些学习导 航工程技术的关键步骤和资源。 1. 确定学习目标 在开始学习导航工程技术之前，首先要明确自己的学习目标。这可 能包括想要在该领域获得专业知识、解决特定问题或将导航技术应用 于实际项目中。清楚的学习目标将指导你选择适当的学习方法和资源。 2. 学习基础知识 要精通导航工程技术，首先需要掌握其基础知识。学习基础知识可 以通过参加导航工程技术的相关课程、阅读教科书或参考专业资料来 实现。建议选用经典教材，如《导航工程技术导论》等。这些资料将 向你介绍导航系统的原理、技术和应用。 3. 实践项目经验 除了理论知识，实践项目经验也是成为导航工程技术专家的重要因素。寻找机会参与实际导航项目或实验室实验，将理论知识应用于实 际情境中。这将帮助你更好地理解导航工程技术的应用和挑战。 4. 进一步学习专业知识
一旦掌握了导航工程技术的基础知识，并积累了一定的实践经验，就可以进一步学习专业知识。这包括学习更高级的导航系统设计、信号处理、误差校正等领域的专业知识。研究学术论文和专业期刊，关注最新的研究进展和技术发展。 5. 参加培训课程和研讨会 为了不断更新知识和了解行业趋势，参加导航工程技术的培训课程和研讨会是必不可少的。这样的活动提供与其他专业人士交流和学习的机会，拓宽视野并建立专业人脉。 6. 利用在线资源 除了传统学习资源，互联网也提供了丰富的学习资源。许多在线课程和教育平台提供导航工程技术相关的学习材料，如Coursera、edX和YouTube等。还可以加入专业论坛和社交媒体群组，与同行和专家交流经验和观点。 总结： 导航工程技术是一个广泛而复杂的领域，但通过明确的学习目标，学习基础知识、实践项目经验、进一步学习专业知识、参加培训课程和研讨会，以及利用在线资源，你将逐步提高自己在这一领域的技能水平。持续的学习和实践是成为导航工程技术专家的关键。祝愿你在学习导航工程技术的道路上不断前进，取得优异的成果！
无线电导航原理 实验指导书 上上海海事大学
无线电导航原理实验指导书 (1) 实验一GPS接收机整机操作以及测试实验 (3) 实验目的 (3) 实验设备： (3) 实验原理 (3) 实验内容： (8) 实验报告的要求 (8) 实验二、GPSOEM板（GPS接收机）导航信息采集实验 (9) 实验目的： (9) 实验设备： (9) 实验原理： (9) 实验内容： (15) 实验报告要求： (15) 实验三GPS OEM板导航数据采集及显示技术（单片机） (15) 实验目的： (16) 实验设备： (16) 实验原理： (16) 实验内容： (32) 实验报告要求： (32) 实验四、多导航信息采集处理及组合优化以及在电子海图上的显示实验 (33) 实验目的： (33) 实验设备 (33) 实验原理： (33) 实验内容： (35) 实验报告的要求： (36)
实验一GPS接收机整机操作以及测试实验实验性质：2学时必做实验 实验目的 1、利用JRC JLR-7700 MKII型GPS接收机作为实验对象，掌握该型号接收的技术性能指 标，熟悉其功能，掌握其基本操作。 2、在学习技术手册的前提下，对该型号接收机的输出端口进行测量分析，掌握各个端口的 输出信息情况。 实验设备： JRC JLR-7700型GPS接收机，示波器，计算机，连接电缆相关接收软件。 实验原理 JLR-7700型GPS接收机功能介绍： JLR-7700型GPS接收机是一种DGPS导航设备，它将NNN-4331DGPS接受器连接到NWZ-4570B导航仪上。DGPS导航设备能在任何位置和天气条件下，通过接受GPS卫星的数据进行全天候的高精度的舰船的位置定位，并能通过接受DGPS信标站点的信号进一步提高其定位精度。此设备能够显示基于DGPS接受器提供的导航界面和GPS卫星状态。 系统构成方框图