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第1章　绪论1

1.1 概述1

1.2 航空电子的发展历程2

1.2.1　通信技术是航空电子发展的开端2

1.2.2 浩瀚的天空需要航空电子为飞机指引航向3

1.2.3 自动驾驶仪减轻了飞行员的工作负荷5

1.2.4　机载雷达为飞机增添了有力的探测手段5

1.2.5　电子对抗技术随作战需求应运而生7

1.2.6 日趋多样化的显示和控制装置7

1.2.7 激光技术的应用促进航空电子的发展8

1.3 综合航空电子的发展阶段8

1.3.1 机载通信、无线电导航和识别设备综合的探索9

1.3.2 联合战术信息分发系统初见信息传输网络端倪9

1.3.3　现代作战飞机的“神经网络”10

1.3.4　软硬杀伤兼备的航空电子系统平台12

1.3.5　需求牵引，显现综合航空电子系统雏形13

1.3.6 “宝石柱”——先进的综合航空电子系统的基础14

1.3.7 “宝石台”——未来综合航空电子系统的平台15

1.4 航空电子的发展展望17

1.4.1 综合化是未来航空通信发展的必然趋势17

1.4.2　多传感器组合导航系统的应用日益广泛18

1.4.3　综合化是未来航空电子战系统不变的主题18

1.4.4　机载探测技术将取得重大进展18

1.4.5 发展智能化的火力控制与战斗指挥系统19

1.4.6　为发展“理想的”综合航空电子系统而奋斗19

第2章　机载通信系统21

2.1 概述21

2.1.1 民用航空通信21

2.1.2　军用航空通信22

2.2 短波机载通信电台的出现及复兴25

2.3 超短波通信设备的诞生及发展27

2.4 数据链等数据通信系统的应用29

2.4.1　机载数据链路分类29

2.4.2　常用的数据链路30

2.4.3　美军战术数据链的发展趋势34

2.5 卫星通信设备应用于航空通信36

2.5.1　卫星通信概念与组成36

2.5.2　卫星通信的特点与弱点38

2.5.3　飞机卫星通信的应用39

2.5.4　卫星通信发展趋势39

第3章　机栽导航系统41

3.1　概述41

3.2 开创无线电导航历史的无线电罗盘42

3.3 多种无线电导航设备出现44

3.3.1　陆基导航系统44

3.3.2　进场着陆系统48

3.4 自备式导航设备相继问世50

3.4.1　多普勒导航仪51

3.4.2　惯性导航系统52

3.4.3　地形辅助导航系统53

3.5 组合导航系统迅速发展53

3.5.1　惯性／多普勒导航组合系统54

3.5.2　惯性／天文组合系统54

3.6 卫星导航系统投入使用55

3.6.1 GPS55

3.6.2　GLONASS57

3.6.3 GNSS58

3.6.4　欧洲的伽利略全球卫星导航系统58

3.7 以卫星为主的组合式导航的发展61

3.7.1　GPS／惯导组合导航系统61

3.7.2　GPS／多普勒组合导航系统62

3.7.3　GPS／罗兰C组合系统63

3.7.4　GPS/GLONASS组合导航系统63

3.7.5　多传感器组合导航系统64

第4章　机载探测系统65

4.1　概述65

4.1.1　电磁频谱的划分65

4.1.2　电磁波的有源探测和无源探测66

4.1.3　机载雷达的发展66

4.1.4　电光探测的发展67

4.1.5　航空反潜战中的特殊探测手段68

4.2 新技术推动机载火控雷达不断更新换代68

4.2.1　机载火控雷达的功能和组成68

4.2.2　各种战斗航空器的火控雷达69

4.2.3　推动火控雷达发展的新技术70

4.3 背景杂波抑制能力不断增强的机载空中预警雷达　72

4.3.1 美国空中预警雷达按两个系列发展72

4.3.2 英国、俄罗斯两国空中预警机的发展各具特色74

4.3.3 以色列、瑞典空中预警雷达从有源相控阵起步75

4.3.4　简繁不一的空中预警系统76

4.4 机载战场监视和侦察雷达是现代战场重要的信息来源　76

4.4.1　有人驾驶飞机的监视和侦察雷达77

4.4.2 直升机和无人机的监视和侦察雷达79

4.4.3　机载战场监视和侦察雷达80

4.5 机载气象和地形防撞雷达是航行安全的保护神80

4.5.1 机载气象雷达经历3个阶段的发展81

4.5.2　三代地形防撞雷达82

4.6 从单点探测发展到焦平面探测的红外探测系统83

4.6.1　最早获得应用的红外搜索和跟踪装置84

4.6.2　光机扫描热成像仪是第一代前视红外设备85

4.6.3　凝视热成像是第二代前视红外技术85

4.7 激光照射器和激光探测器86

4.7.1　机载激光照射器用于对兵器的制导87

4.7.2　机载激光探测器的应用88

4.8 传统而又现代的光学探测系统89

4.8.1　照相机的使用已近百年89

4.8.2　光学瞄准具、平视显示器和头盔瞄准具90

4.9　新世纪发展展望91

4.9.1 技术进步推动航空探测技术快速发展91

4.9.2　航空探测面临新的挑战和需求91

4.9.3　新世纪航空探测的发展展望93

第5章　隐身目标探测技术96

5.1 概述96

5.2 隐身技术兵器的弱点和缺陷97

5.2.1　隐身平台本身存在的问题97

5.2.2　隐身兵器系统作战使用方面的局限性97

5.3 发展反隐身技术，应对挑战98

5.4　雷达组网技术99

5.4.1　机载雷达组网的主要形式99

5.4.2　机载雷达组网的特点　100

5.4.3　机载雷达组网的关键技术101

5.4.4　机载雷达组网的应用前景103

5.5 双（多）基地雷达技术104

5.5.1　双（多）基地雷达的定义和分类104

5.5.2　双（多）基地雷达的结构和战术、技术特点105

5.5.3　双（多）基地雷达在电子战中的优势107

5.5.4　双（多）基地雷达的应用和发展前景108

5.6 米波和毫米波雷达110

5.7 无载频超宽波段雷达111

5.8 激光雷达和红外探测系统111

第6章　航空电子战系统112

6.1　概述112

6.2 早期的航空电子战设备113

6.2.1 第二次世界大战期间的航空电子侦察和威胁告警设备113

6.2.2　电子干扰设备初登战争舞台114

6.2.3　无源干扰箔条问世116

6.3 扩展频段，增大功率，走向自动化117

6.3.1 电子战专用元器件取得重大进展117

6.3.2　威胁技术的发展118

6.3.3 自动化电子侦察设备面世119

6.3.4　两种自动化干扰机的不同命运120

6.3.5　红外电子战技术的初期研究122

6.3.6　专用电子战飞机诞生123

6.3.7　其他对抗手段的发展124

6.4 向数字化和软件重编程转变125

6.4.1　雷达告警接收机和信号情报系统125

6.4.2 干扰设备实现双模干扰并初步具备功率管理能力126

6.4.3　有源红外干扰机问世127

6.4.4 电子战发展成软硬杀伤兼备的作战手段128

6.4.5　专用电子战飞机作战能力不断提高129

6.4.6　玻璃纤维箔条和爆炸式投放器130

6.4.7　隐身飞机证实了其可行性130

6.5 进入小型化、模块化和高度自动化时代130

6.5.1　电子侦察系统实现多功能131

6.5.2　有源电子干扰走向完全自动化与综合化132

6.5.3 一次性使用干扰器材取得新的重大发展133

6.5.4　专用电子战飞机实现软硬杀伤一体化134

6.5.5　反辐射导弹已具备目标记忆能力135

6.5.6　隐身飞机装备部队并投入作战行动136

6.5.7　机载定向能武器取得突破性进展137

6.6 航空电子战设备的发展趋势137

第7章　机载侦察系统141

7.1 概述141

7.2 电光侦察设备的问世141

7.2.1　可见光侦察设备142

7.2.2　红外侦察设备143

7.2.3　激光侦察设备144

7.2.4　电光综合侦察系统145

7.3 无线电信号侦察设备的诞生146

7.3.1　早期的机载无线电信号侦察设备147

7.3.2　RC-135侦察机的信号侦察设备148

7.3.3　EP-3E侦察机的信号侦察设备149

7.4 对地／对海监视与搜索雷达的成熟149

7.4.1　机载侧视实孔径雷达149

7.4.2　机载合成孔径雷达（SAR）150

7.4.3　机载动目标显示雷达（MTI）150

7.4.4　机载SAR/MTI复合体制的侦察雷达151

7.4.5　机载对海侦察雷达154

7.5 发展展望155

7.5.1　新型机载侦察探测设备155

7.5.2　高性能的机载多传感器侦察系统158

7.5.3　机载多传感器侦察指挥一体化系统161

7.5.4　多平台机载侦察系统162

第8章　网络中心战和现代机载监视系统　164

8.1　概述164

8.2 网络中心战的提出和基本内涵164

8.2.1 网络中心战的局限和面临的技术挑战　167

8.2.2　网络中心战的思考168

8.3 机载监视系统现状168

8.3.1 对空中目标的机载监视系统168

8.3.2　对陆地和海上目标的机载监视系统173

8.4 发展中的机载监视技术和系统175

8.4.1　MC2C和MC2A计划176

8.4.2　MP-RTIP计划179

8.4.3　多任务海上飞机（MMA）计划182

8.4.4　近太空探测传感器飞艇的最新进展186

第9章　航空火力控制190

9.1 概述190

9.2 初级航空瞄准具的出现193

9.3 航空火控系统的形成194

9.3.1　直接操纵武器线式的射击瞄准具194

9.3.2 直接操纵瞄准线式的射击瞄准系统196

9.3.3　轰炸瞄准系统196

9.4 武器瞄准与控制的数字革命198

9.4.1 目标传感器的数字革命199

9.4.2　飞机传感器的革命和信息共享　202

9.4.3　平视显示／武器瞄准系统　202

9.4.4　平视显示／武器瞄准系统发展展望203

9.5 网络化的综合火力控制系统　204

9.5.1　飞机局域网的构型　205

9.5.2　传感器综合与数据融合　207

9.5.3　系统功能与任务管理　207

9.5.4　悬挂物管理系统208

9.6 智能化的火力控制战斗指挥系统　209

第10章　航空电子管理系统211

10.1　概述211

10.2 不断变革中的座舱显示与控制技术212

10.2.1　从目视飞行到机电仪表飞行212

10.2.2　从机电仪表向电光仪表发展217

10.2.3　平视飞行的实现222

10.2.4　人性化的人机接口224

10.2.5　座舱显示与控制技术的发展225

10.3　飞行管理系统（FMS）228

10.3.1 飞行管理系统发展的牵引力228

10.3.2　飞行管理系统发展的推动力229

10.3.3　飞行管理系统实现了全程3维制导231

10.3.4　FMS的中枢——飞行管理计算机系统235

10.3.5　飞行管理系统的发展趋势237

10.4　飞行器管理系统239

10.4.1 飞行器管理系统（VMS）的推出和管理对象239

10.4.2　公共设备管理系统（UMS）240

10.4.3　完好性与使用监测系统（HUMS）242

10.5　任务管理系统244

10.5.1　从单一任务管理到综合任务管理244

10.5.2　任务管理系统的管理模式和互连形式248

10.5.3　智能化任务管理251

第11章　综合航空电子系统262

11.1 概述262

11.2 离散式航空电子系统263

11.2.1 第二次世界大战前后战斗机的航空电子设备263

11.2.2　航空电子开始跨入数字化门槛264

11.3　联合式航空电子系统265

11.3.1 离散式航空电子系统的弊端265

11.3.2　数字式航空电子信息系统（DAIS）计划265

11.3.3　实现航空电子综合的四大标准267

11.3.4　典型第三代战斗机的航空电子系统268

11.4　综合航空电子系统270

11.4.1 “宝石柱”航空电子发展计划270

11.4.2　第四代战斗机F-22的航空电子系统273

11.4.3　F-22飞机航空电子系统的主要特征273

11.5 先进综合航空电子系统276

11.5.1 “宝石台”和JAST航空电子发展计划276

11.5.2　F-35飞机的航空电子系统278

11.5.3　战斗机航空电子系统发展展望284

航空电子发展历程大事记287

英文缩略语表297

参考文献305