數位航空電子系統(第四版)

第1章　航電系統概論1-1
習　題1-6

第2章　飛行動力與控制原理2-1
2-1飛機翼面的作用力2-1
2-2飛行控制與穩定2-7
2-3飛機運動的六個自由度2-9
2-4飛機的運動與控制2-13
習　題2-16

第3章　大氣數據系統3-1
3-1大氣數據系統的架構3-1
3-2推導大氣相關數據之關係方程式3-5
3-3壓力感測器(pressure sensor)3-19
3-4數據轉換與應用3-21
習　題3-23

第4章　飛行控制系統4-1
4-1縱向控制(longitudinal control)4-2
4-1-1　駕駛的推桿力(stick force)4-3
4-1-2　俯仰率(pitch rate)對升降舵的響應4-5
4-1-3　俯仰運動方塊圖的建立4-6
4-2側向控制(lateral control)4-11
4-2-1　副翼(aileron)的控制4-11
4-2-2　傾斜轉彎的程序4-12
4-2-3　側滾率對副翼的響應4-13
4-2-4　方向舵的控制4-14
4-2-5　短週期的偏航運動4-15
4-2-6　滾轉－偏航－側滑的綜合響應4-16
習　題4-16

第5章　線傳飛控系統5-1
5-1線傳飛控的基本特徵5-2
5-2線傳飛控的概念5-3
5-3線傳飛控系統的特點5-6
5-4線傳飛控閉回路系統5-9
5-5線傳飛控設計例5-11
5-6線傳飛控的現況5-15
習　題5-16

第6章　自動駕駛及飛航管理系統6-1
6-1自動駕駛(auto-pilot, A/P)6-3
6-1-1　基本原理6-3
6-1-2　高度控制(altitude control)6-4
6-1-3　方向控制(heading control)6-5
6-1-4　定速控制6-7
6-2自動駕駛與儀降系統導引6-8
6-2-1　下滑導引迴路6-11
6-2-3　航向導引迴路6-12
6-2-4　Cat III自動降落迴路6-13
6-2-5　自動機身拉平(flare)控制6-14
6-3飛航管理系統(Flight Management System, FMS)6-15
習　題6-19

第7章　慣性導航系統7-1
7-1慣性導航系統發展背景7-1
7-2慣性系統的原理7-2
7-3地球與空間運動之加速度7-4
7-4慣性力與機械式陀螺儀7-6
7-5機械式陀螺儀7-9
7-6光學陀螺儀(optical gyro)7-12
7-7加速儀(accelerometer)7-17
7-8慣性導航系統7-20
習　題7-24

第8章　全球定位衛星系統8-1
8-1全球定位衛星系統簡介8-1
8-2全球定位衛星(GPS)的觀測方程式8-3
8-2-1　虛擬距離觀測量(pseudo range observation)8-3
8-2-2　載波相位觀測量(carrier beat phase observation)8-4
8-3差分法全球定位衛星(differential GPS)8-5
8-3-1　虛擬距離修正量法8-5
8-3-2　座標分量修正法8-6
8-4影響全球定位衛星(GPS)訊號接收之因素8-6
8-5全球定位衛星(GPS)之導航定位求解原理8-7
8-5-1　最小平方法(least squares solution)8-8
8-5-2　虛擬距離平滑化法(smoothed pseudo range, SPR)8-8
8-5-3　中測站間時間不配合問題之解決8-9
8-6座標轉換8-9
8-7與地理資訊系統之整合應用8-11
8-8台灣地區GPS接收狀況8-12
8-9GPS技術發展現況8-18
習　題8-20

第9章　航空雷達9-1
9-1雷達的發展歷史9-1
9-2雷達的原理9-2
9-3雷達的基本結構9-4
9-3-1　天線形式9-4
9-3-2　發射機9-6
9-3-3　接收機9-9
9-4雷達使用之頻率9-9
9-5雷達的功率方程式9-11
9-6影響雷達性能的因素9-13
9-6-1　發射機功率9-13
9-6-2　天線大小9-13
9-6-3　接收機靈敏度9-13
9-6-4　大氣的影響9-13
9-6-5　目標物反射性9-14
9-6-6　雜　波9-15
9-6-7　大氣的折射9-15
9-6-8　傳播損失9-15
9-6-9　接收機雜訊9-15
9-6-10　雷達波的發射方式9-16
9-7雷達的應用與分類9-16
9-7-1　雷達高度計(Radar Altimeter)9-17
9-7-2　空用追蹤攔截雷達9-19
9-7-3　都卜勒雷達9-20
9-7-4　氣象雷達9-27
9-7-5　合成孔徑雷達9-28
9-7-6　次級搜索(監視)雷達9-29
習　題9-29

第10章　機載航情警告系統10-1
10-1地面接近警告系統
(Ground Proximity Warning System, GPWS)10-1
10-1-1　地面接近警訊需求10-1
10-1-2　GPWS系統運作10-2
10-1-3　GPWS的警訊模式10-3
10-1-4　GPWS在駕駛艙內的控制10-6
10-1-5　GPWS之應用實例10-8
10-2航情警訊及空中防撞系統
(Traffic Alert and Collision Avoidance System, TCAS)10-10
10-2-1　TCAS需求背景10-10
10-2-2　TCAS II原理10-11
10-2-3　TCAS系統運作10-11
習　題10-16

第11章　航電系統整合概念11-1
11-1系統整合概念11-1
11-2基礎技術背景11-3
11-2-1　數位技術11-3
11-2-2　數據匯流排制11-4
11-3系統整合概念11-5
11-4系統整合架構11-7
11-4-1　民航機系統11-7
11-4-2　軍機系統11-9
11-4-3　系統型式的性能探討11-12
11-5多裕度系統11-14
11-5-1　多重裕度的概念11-14
11-5-2　硬體裕度規劃11-16
11-5-3　軟體裕度規劃11-18
11-5-4　故障的判定及避免11-19
11-6故障的成因與防範11-21
習　題11-24

第12章　航電數據匯流排12-1
12-1航電計算機系統網路(Avionic Computer Network)12-1
12-2過零邏輯(Return-to-Zero Logic)12-8
12-3ARINC-429數據匯流排12-8
12-4MIL-STD-1553數據匯流排12-16
12-4-1　MIL-STD-1553B硬體12-16
12-4-2　MIL-STD-1553B軟體12-17
12-5ARNC-629匯流排12-24
12-6CAN匯流排12-28
習　題12-35

第13章　飛航儀表與顯示13-1
13-1飛機儀表的基本設計13-2
13-2高性能飛機的航電儀表系統13-7
13-2-1　主飛行顯示器(PFD)13-7
13-2-2　導航顯示器(ND)13-10
13-2-3　數位飛航儀表系統(EFIS)13-11
13-3抬頭顯示器13-14
習　題13-22

第14章　電磁干擾14-1
14-1電磁干擾的意義14-1
14-2電磁干擾產生之原因14-3
14-3電磁相容14-4
14-4電磁干擾之規範14-8
14-5電磁干擾之量測儀器14-10
14-5-1　線路阻抗穩定網路(LISN)的簡介14-10
14-5-2　差模隔離網路(DMRN)的簡介14-13
14-6電源供應器傳導性電磁干擾14-14
14-6-1　傳導性電磁干擾源14-15
14-7傳導性電磁干擾之電流路徑14-18
14-7-1　差模電磁干擾路徑14-19
14-7-2　共模電磁干擾路徑14-20
14-8電磁干擾的抑制方法14-20
14-8-1　屏蔽14-20
14-8-2　接地(grounding)14-23
14-8-3　隔離(isolation)14-26
14-9結語14-27
習　題14-28

第15章　電路濾波器15-1
15-1何謂濾波器15-1
15-1-1　濾波器之種類15-1
15-1-2　濾波器之特性15-3
15-2濾波器元件分析15-6
15-2-1　電容器15-6
15-2-2　電感器15-8
15-3EMI濾波器之使用實例15-9
15-3-1　共模濾波器等效電路15-10
15-3-2　差模濾波器等效電路15-11
15-4EMI濾波器之設計15-12
15-4-1　EMI濾波器設計方式15-12
15-5EMI濾波器之實驗實例15-15
習　題15-20

第16章　CNS/ATM新航電技術的發展16-1
16-1飛航系統的發展背景16-1
16-2國家空域系統的技術指標16-2
16-3未來空中導航系統的構想16-5
16-4導航性能的提昇16-6
16-5監視性能的提升16-8
16-6通訊性能的提昇16-8
16-7自動化與管理的挑戰16-10
16-8CNS/ATM技術核心與進程16-11
16-9CNS/ATM新航電技術的影響16-12
習　題16-13

第17章　CNS/ATM航電技術數據通訊系統建立的基本觀念17-1
17-1航空數據通訊發展的現況17-1
17-2飛航管制通訊介紹17-3
17-3CNS/ATM的通訊需求17-5
17-4C航空通訊網路(ATN)的需求17-9
17-4-1　ATN架構17-9
17-4-2　ISO-OSI標準17-12
17-4-3　通訊協定17-14
17-4-4　ATN系統層級要求17-15
習　題17-17

第18章　CNS/ATM航電技術數位VHF數據通訊系統的發展18-1
18-1無線電電路需求問題18-1
18-1-1　VHF頻道互擾分析18-3
18-1-2　新通訊架構中電路需求分析18-4
18-1-3　使用TDMA的管制空層18-6
18-1-4　次頻道規劃18-8
18-2VDL四個候選模式18-9
18-2-1　VDL Mode 118-11
18-2-2　VDL Mode 218-11
18-2-3　VDL Mode 318-12
18-2-4　VDL Mode 418-13
18-2-5　初步評析18-15
習　題18-16

第19章　CNS/ATM航電技術陸基擴增系統提升終端管制區
進場導引的技術19-1
19-1航電導航技術的發展19-1
19-2虛擬衛星(Pseudolite)發展背景19-4
19-2-1　虛擬衛星的設計概念19-4
19-2-2　同步虛擬衛星差分量測19-5
19-2-3　虛擬衛星「遠/近問題」19-6
19-3虛擬衛星於機場架構性能分析19-7
19-3-1　精度稀釋因子19-8
19-3-2　機場虛擬衛星(APL)的架構19-10
19-4　 機場虛擬衛星(APL)架設評估實例19-13
19-4-1　GPS接收狀況19-14
19-4-2　地形因素的影響19-14
19-4-3　位置精度稀釋因子(PDOP)改善的模擬分析19-16
19-5區域擴增系統發展的實例19-21
19-5-1　區域擴增系統的可用性19-23
19-5-2　未增強的區域擴增系統可用性19-25
19-6APL與LAAS的分析與討論19-27
習　題19-28

第20章　CNS/ATM航電技術自動回報監視技術的發展20-1
20-1航空監視技術需求20-1
20-2自動回報監視(ADS)的架構20-3
20-3通訊系統架構20-4
20-3-1　VDL Mode 4/STDMA的發展20-4
20-3-2　Mode S的發展20-6
20-3-3　全球通用傳訊機(Universal Access Transceiver, UAT)的發展20-6
20-4廣播式自動回報監視網20-7
20-4-1　VDL Mode 4的系統分析模擬20-7
20-4-2　數據模擬的結果20-9
20-4-3　以台北飛航情報區為實例的需求預估20-9
20-4-4　ADS-B連結網的基本設施20-10
20-5台北飛航情報區TAN網的規劃與佈署20-12
20-5-1　以TPE FIR為實例之地理位置考量20-12
20-5-2 TAN與其他國家飛航情報區的ADS-20-16
20-6導航衛星精度因子20-18
20-7發展9　題20-21

航電系統相關綜合性試題試-1
航電縮寫及字彙縮-1
航電重要字彙重-1
20-6導航衛星精度因子的評估20-18
20-7展遠景20-19
習題20-21

航電系統相關綜合性試題試-1
航電縮寫及字彙縮-1
航電重要字彙重-1