數位航空電子系統（第五版）

1. 全書共十五個章節，詳細介紹數位航空電子系統之技術與理論。

2. 本書附「航電重要字彙」，可提供讀者查閱使用。

3. 本書附「航電系統相關綜合性試題」，可供參加公務人員升等考試及高考航空技師等讀者參考使用。

1. 全書共十五個章節，詳細介紹數位航空電子系統之技術與理論。

2. 本書附「航電重要字彙」，可提供讀者查閱使用。

3. 本書附「航電系統相關綜合性試題」，可供參加公務人員升等考試及高考航空技師等讀者參考使用。

第1章　航電系統的過去與未來1-1
1-1航電需求與發展1-1
1-2航電技術的演進1-4
1-3國家空域系統的技術指標1-6
1-4未來空中導航系統的構想1-8
1-5 CNS/ATM新航電技術的影響1-9
1-6導航性能的提昇1-10
1-7監視性能的提升1-12
1-8通訊性能的提昇1-13
1-9自動化與管理的挑戰1-14
習　題1-16

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2-6
2-3飛機運動的六個自由度(degree of freedom)2-8
2-4飛機的運動與控制2-12
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)3-17
3-4數據轉換與應用3-19
習　題3-22

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)4-10
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4-12
4-2-4　方向舵的控制4-13
4-2-5　短週期的偏航運動4-14
4-2-6　滾轉－偏航－側滑的綜合響應4-15
習　題4-29

第5章　自動駕駛及飛航管理系統5-1
5-1自動駕駛(auto-pilot, A/P)5-2
5-1-1　基本原理5-2
5-1-2　高度控制(altitude control)5-2
5-1-3　方向控制(heading control)5-4
5-1-4　定速控制5-6
5-2自動駕駛與儀降系統導引5-7
5-2-1　下滑導引迴路5-10
5-2-3　航向導引迴路5-11
5-2-4　Cat III自動降落迴路5-12
5-2-5　自動機身拉平(flare)控制5-13
5-3飛航管理系統(Flight Management System, FMS)5-14
習　題5-19

第6章　航空通訊6-1
6-1航空電訊的發展6-1
6-2航空數據通訊的發展6-3
6-3飛航管制通訊6-5
6-3-1　CNS/ATM的通訊需求6-6
6-4航空通訊網路(ATN)的需求6-9
6-4-1　ATN架構6-9
6-4-2　ISO-OSI標準6-12
6-4-3　通訊協定6-14
6-4-4　ATN系統層級要求6-15
6-5無線電電路需求問題6-16
6-5-1　VHF頻道互擾分析6-18
6-5-2　新通訊架構中電路需求分析6-20
6-5-3　使用TDMA的管制空層6-21
6-5-4　次頻道規劃6-23
6-6VDL四個選擇的模式6-24
6-6-1　VDL Mode 1 6-25
6-6-2　VDL Mode 2 6-26
6-6-3　VDL Mode 3 6-27
6-6-4　VDL Mode 4 6-28
6-6-5　初步評析 6-30
習　題6-31

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7-3
7-4慣性力與機械式陀螺儀7-6
7-5機械式陀螺儀7-8
7-6光學陀螺儀(optical gyro)7-11
7-7加速儀(accelerometer)7-16
7-8慣性導航系統7-19
習　題7-22

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
8-5GPS導航定位原理8-7
8-5-1　最小平方法(least squares solution)8-7
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8-8
8-6座標轉換8-9
8-6-1 座標轉換8-9
8-6-2地理資訊整合8-10
8-6-3台灣地區GPS接收狀況8-12
8-6-4 GPS應用8-13
8-7航電導航技術的發展8-13
8-8虛擬衛星(Pseudolite)發展背景8-15
8-8-1　虛擬衛星的設計概念8-16
8-8-2　同步虛擬衛星差分量測8-17
8-8-3　虛擬衛星「遠/近問題」8-18
8-9虛擬衛星於機場架構性能分析8-19
8-9-1　精度稀釋因子8-19
8-9-2　機場虛擬衛星(APL)的架構8-22
8-10 機場虛擬衛星(APL)架設評估8-24
8-10-1　GPS接收狀況8-25
8-10-2　地形因素的影響8-25
8-11區域擴增系統發展8-25
8-11-1　區域擴增系統的可用8-27
習　題8-30

第9章　航空雷達與監視9-1
9-1雷達的發展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9-8
9-4雷達使用之頻率9-9
9-5雷達的功率方程式9-10
9-6影響雷達性能的因素9-12
9-6-1　發射機功率9-12
9-6-2　天線大小9-12
9-6-3　接收機靈敏度9-13
9-6-4　大氣的影響9-12
9-6-5　目標物反射性9-13
9-6-6　雜　波9-14
9-6-7　大氣的折射9-14
9-6-8　傳播損失9-14
9-6-9　接收機雜訊9-14
9-6-10　雷達波的發射方式9-14
9-7雷達的應用與分類9-15
9-7-1　雷達高度計(Radar Altimeter)9-16
9-7-2　空用追蹤攔截雷達9-17
9-7-3　都卜勒雷達(Doppler Radar)9-19
9-7-4　氣象雷達9-25
9-7-5　合成孔徑雷達9-26
9-7-6　次級搜索(監視)雷達9-28
9-8 自動回報監視9-29
9-9自動回報監視9-31
9-10自動回報監視(ADS)的架構9-33
9-11通訊系統架構9-34
9-11-1　VDL Mode 4/STDMA的發展9-34
9-11-2　Mode S的發展9-36
9-11-3　全球通用傳訊機(universal access transceiver, UAT)的發展9-36
9-12廣播式自動回報監視網9-37
習　題9-39

第10章　機載航情警告系統10-1
10-1地面接近警告系統(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(TCAS)10-10
10-2-1　TCAS需求背景10-9
10-2-2　TCAS II原理10-10
10-2-3　TCAS系統運作10-10
習　題10-14

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11-6
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11-8
11-4-3　系統型式的性能探討11-11
11-5多裕度系統11-13
11-5-1　多重裕度的概念11-13
11-5-2　硬體裕度規劃11-15
11-5-3　軟體裕度規劃11-17
11-5-4　故障的判定及避免11-18
11-6故障的成因與防範11-20
習　題11-22

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12-15
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12-23
12-6CAN匯流排12-27
習　題12-34

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13-6
13-2-1　主飛行顯示器(PFD)13-7
13-2-2　導航顯示器(ND)13-9
13-2-3　數位飛航儀表系統(EFIS)13-10
13-3抬頭顯示器13-13
習　題13-20

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14-3
14-4電磁干擾之規範14-8
14-5電磁干擾之量測儀器14-9
14-5-1　線路阻抗穩定網路(LISN)的簡介14-9
14-5-2　差模隔離網路(DMRN)的簡介14-12
14-6電源供應器傳導性電磁干擾14-13
14-6-1　傳導性電磁干擾源14-14
14-7傳導性電磁干擾之電流路徑14-17
14-7-1　差模電磁干擾路徑14-18
14-7-2　共模電磁干擾路徑14-18
14-8電磁干擾的抑制方法14-19
14-8-1　屏蔽14-19
14-8-2　接地(grounding)14-21
14-8-3　隔離(isolation)14-24
14-9結語14-25
習　題14-26

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15-2
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15-7
15-3EMI濾波器之使用實例15-9
15-3-1　共模濾波器等效電路15-9
15-3-2　差模濾波器等效電路15-10
15-4EMI濾波器之設計15-11
15-5EMI濾波器之實驗實例15-14
習　題15-20

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

第1章　航電系統的過去與未來1-1
1-1航電需求與發展1-1
1-2航電技術的演進1-4
1-3國家空域系統的技術指標1-6
1-4未來空中導航系統的構想1-8
1-5 CNS/ATM新航電技術的影響1-9
1-6導航性能的提昇1-10
1-7監視性能的提升1-12
1-8通訊性能的提昇1-13
1-9自動化與管理的挑戰1-14
習　題1-16

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2-6
2-3飛機運動的六個自由度(degree of freedom)2-8
2-4飛機的運動與控制2-12
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...