部分序论
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
4.1.3WiFi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
5.1.3WiFi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
9.3.1GPS
9.3.2GLONASS
9.3.3Galileo
9.3.4BDS
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
0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
1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
11.7WiFi导航
11.7.1WLAN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
2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
12.3.1GPS/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
3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
4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
5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

本书为无人机专业应用型人才培养规划教材之一，主要讲述无人机通信与导航方面的知识及应用。全书分为三部分，包括序论、无人机通信和无人机导航。序论部分，介绍了无人机概念、无线电基本知识和通信导航基本概念；无人机通信部分，介绍了通信的基本原理、无人机通信的分类、无人机通信设备及工作模式、无人机通信的典型应用及未来展望；无人机导航部分，介绍了导航的基本知识、卫星导航、惯性导航、其他导航、导航系统的组合应用、无人机导航设备及应用模式、无人机导航的典型应用及未来展望。本书既有概念理论知识，又有无人机具体应用介绍，内容循序渐进，通俗易懂。本书适用于无人机工程类、飞行制导控制类、航空飞行器类、电子信息类等专业的本科和高职高专教学，亦可作为培训类学校无人机专业的教学及实践教材，同时可供无人机应用领域、通信导航领域的工程技术人员、无人机操控人员参考。