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内容简介

《航空无线电通信系统与网络》介绍航空无线电通信系统与网络。全书共分为12章，首先介绍航空无线电系统、电波传播和通信方面的基础知识，随后重点阐述了甚高频话音与甚高频数据链通信系统、军用航空通信系统、远程通信系统（包括高频话音、高频数据链通信系统和移动卫星通信系统）、航空遥测遥控系统、未来航空移动通信系统、航空电信网的组成及工作原理、航空无线电地面设备安装及使用方法、机载电子设备，最后还介绍了航空通信系统电磁兼容及频谱管理方面的知识。

目录

第1章 引言
1.1 回顾
1.2 当代与第二代设备
1.3 未来技术
1.4 操作及用户变化
1.5 航空用无线电频谱
1.6 航空电信业组织结构的讨论
1.6.1 国际机构
1.6.2 典型的国家机构
1.6.3 工业
1.6.4 典型的规范与专业工程机构
1.6.5 用户/使用者

第2章 航空无线电系统理论
2.1 基本定义
2.2 传播原理
2.2.1 电磁矢量
2.2.2 极化
2.2.3 传播速度及其与波长和频率的关系
2.3 功率、振幅和分贝
2.4 各向同性功率源和自由空间路径损耗
2.4.1 各向同性功率源的定义
2.4.2 推导自由空间路径公式
2.4.3 功率通量密度
2.4.4 电场强度
2.4.5 电场强度与发射功率的关系
2.5 无线电几何
2.5.1 无线电地平线计算
2.5.2 地球膨胀因子--k因子
2.5.3 海里
2.5.4 大圆距离
2.6 复杂传播：折射、吸收、非视距传播
2.6.1 折射
2.6.2 大气吸收引起的损耗
2.6.3 非视距传播
2.6.4 传播至卫星
2.7 其他传播效应
2.8 调制
2.8.1 调制之谜
2.8.2 模拟域和数字域
2.8.3 幅度调制（AM）
2.8.4 频率调制
2.8.5 数字调制
2.9 香农理论
2.10 复用和中继
2.10.1 频分复用（FDM）
2.10.2 中继
2.10.3 时分复用（TDM）
2.10.4 正交频分复用（OFDM）和编码OFDM
2.11 接入方案
2.11.1 频分多址接入（FDMA）
2.11.2 时分多址接入（TDMA）
2.11.3 码分多址接入（CDMA）
2.12 抗衰落和抗多径技术
2.12.1 均衡
2.12.2 前向纠错和循环冗余校验
2.12.3 内插
2.12.4 空间分集
2.12.5 频率分集
2.12.6 被动接收分集
2.13 带宽规范
2.14 天线增益
2.14.1 理想的各向同性天线
2.14.2 实际实现
2.14.3 几种常用的航空通信用天线
2.15 链路预算
2.16 互调
2.16.1 三次谐波与多余谐波
2.16.2 高次谐波
2.17 通信系统的噪声
2.17.1 热噪声
2.17.2 自然噪声
2.17.3 人为噪声与干扰
2.17.4 天电噪声
2.18 卫星理论
2.18.1 扩展噪声方程
2.18.2 G/T
2.18.3 链路预算方程
2.18.4 噪声温度
2.19 可用性与可靠性
2.19.1 定义
2.19.2 可靠性浴盆曲线
2.19.3 几个可靠性的概念
2.19.4 多元件系统的综合可用性
补充阅读材料

第3章 甚高频航空通信系统
3.1 甚高频航空通信的发展历程
3.1.1 1947年前的甚高频无线通信
3.1.2 1947年到现在的甚高频无线通信：信道化和带宽划分
3.1.3 当前及8.33 kHz信道间隔
3.1.4 未来航空甚高频通信
3.2 双边带-调幅系统
3.3 移动通信的标准--3C
3.3.1 网络覆盖
3.3.2 容量
3.3.3 质量
3.4 无线电管理与许可证
3.5 甚高频“硬化”和互调
3.5.1 接收机淹没
3.5.2 互调干扰
3.6 甚高频数据链系统
3.6.1 甚高频模拟通信系统局限性
3.6.2 数据链路的发展历程
3.6.3 系统技术规范
3.6.4 数据链系统比较
3.6.5 航空数据链系统业务
3.6.6 数据链系统的未来应用
补充阅读材料

第4章 军用无线通信系统
4.1 军用甚高频通信发展历史
4.2 军用航空移动通信的发展
4.3 军用甚高频通信系统的缺陷
4.4 新一代战术通信系统的挑战性
4.5 JTIDS/MIDS系统的诞生
4.6 JTIDS/MIDS技术规范
4.6.1 信道划分
4.6.2 Link 4A空中接口
4.6.3 Link 11空中接口
4.6.4 Link 16空中接口
4.6.5 接入方式
4.6.6 Link 16数据交换
4.6.7 抖动字段
4.6.8 同步字段（SYNCH）
4.6.9 定时同步
4.6.10 JTIDS/MIDS的其他特性
4.6.11 与测距设备共信道工作

第5章 远距离无线通信系统
5.1 短波无线通信系统
5.2 短波通信系统的频率分配
5.3 短波无线通信系统
5.3.1 短波发射机
5.3.2 短波接收机
5.3.3 系统配置
5.3.4 选择呼叫
5.3.5 短波信道的可用性
5.4 短波数据链系统
5.4.1 短波数据通信协议
5.4.2 短波数据链系统部署
5.5 短波通信在民航的其他应用
5.6 航空移动卫星通信系统
5.6.1 航空移动卫星通信系统简介
5.6.2 地球同步卫星服务系统
5.6.3 天线系统技术参数
5.7 甚高频、高频、L波段JTIDS/MIDS系统与卫星通信系统的比较
5.8 航空乘客通信（APC）
补充阅读材料

第6章 航空遥控遥测系统
6.1 遥测系统
6.2 遥测系统现状
6.2.1 遥测系统的频率分配
6.2.2 遥控系统
6.3 遥测/遥控系统的应用
6.4 空中客车公司的未来遥测系统
6.4.1 信道分配规划
6.4.2 系统组成
6.4.3 下行链路
6.4.4 上行链路
6.5 无人机

第7章 陆地回程和航空电信网
7.1 引言
7.2 点到点承载形式
7.2.1 铜电缆
7.2.2 频分复用组
7.2.3 新型的数字式连接和脉冲编码调制
7.2.4 同步数字体系、异步传输模式和Internet协议
7.2.5 光纤
7.2.6 专用网和航空电信网
7.2.7 PTT所提供的服务
7.2.8 无线电链路
7.2.9 VSAT网络
7.2.10 混合网络

第8章 未来的航空移动通信系统
8.1 引言
8.2 近期的可行技术
8.2.1 UAT
8.2.2 S模式扩展电文
8.2.3 802.xx协议族
8.3 长远的选择
8.3.1 分析
8.3.2 答案
8.3.3 定义的难题
8.3.4 一个基于CDMA通信系统的建议
8.3.5 软件无线电
补充阅读材料

第9章 无线电经济学
9.1 引言
9.2 经济学的基本准则
9.3 分析和盈亏平衡点
9.4 资金成本
9.4.1 基本的财务概念
9.4.2 通货膨胀
9.5 安全考虑
9.6 可靠性成本
9.7 宏观经济学

第10章 地面设施及设备
10.1 引言
10.2 实际的甚高频通信频带（118～137 MHz）设备
10.2.1 甚高频发射机
10.2.2 甚高频接收机
10.2.3 甚高频发射机/接收机结构
10.2.4 甚高频腔体滤波器
10.2.5 甚高频合路器、多路耦合器、开关与功分器
10.2.6 其他无线电设备
10.2.7 外围设备
10.3 室外
10.3.1 传输线（VHF、L波段及微波）
10.3.2 天线工程
10.3.3 塔或桅杆
10.3.4 机房
10.3.5 设备架

第11章 航空电子
11.1 引言
11.2 环境
11.2.1 温度
11.2.2 压力
11.2.3 设备测试
11.2.4 表观风速
11.2.5 湿度：0～100%
11.2.6 射频环境、抗扰性、电磁兼容
11.2.7 环境的分类
11.3 飞机类型
11.3.1 私人飞机
11.3.2 通用航空飞机
11.3.3 商用航空飞机
11.3.4 军用航空飞机
11.4 用于私人航空的简单航空电子设备
11.5 分布式航空电子设备概念
11.5.1 数据总线标准
11.5.2 供电系统
11.6 航空电子机架的布置
11.6.1 航空运输支架与模块化概念单元
11.6.2 冷却
11.6.3 背板布线
11.6.4 其他标准
11.7 航空无线电盒子
11.7.1 甚高频收发机
11.7.2 高频无线电
11.7.3 卫星接收机系统航空电子设备
11.7.4 其他设备
11.8 天线
11.8.1 甚高频天线
11.8.2 高频天线
11.8.3 卫星天线
11.9 控制共址环境
11.10 数据线、电源线、特殊电缆、同轴电缆
11.11 认证与适航维护
11.11.1 认证
11.11.2 欧洲民航设备组织
11.11.3 主最低设备清单
补充阅读材料

第12章 干扰、电磁兼容、频谱管理与频率管理
12.1 引言
12.2 干扰
12.2.1 干扰源
12.2.2 干扰形式
12.2.3 抗扰性与敏感性
12.2.4 干扰的测量
12.3 电磁兼容
12.3.1 分析
12.3.2 信道外发射、频带外发射、杂散发射
12.3.3 电磁兼容标准
12.4 频谱管理过程
12.4.1 同信道共享、相邻信道和相邻频带兼容
12.4.2 系统内与系统间兼容
12.4.3 系统内标准
12.4.4 系统间标准
12.4.5 WRC进展以及循环检查与修订
12.5 频率管理过程
12.5.1 例子
12.5.2 应急频率（3通道保护频带两侧）
12.5.3 航空用频谱与频率信息资源库
补充阅读材料
附录1 公式总结
附录2 量与单位
附录3 常量列表
附录4 单位转换
术语表

前言/序言

　　民航是一个高新技术应用非常密集的行业。通信（Communication，简称C）、导航（Navigation，简称N）、监视（Surveillance，简称S）和空中交通管理（Air Traffic Management，简称ATM）共同构成了新航行系统（CNS/ATM），其中CNS为ATM提供了技术支持和保障。各种通信、导航和监视新技术都在空中交通管制系统和飞机机载电子系统中不断得到应用，通过空地协作的方式来保障飞行安全和航班正点，并提高航空公司的运输效益。
　　作为民航高等院校通信工程专业的教育工作者和负责人，我一直在思考该专业如何办出水平和特色，为行业发展提供人才支撑。在同行业内用人单位沟通时，他们提出既希望学生上手快（过去民航院校毕业生的特点），又希望学生基础好、后劲足（社会重点大学毕业生的特点），但两者难以同时兼顾。在广泛调研国内外重点高校通信工程专业课程设置的基础上，我提出了“厚基础+特色专业模块”的教学改革思路。所谓“厚基础”，就是把学生的基础打扎实，凡是社会和民航都需要的知识单独开课，其目的是让学生有发展后劲，有能力适应民航CNS技术的快速发展和变化。在此基础上，我们把民航行业特殊需要的CNS方面的内容集成到3门特色专业模块上，分别对应民航空管和航空电子的通信、导航和监视，这些课程的内容将“与时俱进”，随着民航使用技术和设备的变化而变化，但所占学时又不多，可以较好解决“厚基础”和“上手快”的矛盾。实践证明，这种教改思路是成功的，近年来我们培养的学生受到了民航用人单位的好评，到社会就业的学生也表现不俗。
　　本书从理论、系统及实践的角度，广泛而简洁地介绍了典型空管系统和飞机上各种不同的通信系统，通篇包含操作实例与个例研究。它是我们选定的比较理想的民航通信模块特色教材。关于导航和监视方面的另外两本特色教材正在编写之中。
　　近年来，随着我国国产大飞机项目的实施、低空开放将带来通用航空这一战略性产业大发展、空管CNS设备国产化进程的不断加快，民航和航空界迫切需要一本能涵盖空管和航空电子CNS方面的相关著作，由此本书应运而生。本书的翻译出版工作也得到了国家科技支撑计划重点课题（2011BAH24B12）“通用航空综合运行支持系统”的部分支持。
　　本书既适合于民航管理局、空域管理提供商、监管机构的工作人员，也适合于飞机制造商、无线电设备制造商以及航空工程、通信工程或电子信息工程专业的大学生。
　　全书由中国民航大学电子信息工程学院的教师负责翻译，其中马愈昭博士负责翻译第1章和第2章中的2.1～2.7节、第12章以及附录1～4，王文益博士负责翻译第2章的2.8～2.19节，刘海涛博士负责翻译第3、4、5、6章，冯青负责翻译第7、8、9章，石庆研负责翻译第10章，许明妍翻译第11章。全书由吴仁彪教授统一审校。

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给老公买的书，据说还行

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　　200年来，通信人围绕着编码（信息格式）、寻址和优化（如安全、快捷）进行了漫长艰苦的研究，比如在编码上就经历了从曼彻斯特编码到差分曼彻斯特编码再到NRZI编码的过程，编码定下后，为了传送多路信号，又出现了复用技术，如我们平时熟知的TDM，FDM和WDM。寻址，通俗地讲就是如何从出发地顺利地到达目的地，就像我们平时找某个人，需要知道他所在的地区、街道和门牌号。在通信中，“地区”、“街道”、“门牌号”都用地址来表示，不同的网络有不同的地址。例如我们最熟悉的电话交换网，电话号码就是地址标识，我们通过这个地址标识可以跨越五大洲四大洋进行联络了。此外，IP网中IP地址，以太网中MAC地址以及互联网中的网址都是不同网络的地址标识。我们初学者或者外行人经常弄不明白的一个地方就是这些地址间的关系是什么。先来看MAC地址，以太网的每个节点有全球唯一的48位地址，网卡制造商将MAC地址烧录到每块网卡中(保存在网卡的EPROM里头)，所以MAC地址就像身份证号码一样具有唯一性。

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　　200年来，通信人围绕着编码（信息格式）、寻址和优化（如安全、快捷）进行了漫长艰苦的研究，比如在编码上就经历了从曼彻斯特编码到差分曼彻斯特编码再到NRZI编码的过程，编码定下后，为了传送多路信号，又出现了复用技术，如我们平时熟知的TDM，FDM和WDM。寻址，通俗地讲就是如何从出发地顺利地到达目的地，就像我们平时找某个人，需要知道他所在的地区、街道和门牌号。在通信中，“地区”、“街道”、“门牌号”都用地址来表示，不同的网络有不同的地址。例如我们最熟悉的电话交换网，电话号码就是地址标识，我们通过这个地址标识可以跨越五大洲四大洋进行联络了。此外，IP网中IP地址，以太网中MAC地址以及互联网中的网址都是不同网络的地址标识。我们初学者或者外行人经常弄不明白的一个地方就是这些地址间的关系是什么。先来看MAC地址，以太网的每个节点有全球唯一的48位地址，网卡制造商将MAC地址烧录到每块网卡中(保存在网卡的EPROM里头)，所以MAC地址就像身份证号码一样具有唯一性。

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为何不给发票？下订单时专门点了要发票，还填了发票单位名称。你们省这点税有意义吗？

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　　而对于这本小说，我更想说的是，这一个让人心惊肉跳的故事，错综复杂的案情背后，隐藏了婚姻里的大敌，。出轨，失踪，谋杀，表面的风平浪静之下，暗潮涌动的，是婚姻中的毒瘤，潜伏在两人的亲吻与拥抱当中。貌合神离的恋人，一层层拨开谋杀的真相。作为一个不怎么耐得下性子读小说的人，我想说这本书简直太酷了，让你即使因为琐事终端阅读，脑子里也不断的想着下面的故事情节，迫不及待的想要赶紧坐下来继续读。

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侃还不了解的时候，我丝毫不怀疑他是北京孩子，因为一般来说北京孩子会比较贫，喜欢侃大山，然而又十分自谦毫无架子，喜欢用自己开涮，并不会给别人招惹任何麻烦，这一特质在茅侃侃身上体现得淋漓尽致。应该说茅侃侃这北京孩子非常适合搞IT，很多网络术语可谓是妙笔生花，很符合80后读者的口味。很难想象一本成功励志类的图书会被我看得像郭德纲的相声书一样，在地铁上都如饥似渴地手不释卷。 　　人都说《红楼梦》是一部罕见的奇书，是人生的镜子，鲁迅形容人们对《红楼梦》的观感：“经学家看见《易》，道学家看见淫，才子见缠绵，革命家看见排满，流言家看见宫闺秘事。”说明这部千古奇书能照出人们心中所想，那么对于茅侃侃的这部书，在某种意义上也令我感到了丝丝“找出心中所想”的意味，因为我不仅从中看出励志的味道，更是以一种看搞笑图书的心情在愉悦自己，事实上茅侃侃这个孩子也确实不失北京人的幽默，在励志了一把之后确实愉悦了广大读者，在此之前，我从来没想过会像一本幽默小说一样去看励志书，因为多年来这类书的泛滥使我对其十分不屑，严肃、说教、大谈自己经验型的励志书对我这种相对挑剔的人来说早已不入眼了。其实茅侃侃这本书一开始我也没看上，是朋友极力推荐加上书封那个有点像史努比的小人无辜又无奈的小眼神吸引了我，决定只是翻一下就好，不过那开篇的序言之幽默一下子便抓住了我的眼睛，一个词来形容——“太逗了”。 　　通篇看下来，我觉着侃侃这个小孩很好，虽然在创业的过程中不断经受着非人地折磨，但最终还是没有丧失骨子里的幽默感，仍然拿自己“挨打”的经历调侃以博得众位看官一笑，这说明他虽然在创业的路上经历太多的“挨打”甚至是倒吊起来打，跌进坑里无数，仍然是个开朗自信的人，还没有丧失信心是个纯爷们儿，这种心态是成功的必备条件。 　　其实往往有些道理我们都明白，只不过真听不进去，或者是到需要您英明决策时，您真不知道该怎么做，于是侃侃同学在他的这本书里用传统的经典名著《西游记》做依托，用诙谐时尚的语言，在讲解了自己是怎么回事，自己栽坑挨打的经历后也顺便告诉了读者某些管理上的决策其实没那么难做，或者您别太把自己当回事，不管做生意还是做人都得夹着尾巴……诸如此类，原本是枯燥乏味的道理，经侃侃这么一描述居然能当一本单口相声书来看。而且在我看来茅侃侃的《在那西天取经的路上》并非是一本绝对适合创业者看的成功励志图书，其间也谈到了很多适用于实际生活中的学习技巧，当然这种学习贯穿于人的一生，不仅仅只是坐在教室里的学习，譬如说英语口语的学习。总之茅侃侃虽然似韩寒一般向应试教育挑战了一把，并且还成功了，但并不代表他放弃了学习，实际上他是个自学能力相当强的人，这点是需要指明的。 　　不过在读完这本书后我个人认为，侃侃的经历可以学习，可以思考，可以借鉴，但是不可以盲目复制，不得不说，茅侃侃这孩子还是很幸运的，当然前提是他很努力也很聪慧，但是天时、地利、人和缺一不可，您光有人和也不行啊，况且人和还排在最后一位，侃侃之所以成功是因为在个人努力的基础上还拥有特别适度的机遇，这可不是每个人都能赶上的，所以通读完《在那西天取经的路上》我认为聪明的人是要好好衡量自己是否具有茅侃侃的一切条件。总之，侃侃这本老幼皆宜的书您想怎么看都行，您把它当什么看都行，看完之后您准保意犹未尽，不过预知后事如何，只

评分☆☆☆☆☆

　　再来谈谈优化。谈及优化的时候引用了老子《道德经》开篇的第一句话“道可道，非常道”，“优化”最难“道”！在我们普通人看来，我们已经实现了打电话，上网冲浪，发送传真，无线接入，发送邮件，在线视频等通信难题，下一步应该是朝着更快、更大带宽发展了，但在通信人眼里却不是这样看的。老杨提到“要满足相同的需求，投入可大可小，建设可繁可简，无论做什么事情，都要充分利用资源，在这个地球上，资源永远是有限的。这就需要优化了！”确实，支撑起工业文明的不是人类的智慧，而是矿物能源的爆炸。有朝一日矿物能源枯竭，我们现在建立的文明将面临巨大的磨难。优化常常涉及复用技术、如何减少传输损耗、用何种网络拓扑、网络安全、如何提高传输速率、通信服务质量等问题。

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