2020年天津0852航空无线电导航与雷达系统自考考试大纲

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本大纲对应教材版本：《导航原理与系统（讲义）》耿宏王凯张晓瑜中国民航大学2008

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天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：航空无线电导航与雷达系统

课程代码:0852

第一部分课程性质与目标

一、课程性质与特点

本课程是为高等教育自学考试航空维修工程管理专业所开设的专业课之一，它是一门知识面涉及很广、理论性、实践性、应用性较强的课程。这一方面体现在它本身内容的繁多，另一方面它要求学习者具有无线电信号的调制、解调、分析，无线电信号的发射、传播与接收等诸方面的扎实基础。

二、课程目标与基本要求

设置本课程的目标是使学生能较广泛地识记现代民用航空无线电导航系统和雷达系统的基本功用、系统结构等基本知识，理解主要无线电导航系统和雷达系统的系统理论、基本工作原理和信号处理过程，理解主要功能电路的工作原理，并在此基础上应用所学知识分析、解决维修工程中的实际问题。

通过本课程的学习，使学生对目前广泛应用的导航及雷达系统的工作原理有一个清晰深入的理解，同时具备跟踪国际民用航空电子技术发展的能力。要求学生：

（1）识记现代飞机无线电导航系统及雷达系统的组成、功用及系统工作概况。

（2）理解各系统的工作原理，熟悉基本性能。

（3）理解各系统的方块图工作原理，信号处理过程，理解主要功能电路的工作原理。

（4）应用所学理论及各系统的接口、输入/输出信号的知识，分析、解决有关系统维修工程方面的实际问题。

三、与本专业其他课程的关系

《航空无线电导航和雷达系统》是本专业必修的一门专业课，它与《电子飞行仪表系统》课程互有联系。

第二部分课程内容与考核目标

第一章ARINC-429总线

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：数据总线的用途。理解：数据字的基本构成及其作用，字的传输特性；BNR码编码方法及信号特性；BCD码和BNR码字的格式及数据编码方法。应用：各无线电系统中ARINC-429总线的作用、传输内容及编码方式。

二、考核知识点与考核目标

（一）ARINC-429数据字的基本构成及其作用（重点）

理解：字的基本构成及其传输特性。BCD码和BNR码字的格式及数据编码方法。

应用：ARINC-429字在航空电子系统中的应用实例。

（二）ARINC-429发送器和接收器的作用及工作原理（次重点）

理解：ARINC-429发送器和接收器的作用。

应用：ARINC-429发送器和接收器在航空电子系统中的应用。

第二章甚高频导航系统

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：VOR/ILS系统功用、工作频率、地面台配置、仪表指示。理解：VOR磁方位、相对方位、飞机磁方位和磁航向的定义及角度关系；基准相位信号和可变相位信号的形成原理，基准相位30Hz和可变相位30Hz的相位关系；LOC、G/S地面台发射信号等效波束及调制特性，偏离信号与调制信号的关系；机载VOR/ILS系统的工作原理。应用：VOR方位测量，VOR航道偏离测量，向/背台指示测量的方法；机载LOC、G/S测量偏离的原理。

二、考核知识与考核目标

（一）VOR方位测量原理（重点）

理解：VOR方位测量，VOR航道偏离测量，向/背台指示测量，LOC、G/S测量偏离的原理。

应用：测量偏离的原理的应用。

（二）机载VOR/ILS系统的工作原理（次重点）

理解：基准相位信和可变相位信号发射的过程；

LOC、G/S地面台发射信号等效波束及调制特性，偏离信号与调制信号幅度关系；

机载VOR/ILS系统的基本电路，信号处理过程。

应用：分析机载VOR/ILS系统的信号处理过程。

（三）机载VOR/ILS系统的组成与指示（一般）

识记：VOR的组成；

LOC、G/S地面台的配置；

ILS系统的组成。

理解：VOR/ILS系统的指示与接口关系。

应用：分析机载VOR/ILS系统信号指示电路的故障。

第三章指点信标

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记指点信标系统的分类、功用、系统试验方法及指示，理解地面台发射信号的特点和系统的基本工作原理，应用所学知识分析系统的一般故障。

二、考核知识与考核目标

（一）指点信标系统基本工作原理（重点）

识记：指点信标系统的组成。

理解：系统的信号特点。

应用：指点信标系统的故障分析。

（二）机载指点信标机（次重点）

识记：机载指点信标机的系统组成。

理解：系统的信号处理过程。

应用：指点信标灯指示信号与控制开关的控制原理。

（三）机载信标系统的指示（一般）

识记：信标系统的指示。

理解：信标系统的指示与接口关系。

应用：分析机载信标系统信号指示电路的故障。

第四章自动定向机

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记ADF功用，机载设备组成及控制显示功能和系统试验方法，理解定向误差和51Y-7ADF系统的基本组成及信号处理（变换）过程，理解旋转环形天线式和固定环形天线式ADF的定向原理以及“M型”定向机和调相型定向机的系统结构和定向原理，应用所学知识分析定向系统的误差特性。

二、考核知识与考核目标

（一）定向原理（重点）

理解：旋转环形天线式和固定环形天线式ADF的定向原理。

应用：根据定向原理分析机载定向系统的基本电路。

（二）定向误差分析（次重点）

理解：极化误差，象限误差，天线效应误差的概念。

应用：减小定向误差的方法。

（三）ADF系统的指示（一般）

识记：ADF的指示。

理解：ADF系统的指示与接口关系。

应用：分析机载ADF系统信号指示电路的故障。

第五章　无线电高度表　　

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：LRRA的功用，测高机的种类；机载设备组成及其功用，控制与显示功能。理解：普通FMCW无线电高度表测高原理，基本电路组成；普通FMCW信号处理（变换）过程；等差频FMCW无线电高度表测高原理，基本电路组成；等差频FMCW信号处理（变换）过程。应用：影响LRRA性能的因素和故障排除方法。

二、考核知识与考核目标

（一）无线电高度表测高原理（重点）

理解：无线电高度表测高原理及信号特性。

应用：分析普通FMCW和等差频FMCW无线电高度表的工作原理，系统中信号的变换和信息处理流程。

（二）影响LRRA性能的因素（次重点）

理解：测高精度、AID、信号强度与高度的关系、多路径干扰，飞机姿态对高度影响、系统之间的互相干扰、散射干扰等。

应用：减小各种影响测高精度的方法。

（三）机载LRRA系统的指示（一般）

识记：LRRA系统的指示。

理解：LRRA系统的指示与接口关系。

应用：分析机载LRRA系统信号指示电路的故障。

第六章　测距机

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：DME系统组成及功用；DME与VOR/ILS频率配对关系；试验方法及指示。理解：DME系统询问与应答信号特性；闪频效应；工作方式与状态。应用：DME系统基本电路组成；信号处理（变换）过程，系统接口。

二、考核知识与考核目标

（一）DME系统询问与应答信号特性，闪频效应，工作方式（重点）

理解：闪频与同步应答识别原理，DME系统基本电路组成。

应用：分析DME系统的信息处理流程和系统工作状态转换。

（二）DME电路基本工作原理（次重点）

理解：DME测距电路组成。

应用：时钟频率与距离计数的关系。

（三）机载DME系统的指示（一般）

识记：DME系统的指示。

理解：DME系统的指示与接口关系。

应用：分析机载DEM系统信号指示电路的故障。

第七章　空中交通管制应答机

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：ATC系统组成及功用；机载设备组成扩控制显示功能；系统试验方法及显示。理解：ATCRBS/MODES的兼容性及其区别；旁瓣抑制原理；模式S地址获取方法；系统基本电路组成，信号处理过程，输入/输出接口。应用：ATC系统询问模式及信号特性；识别及高度应答信号格式及编码方法；模式S系统询问模式及信号特性，应答机格式及编码方法。

二、考核知识与考核目标

（一）ATCRBS/MODES询问模式、应答模式及信号特性（重点）

理解：识别及高度应答信号格式及编码原理。

应用：识别码的组成与变换。

（二）系统基本电路（次重点）

理解：视频处理器、消窄限宽电路、自动过载抑制的基本原理。

应用：分析机载应答机系统的信号处理流程。

（三）机载应答机系统的控制（一般）

识记：机载应答机系统的控制合结构。

理解：应答机系统的控制与接口关系。

应用：分析机载应答机系统的控制信号电路的故障。

第八章　机载防撞系统（TCAS）

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：TCAS类别及其功用，基本性能；机载设备组成及其功用扩控制显示功能，咨询信息、图像。理解：TCAS一般工作原理；模式Ｃ询问特点；TCAS功能方块图及输入/输出接口。应用：防撞计算原理；威胁等级与灵敏度。

二、考核知识与考核目标

（一）防撞系统的原理与系统组成（重点）

识记：机载防撞系统的组成与信号接口关系。

理解：防撞计算的基本原理。

应用：TCAS系统与应答机系统的关系分析。

（二）防撞系统的功用与可提供的信息（次重点）

识记：机载防撞系统的可提供的信号及其显示方式。

理解：防撞系统显示信息的含义和音响信息。

应用：TCAS系统与信号处理与传输关系。

（三）机载TCAS系统的指示（一般）

识记：TCAS统的指示。

理解：TCAS系统的指示与接口关系。

应用：分析机载TCAS系统信号指示电路的故障。

第九章近地警告系统

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：GPWS功用，机载设备组成及其功用；系统试验方法及显示信息。理解：GPWS输入/输出信号及其作用；风切变警告原理和使用信号；GPWS基本电路组成，信号处理过程，输入/输出接口。应用：六种警告方式的定义；各警告方式使用信号及警告范围与飞行参数的关系；各警告方式提供的警告信息。

二、考核知识与考核目标

（一）警告方式（重点）

识记：各警告方式使用的输入信号及提供设备。

理解：六种警告方式的定义。

应用：GPWS系统各警告方式提供的警告信息及其显示装置。

（二）GPWS系统（次重点）

识记：GPWS系统基本电路组成。

理解：GPWS系统的信号处理过程。

应用：分析系统工作原理。

（三）机载GPWSS系统的指示（一般）

识记：GPWS统的指示。

理解：GPWS统的指示与接口关系。

应用：分析机载GPWS系统信号指示电路的故障。

第十章气象雷达系统

一、学习目的与要求

通过本章学习，使学生识记：机载雷达系统的种类与功用；脉冲雷达的组成。理解：脉冲雷达信号的特性、技术参数。应用：脉冲雷达的信号产生原理和影响气象雷达性能的主要因素；脉冲雷达信号的特性、技术参数和分析雷达性能及故障的基本方法。

二、考核知识与考核目标

（一）雷达性能与技术参数（重点）

理解：雷达信号的特性、技术参数；

全相参雷达收发系统的设计特点及其与雷达性能的关系；

脉冲调制电路的结构特点与特殊器件的工作原理。

应用：分析机载彩色气象雷达的性能与技术参数的关系。

（二）雷达收发电路（次重点）

识记：直接振荡式发射电路的结构、信号产生过程与信号特性。

理解：全相参雷达收发系统的设计特点及其与雷达性能的关系；

雷达信号的检测原理与影响雷达检测能力的主要因素；

脉冲雷达接收机的电路结构与技术特性；

雷达数字式信号处理电路的基本理论与电路结构；

湍流检测的基本理论与电路工作原理；

应用：接收机主要参数的测量原理与维修原理。

（三）雷达天线系统（次重点）

识记：平板式雷达天线的技术特性与结构。

雷达天线及波导系统的维护特点。

理解：雷达天线扫掠系统的组成、工作原理及微机控制原理；

天线稳定系统的结构、稳定特性与电路结构。

应用：雷达天线及波导系统的维护特点。

（四）雷达显示器（一般）

识记：雷达显示器的功用与类型。

理解：扫描变换的基本原理；

光栅扫描的基本原理与技术参数。

应用：显示器的调整。

第三部分有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

本课程的考核目标共分为三个能力层次：识记、理解、应用，它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础上。其具体含义为：

识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能应用有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题，并提高综合分析和解决较为复杂问题的能力。

二、教材

指定教材：《导航原理与系统（讲义）》耿宏王凯张晓瑜中国民航大学2008

《雷达原理与气象雷达系统》蔡成仁编兵器工业出版社2001年版

参考教材:《航空无线电导航原理》洪伦耀编空军通信工程学院出版

《雷达原理》丁鹭飞编西安电子科技大学出版社

《雷达系统》丁鹭飞编西安电子科技大学出版社

三、自学方法指导

1、学生自学时，应先仔细阅读本大纲。明确大纲规定的课程内容和考试目标及所列各章中考核的知识点和考核要求，以便突出重点，有的放矢的应用课程内容。

2、在识记考试大纲内容的基础上，根据考核知识点和考核要求，认真阅读教材，把握各章节的具体内容，吃透每个知识点，对基本概念和基本原理必须深刻理解，对基本方法牢固应用，并融会贯通，在头脑中形成完整的内容体系。

3、自学各章节内容时，能够在理解的基础上加以记忆，切勿死记硬背；同时在对一些知识内容进行理解把握时，联系实际问题思考，从而达到深层次的认识水平。

4、为了提高自学效果，应结合自学内容，结合自己生产实践的经验，多收集一些实际案例，阅读一些相关资料，从而对所学内容能够更好的理解。

四、对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应应用各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目的。

3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导。提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是对自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，解决问题的能力。

7、要使考生识记试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在不同难度的试题。

8、助学学时：本课程共6学分，建议总课时不少于108学时，其中助学学时分配如下：

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是“识记”10％，“理解”50％，“应用”40％。

3、试题难易程度合理，易，较易，较难，难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例为：重点占65％，次重点占25％，一般占10％。

5、课程命题采用的基本题型包括单项选择题，填空题，简答题，分析题。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分为及格。

六、题型示例（样题）

（一）选择题

若VOR预选航道方位是45°,VOR接收机测得基准相位30Hz和可变相位30Hz的相位差是230°,则EHSI上航道偏离指示和向/背台指示分别为：

A)飞右，背台；

B)飞左，向台；

C)飞右，向台；

D〕飞中，向台。

（二）填空题

GPWS控制板上起落架/襟翼超控开关在"禁止"位,对GPWS工作来说,相当于起落架在位置，襟翼在位置。

（三）简答题

简答ATCRBS与模式S应答机的兼容性特性。两个系统之间询问应答方式有什么区别？

（四）分析题

说明当飞机高度下降时等差频FMCW高度表为保持差频等于25kHz的系统信号跟踪过程。

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