Радиотехническое обеспечение полетов воздушных судов и авиационная электросвязь

РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 
ПОЛЕТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ 
И АВИАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ

Москва
ИНФРА-М
2021

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано 
Межрегиональным учебно-методическим советом 
профессионального образования в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по специальности 25.05.05 «Эксплуатация 
воздушных судов и организация воздушного движения» 
(квалификация «инженер») (протокол № 11 от 09.11.2020)

Под редакцией С.А. Кудрякова

УДК 629.7.066(075.8)
ББК 39.57-5я73
 
Р15

 
Р15 
 
Радиотехническое обеспечение полетов воздушных судов и авиационная электросвязь : учебное пособие / С.А. Кудряков, В.К. Кульчицкий, Н.В. Поваренкин [и др.] ; под ред. С.А. Кудрякова. — Москва : 
ИНФРА-М, 2021. — 299 с. — (Высшее образование: Специалитет). — 
DOI 10.12737/1242223.

ISBN 978-5-16-016820-3 (print)
ISBN 978-5-16-109387-0 (online)

В учебном пособии изложены основы радиотехнического обеспечения полетов, вопросы организации радиотехнического обеспечения полетов, общая характеристика 
средств обеспечения полетов. Приведены сведения о приводных радиостанциях, маркерных радиомаяках, радиомаячных системах посадки, автоматических радиопеленгаторах, 
системе РСБН, маяках VOR и DME, спутниковых системах навигации, а также радиолокационных средствах наблюдения. Изложены основы электросвязи, вопросы авиационной 
электросвязи, а также приведены сведения о средствах авиационной электросвязи. Имеются вопросы для самоконтроля. 
Предназначено для студентов, обучающихся по программе специалитета по специальности 25.05.05 «Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения»; 
для студентов, обучающихся по программе бакалавриата по направлению подготовки 
25.03.04 «Эксплуатация аэропортов и обеспечение полетов воздушных судов», а также для 
студентов, обучающихся по программе магистратуры по направлению 25.04.04 «Эксплуатация аэропортов и обеспечение полетов воздушных судов».
УДК 629.7.066(075.8)
ББК 39.57-5я73

А в т о р ы:
Кудряков С.А., доктор технических наук, старший научный сотрудник, заведующий кафедрой радиоэлектронных систем Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации; 
Кульчицкий В.К., кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиоэлектронных систем Санкт-Петербургского государственного университета граж-
данской авиации; 
Поваренкин Н.В., кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой радиотехнических систем Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения;
Пономарев В.В., кандидат технических наук, доцент Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации;
Рубцов Е.А., кандидат технических наук, доцент Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации;
Соболев Е.В., кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиоэлектронных систем Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации
Р е ц е н з е н т ы:
Книжниченко Н.В., главный инженер Службы эксплуатации радиотехнического 
оборудования и связи (ЭРТОС) Санкт-Петербургского центра обслуживания воздушного движения (ОВД); 
Сазанов В.Е., кандидат технических наук, доцент, декан факультета летной эксплуатации Санкт-Петербургского государственного университета гражданской 
авиации

ISBN 978-5-16-016820-3 (print)
ISBN 978-5-16-109387-0 (online)
© Коллектив авторов, 2021

Данная книга доступна в цветном исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium.com

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЧАСТЬ I
Принятые сокращения ........................................................................................... 8
Введение ................................................................................................................... 10

В.1 
Общие сведения об учебном пособии ..................................................... 10
В.2 
Начальные сведения о радиотехнике ...................................................... 14
В.3 
Электрические сигналы и их параметры ................................................ 17
В.4 
Среды распространения сигнала .............................................................. 26
В.5 
Особенности распространения радиоволн различных диапазонов ..... 28
В.6 
Помехи приему сигналов .......................................................................... 34
Вопросы для самоконтроля ................................................................................. 37

Глава 1 Организация радиотехнического обеспечения полетов ................. 38

1.1 
Содержание радиотехнического обеспечения полетов ......................... 38
1.2 
Состав и размещение средств радиотехнического обеспечения 
полетов ........................................................................................................ 39
1.3 
Организация эксплуатации средств радиотехнического 
обеспечения полетов ................................................................................. 41
1.4 
Условия эксплуатации средств радиотехнического обеспечения 
полетов ........................................................................................................ 42
1.5 
Эксплуатационные требования к комплексам навигации, посадки, 
связи и наблюдения ................................................................................... 44
Вопросы для самоконтроля ................................................................................. 52

Глава 2 Общая характеристика радиотехнических средств 
обеспечения полетов ............................................................................................. 53

2.1 
Области применения, достоинства и недостатки радиотехнических 
средств......................................................................................................... 53
2.2 
Классификация радиотехнических средств ............................................ 53
2.3 
Эксплуатационно-технические характеристики радиотехнических 
средств......................................................................................................... 54
2.4 
Физические основы радионавигации ...................................................... 58
2.4.1 
Методы и режимы измерения дальности ................................... 58
2.4.2 
Определение разности расстояний ............................................. 62
2.4.3 
Определение угловых координат ................................................ 63
2.4.4 
Методы радионавигации .............................................................. 65
Вопросы для самоконтроля ................................................................................. 67
ЧАСТЬ II
Принятые сокращения ......................................................................................... 70
Глава 3 Наземные радиотехнические средства обеспечения полетов ....... 72

3.1 
Приводные радиостанции ......................................................................... 72

3.2 
Маркерные радиомаяки ............................................................................ 76
3.3 
Радиомаячные посадочные системы ....................................................... 78
3.3.1 
Назначение и классификация ...................................................... 78
3.3.2 
Состав и размещение .................................................................... 80
3.3.3 
Принципы взаимодействия оборудования радиомаячной 
системы посадки ........................................................................... 83
3.3.4 
Принцип работы радиомаяков системы посадки ...................... 84
3.3.5 
Требования ICAO и основные эксплуатационно-технические 
характеристики радиомаячных систем посадки диапазона 
очень высоких частот ................................................................... 87
3.3.6 
Регламентированные, критические и чувствительные зоны 
радиомаячной системы посадки .................................................. 91
3.3.7 
Радиомаячные системы посадки сантиметровых волн 
(сверхвысоких частот) .................................................................. 94
3.4 
Наземные радиопеленгаторы.................................................................... 97
3.5 
Дальномерные радионавигационные системы ....................................... 99
3.5.1 
Основные характеристики дальномерной системы DME ...... 100
3.5.2 
Принцип функционирования ретранслятора DME ................. 103
3.5.3 
Особенности навигации по двум дальномерам DME/DME ... 104
3.6 
Радиотехническая система ближней навигации (РСБН) ..................... 105
3.7 
Всенаправленные радиомаяки ................................................................ 106
3.8 
Спутниковые радионавигационные системы ....................................... 112
3.8.1 
Глобальная навигационная спутниковая 
система GNSS (Global Navigation Satellite System) .................. 112
3.8.2 
Характеристика спутниковых навигационных систем GPS 
и ГЛОНАС ................................................................................... 113
3.8.3 
Наблюдение на основе глобальной системы 
позиционирования ...................................................................... 116
3.8.4 
Принципы функционирования спутниковых навигационных 
систем ........................................................................................... 118
3.9 
Радиолокационные средства наблюдения ............................................. 123
3.9.1 
Классификация ICAO для современных систем 
наблюдения .................................................................................. 123
3.9.2 
Классификация радиолокационных станций управления 
воздушным движением .............................................................. 129
3.9.3 
Первичные радиолокационные станции обзора воздушного 
пространства ................................................................................ 130
3.9.4 
Вторичные радиолокационные системы (ВРЛС) .................... 142
3.9.5 
Автоматизированные системы управления воздушным 
движением ................................................................................... 154
3.9.6 
Наблюдение на основе комбинирования радиолокаторов
и системы мультилатерации ...................................................... 159

3.9.7 
Автоматическое зависимое наблюдение .................................. 161
3.9.8 
Другие виды наблюдения .......................................................... 165
3.9.9 
Комбинированная обработка и передача данных 
наблюдения .................................................................................. 167
3.9.10 Примеры радиолокационных систем наблюдения.................. 169
3.9.11 Перспективы развития систем наблюдения ............................. 178
Вопросы для самоконтроля ............................................................................... 183
ЧАСТЬ III
Принятые сокращения ....................................................................................... 186
Глава 4 Основы электросвязи .......................................................................... 188

4.1 
Основные понятия и определения ......................................................... 188
4.2 
Основы теории информации .................................................................. 191
4.2.1 
Информационные характеристики источника сообщений .... 192
4.2.2 
Информационные характеристики канала связи ..................... 193
4.3 
Основы теории кодирования .................................................................. 196
4.3.1 
Основные понятия и определения ............................................ 196
4.3.2 
Классификация кодов ................................................................. 197
4.4 
Основы сетей электросвязи .................................................................... 200
Вопросы для самоконтроля ............................................................................... 207

Глава 5 Авиационная электросвязь ................................................................ 208

5.1 
Классификация и предназначение авиационной электросвязи .......... 208
5.2 
Современное состояние и перспективы развития авиационной 
электросвязи в соответствии с системой CNS/ATM ........................... 208
5.2.1 
Существующая система авиационной электросвязи .............. 209
5.2.2 
Перспективная концепция связи ............................................... 210
5.3 
Сети авиационной фиксированной электросвязи ................................ 213
5.4 
Сети авиационной воздушной электросвязи ........................................ 220
5.5 
Аэронавигационная телекоммуникационная сеть ATN ...................... 227
5.6 
Протоколы информационного обмена авиационной сети 
электросвязи (ATN) ................................................................................. 230
5.6.1 
Анализ протоколов бортовой подсети ..................................... 230
5.6.2 
Протоколы подсети «воздух – земля» ...................................... 231
5.6.3 
Анализ протоколов подсети «земля – земля» ......................... 233
5.6.4 
Возможность использования сети на основе 
протоколов Х.25 .......................................................................... 235
5.6.5 
Возможности использования технологии Frame Relay .......... 236
5.7 
Авиационное радиовещание ................................................................... 239
Вопросы для самоконтроля ............................................................................... 240

Глава 6 Средства авиационной электросвязи ............................................... 241

6.1 
Классификация объектов и средств авиационной электросвязи........ 241

6.2 
Средства радиосвязи ОВЧ диапазона .................................................... 242
6.2.1 
Радиосредства серии «Фазан-19» .............................................. 242
6.2.2 
Радиосредства серии «Серия 2000» .......................................... 246
6.2.3 
Автономные радиоретрансляторы ОВЧ-диапазона ................ 251
6.2.4 
Аппаратура управления удаленными радиостанциями 
«ТАНГЕНТА+» ........................................................................... 255
6.2.5 
Автоматизированные приемо-передающие центры 
ОВЧ-диапазона ............................................................................ 257
6.2.6 
Антенны ОВЧ-диапазона ........................................................... 266
6.3 
Средства авиационной электросвязи ВЧ-диапазона ............................ 269
6.3.1 
Радиооборудование ВЧ-диапазона серии «Пирс» .................. 270
6.3.2 
Антенны ВЧ-диапазона .............................................................. 278
6.4 
Средства авиационной спутниковой связи ........................................... 287
Вопросы для самоконтроля ............................................................................... 295

Список использованной литературы .............................................................. 296

ЧАСТЬ I. 

– – – – -
– – -– -– – – -() ----– – (VOR) (DME) () –– () – (SITA) – – – –  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8

ABAS ADS APV 
ASA – A-SMGCS – ASTERIX 
CNS/ATM (ommunications, Navigation, Surveillance / Air Traffic 
Management) – , , / DAP , «» (DownLink) 
DME – () EHS ELS – FANS FOD GBAS 
GEO GRAS 
MLAT (Multilateration) 
MSPSR 
PAR – PARROTS – PBN (Performance Based Navigation) –, RNAV RNP – RVSM 
SBAS ,  
SDP SID 
SITA () – STAR TCAS 
TDOA – , VDB -
VOR – WAM  
 

9

.1 
, «» 25.05.05 
«» «» 162700 «» -, . 
(), , . 
, . 
«» : 
(): 
, , (-4); 
, , , (-5); 
, , , , , , (-6); 
,  , , (-7); 
(-9); 
, , , , (-10); 
, (-33); 

10

«Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения» и профилю «Эксплуатация наземных средств радиотехнического обеспечения полетов воздушных судов» направления «Эксплуатация аэропортов и обеспечение 
полетов воздушных судов» в Санкт-Петербургском государственном университете гражданской авиации по Федеральным государственным образовательным 
стандартам высшего образования, обучающимся по всем формам получения 
высшего образования.

(-40); 
, , (-41) 
, , (-53); 
(-58); 
(): 
, , (-15); 
-(-20); 
, , (-21); 
(-27); 
, (-28); 
(-29); 
, (-30); 
(-32); 
, , , (-59); 
(-60); 
(-61); 
-(-62); 
, (-65); 
-(): 
-(-4.1); 

11

(-4.2); 
, , (-4.3); 
(-4.4); 
(-4.5); 
(-4.6); 
, (-4.7); 
(-4.8); 
, (-4.9); 
(-4.10). 
«» : 
: 
, , , , (-2); 
, , , 
, (-3); 
, , , , (-4); 
, , 
, , (-7); 
(-8); 

12

, , (-36); 
, (-38); 
, (-39); 
(40); 
, , (-42); 
, , (-45); 
(-46); 
(-47); 
: 
, , (-1); 
, , (-2); 
, (-3); 
(-5); 
,  
(-8); 
, , (-9); 
(-10); 
(-27); 
(-85); 
-(-86); 

13

(-95). 
 
, , . 
 

.2 
, radio () 
, . 3 3 , .   
, (1831 . .), 
(1865 . . ) (1887 . .).  
.. , . . 1895 , , .    
. , 
, , , . . .1. , 
. 
. , , ,  , . 
, . 
, 
. 

14