Радиотехническое обеспечение полетов воздушных судов и авиационная электросвязь

РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 
ПОЛЕТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ 
И АВИАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Под редакцией С.А. Кудрякова
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)
Москва
ИНФРА-М
2021

УДК 629.7.066(075.8)
ББК 39.57-5я73
 
Р15
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 гражданской 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
 
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
Данная книга доступна в цветном исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium.com
ISBN 978-5-16-016820-3 (print)
ISBN 978-5-16-109387-0 (online)
© Коллектив авторов, 2021

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

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
4

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
5

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. 

 
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 
 
АДУ – аппаратура дистанционного управления 
АНС – аэронавигационная система 
АКДУ – аппаратура контроля и дистанционного управления 
АППЦ – автоматизированный приемно-передающий центр 
БСПС í бортовые системы предупреждения столкновений  
ВРЛ – вторичный радиолокатор 
ДАТО – департамент авиационно-технического обеспечения 
КДП – командно-диспетчерский пункт 
МВЛ – местные воздушные линии 
МРЛС – метеорологические радиолокационные станции 
ОВД – обслуживание воздушного движения 
ОПРЛ í обзорно-посадочный (комбинированный) радиолокатор 
ОРЛ-А í обзорный радиолокатор аэродромный 
ОРЛ-Т í обзорный радиолокатор трассовый 
ОРЛ-ТА í трассово-аэроузловой радиолокатор 
ПРЛ – первичный радиолокатор 
ПРЛС – посадочная радиолокационная станция 
ПРС í приводная радиостанция 
РЛС ОЛП í радиолокационная станция обзора летного поля 
РМА (VOR) í всенаправленный ОВЧ радиомаяк азимутальный 
РМД (DME) í всенаправленный ультравысокочастотный (УВЧ) радиомаяк дальномерный 
РМСП í радиомаячная система посадки 
РТС –радиотехническая система 
РЦ – региональный (районный) центр 
САИ – служба аэронавигационной информации 
СИТА (SITA) – Международное общество авиационной электросвязи 
ССС – спутниковые системы связи 
СФСС – система фиксированной спутниковой связи 
УВД – управление воздушным движением 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
8

ABAS í бортовая система функционального дополнения 
ADS í автоматическое зависимое наблюдение 
APV í процедура захода с вертикальным наведением  
ASA – бортовая функция наблюдения 
A-SMGCS – усовершенствованные системы управления наземным движением и контроля за ним 
ASTERIX í универсальная структурированная система обмена наблюдения Евроконтроля  
CNS/ATM (Сommunications, Navigation, Surveillance / Air Traffic 
Management) – связь, навигация, наблюдение / организация воздушного движения 
DAP í параметры, передаваемые с борта воздушных судов по линии связи 
«вниз» (DownLink) 
DME – всенаправленный ультравысокочастотный (УВЧ) радиомаяк дальномерный 
EHS í расширенное наблюдение 
ELS – базовое наблюдение 
FANS í будущая аэронавигационная система 
FOD í системы обнаружения малых предметов 
GBAS í наземная система функционального дополнения  
GEO í геостационарный спутник 
GRAS í наземная региональная система функционального дополнения  
MLAT (Multilateration) í мультилатерация  
MSPSR í мультистатический первичный обзорный радиолокатор  
PAR – радиолокатор точного захода на посадку 
PARROTS – мониторы позиции 
PBN (Performance Based Navigation) –навигация, основанная на характеристиках 
RNAV í метод зональной навигации 
RNP – требуемые навигационные характеристики 
RVSM í средство контроля за выдерживанием высоты  
SBAS í спутниковая система функционального дополнения,  
SDP í обработка данных наблюдения 
SID í стандартный вылет по приборам  
SITA (СИТА) – Международное общество авиационной электросвязи 
STAR í стандартный подход по приборам 
TCAS í бортовая система предупреждения столкновений  
TDOA – метод, использующий разницу во времени прихода сигнала 
VDB í линия передачи данных ОВЧ-диапазона  
VOR – всенаправленный ОВЧ радиомаяк азимутальный 
WAM í мультилатерация с широкой зоной действия 
 
 
8 
 
9

 
ВВЕДЕНИЕ 
В.1 Общие сведения об учебном пособии 
«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.
Настоящее учебное пособие подготовлено коллективом преподавателей 
кафедры радиоэлектронных систем в помощь студентам, готовящимся к сдаче 
итогового государственного экзамена по специализации «Организация радиотехнического обеспечения полетов воздушных судов» специальности 25.05.05 
«Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения» и профилю «Эксплуатация наземных средств радиотехнического обеспечения полетов воздушных судов» направления 162700 «Эксплуатация аэропортов и обеспечение полетов воздушных судов» в Санкт-Петербургском государственном 
университете гражданской авиации по Федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования, обучающихся по всем формам 
получения высшего образования. 
Материал учебного пособия включает в себя основные разделы дисциплин 
(модулей), изучаемых на протяжении профессиональной подготовки выпускника, и поэтому излагается в кратком описании. 
В рамках итогового государственного экзамена выпускникам требуется 
продемонстрировать сформированность компетенций, выносимых в соответствии с Федеральными образовательными стандартами на государственную 
итоговую аттестацию. 
По специализации «Организация радиотехнического обеспечения полетов воздушных судов» проверяются следующие: 
общекультурные компетенции (ОК): 
владение культурой мышления, способностью формулировать понятия и 
суждения, индуктивные и дедуктивные умозаключения (ОК-4); 
умение анализировать логику рассуждений и высказываний, выявлять значение, смысловое содержание в услышанном, увиденном или прочитанном 
(ОК-5); 
способность к восприятию, анализу, критическому осмыслению, систематизации и синтезу информации, полученной из разных источников, прогнозированию, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-6); 
свободное владение литературной и деловой письменной и устной речью 
на русском языке, навыками ведения спора, дискуссии и полемики, публичной 
и научной речи (ОК-7); 
способность находить решения в нестандартных ситуациях и готовность 
нести за них ответственность (ОК-9); 
обладание креативным мышлением, способностью к самостоятельному 
анализу ситуации, формализации проблемы, планированию, принятию и реализации решения в условиях неопределенности и дефицита времени (ОК-10); 
способность актуализировать имеющиеся знания, умения и навыки при 
принятии решения и его реализации (ОК-33); 
9 
 
10