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系統組成
中波導航系統由地面設備和機載設備兩大部分組成。
地面設備由中波發射機、天調箱、發射天線及輔助設備組成，安裝在每個航站和航線的某些檢測點上，不斷地向空間全方位地發射無線信號，稱為無方向信標（NDB)。
機載設備主要包括自動測向接收機、控制盒、方位指示器、環形天線和垂直天線或組合式環形/垂直天線。機載設備又叫無線電羅盤，有半自動和全自動之分，採用前者測向時，必須人工旋轉環狀天線或搜尋線圈，採用後者時，無論是測向還是歸航，都完全由羅盤本身自動完成。
地面設備
中波發射機：無線電信號的產生、控制和監測。
中波導航系統地面設備
中波導航系統地面設備天調箱：與天線的阻抗匹配、調諧和控制；
發射天線：常見的中波天線有鞭狀天線、H型天線、米字形天線、籠型天線和T型天線等。
機載設備
自動測向接收機(ADF)：一般為超外差式設計；控制盒：用於控制各種工作狀態的轉換、頻率選擇和遠、近台的轉換等，並可進行調諧；
中波導航系統機載設備
中波導航系統機載設備方位指示器：指示出飛機與導航台的相對方位角；
天線：採用兩個(正交)環形天線和一個垂直天線，一個環形天線的環面與飛機縱軸垂直，當飛機對準導航台時接收信號最小，另一個環形天線的環面與飛機橫軸垂直，當飛機對準導航台時接收信號最大，即接收信號的強弱隨飛機的縱軸移動而變化，而接收信號的相位在最小值時轉換。這一信號再與垂直天線(用於辨向)接收信號疊加即可確定方位。
主要功能
1、測量飛機縱軸方向到地面導航台的相對方位角，並顯示在方位指示器上；
2、對飛機進行定位：現代飛機上一般裝備兩部ADF。兩部ADF所測得的相對方位顯示於同一指示器上，由這兩個方位角可確定飛機對地面導航台的兩條相應位置線，根據位置線相交定位原理即可確定飛機的地理位置；
3、判斷飛機飛越導航台的時間：當飛機飛嚮導航台時，根據相對方位角的變化來判斷飛越導航台的時間。如方位指示由0°轉向180°的瞬間即為飛越導航台的時間；
4、 利用方位指示保持沿預定航路飛行，即向/背台飛行；
5、 由於工作於中長波段，可接收民用廣播信號，並可用於定向。
主要原理
中波導航發射機與機上無線電羅盤配合工作，組成中波導航系統。機上無線電羅盤接收本設備的信號，進行處理變換後，無線電羅盤指示器指示出導航台的相對方位角，即飛機縱軸（機頭方向）與飛機和導航台連線之間的夾角。飛行員操縱飛機使無線電羅盤的指針指示到0°，機頭正前方就是要去的目的地上空。
無線電羅盤
無線電羅盤（radio compass）是一種最小值測量來波向的振幅式測角無線電導航設備，又稱無線電自動側向儀（automatic direction finding），配套地面設備是無方向信標（Non-direction beacon）。無線電羅盤有半自動和全自動之分，採用前者測向時，必須人工旋轉環狀天線或搜尋線圈，採用後者時，無論是測向還是歸航，都完全由羅盤本身自動完成。
機載天線採用兩個(正交)環形天線和一個垂直天線，一個環形天線的環面與飛機縱軸垂直，當飛機對準導航台時接收信號最小，另一個環形天線的環面與飛機橫軸垂直，當飛機對準導航台時接收信號最大，即接收信號的強弱隨飛機的縱軸移動而變化，而接收信號的相位在最小值時轉換。這一信號再與垂直天線(用於辨向)接收信號疊加即可確定方位。
無線電羅盤在測向過程中，需要隨時轉動環狀天線的8字形方向性圖，使其最小值(零值點)對準被測的地面導航台。為使方向性圖能夠旋轉，一種方法是用電機直接拖動環狀天線轉動，另一種方法是天線固定不動，通過測角器實現方向性圖轉動。
