第6章船用VHF通信设备
2) 使用VHF EPIRB 在 VHF CH70上发射DSC报警信号,作为船 对岸的报警,必须要求岸台建立起相应的接收台,并做到 对A1海区的完全覆盖。一旦有关岸台接收到DSC报警信号 ,应能立即将此信息转往有关的RCC,并由RCC及时采取有 效的搜救措施。
3.发射序列的内容 ① VHF EPIRB 只能提供遇险船识别码、遇险船位和时间。
6.1.6 VHF船台的一般组成和主要功能与性能要求
1.组成方框图
双工器
接
发
收
射
机
机
控制单元
显示器
扬声器
面板单元
话筒
DSC终端
2.各组成部分的主要作用 1)双工器 作用: 为使双工工作时收发机仍能使用同一天线,必须利
用双工器对收、发信号进行隔离,以保证通信时接 收机不受本台发射信号的干扰或损坏。
第6章 船用VHF通信设备
6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.4 VHF EPIRB
1.概述
1) 按GMDSS 船用设备配备要求,在 A1 海区航行的船舶,可 配备 1台VHF EPIRB,包括用于寻位的 9GHz SART,以代 替 COSPAS-SARSAT 系统406MHz EPIRB。
u
2.信号波长短,设备天线尺寸小: 船用VHF工作在156~174MHz范围,波长小于2m, 故天线尺寸也小,船台易于架设在桅杆或烟囱 顶上,岸台易于采用方向性很强的定向天线。
3.具有较强的抗干扰能力: 因为调频接收机中,输出信噪比与调制指数mf有关 。mf加大,输出信噪比也增大。 mf=△fmax/Fmax
G2B)表示。 CCIR建议: 在VHF波段进行DSC或NBDP通信时,要求终端设备输 出和输入的信号,应是以1700Hz为副载波、频移为 ±400Hz、调制速率为1200波特的移频键控信号。
码元宽度=1000/1200=0.833s
“0”对应较高频率 1700+400HZ=2100HZ 空号
“1”对应较低频率 1700-400HZ=1300HZ 传号
第6章 船用VHF通信设备
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6.1 VHF无线电通信设备及频率
6.1 VHF无线电通信设备的分类 1. 水上近距离无线电通信
甚高频只能直线传播,受视距限制,理论上约100海 里,实际正常范围20~30海里左右。
2. VHF—DSC呼叫功能
遇险报警、遇险收妥、遇险转发。 紧急、安全、常规呼叫。 打直拨电话(在A1海区可以实现船经岸与陆上电话
网用户的自动连接。) 自动值守(VHF CH70 DSC值守机)。
注:VHF—DSC的专用信道——VHF CH70信道
6.1.3 VHF通信的特点
1.传播距离较近,通信范围受限。
⑥保护频道: CH75和CH76为CH16的保护频道;156.800±0.025
⑦CH06:用于国内航行船舶间导航和避让操作,也可用于从事 协调搜救作业的船舶电台和飞机电台之间的通信;
⑧CH13: 用于国际航行船舶间导航和避让操作;
⑨CH87和CH88: 两个单工频道用于提供海上作业船舶的自动识 别和监视系统(AIS)的工作频道。
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6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.2 VHF收发机组成
• 6.2.1VHF发射机组成
音频电路
直接调频 晶体振荡器
混频
驱动
功放
频率合成器 直接调频方式
频率合成器
调相
倍频
驱动
功放
音频电路
变换网络 间接调频方式
• 组成
高放 一混 二混 中放 限幅 鉴频 静噪 去加重 音放
合成器 二本振
VHF接收机框图
静噪电路
• 作用:
– 无信号或收到的电平很微弱时,因门限效应,输出S/N 急剧下降,自动将低频放大器闭锁,从而使接收机不 能在扬声器中输出“沙沙”的噪声,保持驾驶台安静。
• 组成:
限幅
鉴频
静噪开关
去加重
音放
船舶VHF无线电通信设备分类:
VHF、VHF DSC和双向VHF无线电话通信设备
VHF无线电设备的配备要求
根据1988年SOLAS公约修正案要求: 海上船舶必须配备——具有无线电话和数字选择性呼叫
(DSC)通信功能的甚高频(VHF)无线电通信设备 船舶还应配备3台(300一500总吨船舶可以配备2台)救生
双值守电路:多谐振荡器 和 自动电子转换开关。
双值守原理
在双信道守听时,每隔1s或更短的时间间隔,应 检查VHF CH16信道。如果CH16信道出现信 号,接收机立即锁定到此信道,直到CH16的 信号消失,在自动返回另一信道。
CH08 CH16 0.9s 0.1s
1S
1S
CH16有信号
DW CH16
⑤ 电文中通信指令表明后续遇险通信使用的工作种类。 具体内容视船舶设备的配备情况,由销售商出售时写 入。一般设定为 VHF CH16电话通信,但特殊情况也可 选择使用 NBDP 的 ARQ 方式进行。
⑥ VHF EPIRB 每次发射由 5 个 DSC 序列组成,相邻两 次发射的时间间隔为 (230+10 n) s,其中n为重复发 射的次数。如第一次重发,则n=1。
mf>1时,宽带调频. B=2(mf+1)Fmax=2(△fmax +Fmax) mf≤1时,窄带调频.B=2Fmax
4.由于VHF调频接收机存在门限效应接收机中必须引入静噪电路
门限效应:是指当Si/Ni低于门限时,其So/No明显下降 ,使扬声器中出现S/N恶化的现象。为保 持工作环境的安宁,当Si/Ni低于门限时, 应切断扬声器的输出;而当Si/Ni高于门限 时,再恢复扬声器的输出。这就是静噪电 路的作用,该电路放在解调之后。
ห้องสมุดไป่ตู้
噪声提取
噪声放大
噪声检波
静噪电路框图
直流放大
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6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.3 双值守原理与要求
根据SOLAS公约要求,船舶在海上航行要保持在 VHF CH16信道上连续值守,为此要求VHF无线电 设备要具有双值守功能,使接收机能同时守听两个 信道。
4. VHF EPIRB基本组成
VHF EPIRB实际上是一个有发射能力的单通道DSC报警设 备。它包括一个DSC程序处理器、主振、调制器、功放、 电源、水敏开关以及与GPS接收机相连的接口电路,如下 图所示。
语音放大
限幅
预加重
低通滤波器
音频电路
• 限幅:
– 选取适当的调频指数
• 预加重电路
– f↑,S↓,N↑,S/N ↓ , mf↓,抗干扰能力↓ – 作用:人为地提高音频信号频谱中高频端的信噪比 – 组成:RC微分电路 – 接收端需加去加重电路
• 低通滤波器:
– 限幅带来高次谐波,防止边带频谱扩宽
6.2.2VHF调频接收机
2.工作方式
有 单工 、双工 和 半双工 三种。
1)单工方式
①
按CCIR建议,水上VHF通信中船舶间的通信只能使
用同频单工方式。
②
船用设备的单工操作由话筒上的PTT开关控制。发
则不收,收则不发。
2)双工方式
通信时双方必须分别使用两个不同频率同时进行发射和接收。
常闭触电
按钮 导线,去接收机
导体
弹簧 绝缘体
大及解调,最终将其还原为原始音频信号,以实现信息的 接收。 ② 解调后的话音信号经静噪电路和去加重处理后,送入低 频功率放大器进行功率放大,以推动耳机、扬声器等相 关终端设备工作。
5)面板单元
主要由单片机和音频处理电路组成,与显示器、扬声器 以及送受话器等外设构成对整机的操作控制。
GMDSS对VHF设备的技术要求
即某一频道与CH16双值守,具有选择优先信道(海上VHF的 优先信道为CH16)的特性。
双值守功能可人工启或关闭,即使已开启双值守功能,一 旦拿下送受话器,该功能将自动关闭;而挂上送受话器, 该功能又自动恢复到启动状态。
双值守功能开启期间,所有被扫描信道号应能同时显示出 来。对收到信号的信道号有显示。
艇筏上使用的双向VHF无线电话通信设备 对仅航行在A1海区的船舶可以配备VHF CH70 EPIRB,用
以代替卫星EPIRB实现遇险报警。
6.1.2 VHF设备的主要功能
1.VHF无线电台通信功能
港口引航业务、船舶动态业务通信。 公众通信。在A1海区船舶能通过该海区的VHF海岸 电台和陆上电话网用户进行通信。 驾驶台对驾驶台通信。实现船舶操作、安全避让、 船舶移动等通信。 近距离搜救协调通信,搜救现场通信。海上VHF通 信波段CH16信道是无线电话遇险和安全频率。 VHF CH16信道的值守。
1) 信号主要以空间波形式直线传播。 2) 地球表面的曲率效应,致使传输距离取决于收、发天
线的架设高度。 3) 通信距离极限值小于100 n mile,正常值约为25n mile。 4) 比较适合建立以岸台为中心的近距离蜂窝式通信网。 5) 一般规定,岸台发射机的额定功率不应超过50W。船台
发射机的额定功率不应超过25W。一般在6~25w之间 ,并应能减小到≤1w。
5.信号占用的频带宽
Bfm=2(mf+1)Fmax=2(△fmax+Fmax)》Bam
这是调频制的缺陷所在,采用调频传输虽然提高了