船舶中高频组合电台的安装与操作课件.ppt
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1、项目二船舶中项目二船舶中/高频组合电台的安装与操高频组合电台的安装与操作作【知识链接知识链接】【项目实施项目实施】【项目考核项目考核】返回【知识链接知识链接】知识链接知识链接1船舶中船舶中/高频组合电台系统认识高频组合电台系统认识一、一、MF/HF组合电台的组成组合电台的组成船用船用MF/HF组合电台是地面通信系统的主体,通过该系统可实现遇险组合电台是地面通信系统的主体,通过该系统可实现遇险报警、搜救协调通信、现场通信、报警、搜救协调通信、现场通信、MSI的播发与接收和常规通信的功的播发与接收和常规通信的功能。另外通过海岸电台的延伸实现船舶电台与陆地公众电话网用户、能。另外通过海岸电台的延伸实
2、现船舶电台与陆地公众电话网用户、电传网用户之间的通信,还可借助专用终端设备实现与陆地数据通信电传网用户之间的通信,还可借助专用终端设备实现与陆地数据通信网用户间的通信。网用户间的通信。MF/HF组合电台,安装在船舶驾驶室的组合电台,安装在船舶驾驶室的GMDSS组合台上。组合台上。GMDSS组合台上除了安装组合台上除了安装MF/HF组合电台外,一般还安装组合电台外,一般还安装INMARSAT一一C站,站,有些船舶有些船舶VHF设备也安装在组合台上。设备也安装在组合台上。图图2一一1为为FURUNO的的RC一一1800E GMDSS组合台的系统图。组合台的系统图。下一页返回【知识链接知识链接】MF
3、/HF无线电通信系统,由单边带无线电通信系统,由单边带(SSB)收发信机、操作控制单元、收发信机、操作控制单元、终端设备、天线藕合器、天线以及电源等部分组成,终端设备、天线藕合器、天线以及电源等部分组成,如图如图2-2所示所示。图中,图中,MF/HF收发信机单元包括收发信机单元包括SSB发射机、发射机、SSB接收机和收发控制接收机和收发控制部分,是整套设备的核心,承担无线信号的收发任务。部分,是整套设备的核心,承担无线信号的收发任务。通过操作控制单元对设备进行操作控制。有些型号设备的通过操作控制单元对设备进行操作控制。有些型号设备的DSC值守机、值守机、DSC MODEM,NBDP MODEM
4、和操作控制单元集成在一起,其中和操作控制单元集成在一起,其中DSC值守机作用是对值守机作用是对MF/HF频段的多个相关频率进行连续接收,实现频段的多个相关频率进行连续接收,实现无人值守功能,它可使用专用的接收天线。无人值守功能,它可使用专用的接收天线。送受话器、送受话器、NBDP和和DSC终端设备,承担语音信息、数字信息与基带终端设备,承担语音信息、数字信息与基带信号之间的转换。信号之间的转换。天线藕合器完成发射前的调谐和阻抗匹配。天线有天线藕合器完成发射前的调谐和阻抗匹配。天线有MF/HF收发天线收发天线(RT天线天线)和和DSC值守天线值守天线GR天线天线)。上一页 下一页返回【知识链接知
5、识链接】电源单元的输入采用交流电源单元的输入采用交流(AC)、直流、直流(DC)双重供电方式。输入的交双重供电方式。输入的交流电来自船舶主电源或应急电源,输入的直流电来自船舶通信设备的流电来自船舶主电源或应急电源,输入的直流电来自船舶通信设备的备用电源,一旦船舶交流电源断电,直流电源自动工作,从而保证备用电源,一旦船舶交流电源断电,直流电源自动工作,从而保证MF/HF通信设备在船舶遇险和应急情况下能够正常通信。通信设备在船舶遇险和应急情况下能够正常通信。二、单边带二、单边带(SSB-Single Side Band)通信的原理通信的原理船用船用MF/HF组合电台采用单边带调制,所以又称单边带组
6、合电台。组合电台采用单边带调制,所以又称单边带组合电台。1.通信中使用调制的原因通信中使用调制的原因人能听到的声音在人能听到的声音在300 3 000 Hz,高于和低于这一范围的声音人耳,高于和低于这一范围的声音人耳很难分辨,这段频率称作音频。声音在空气中传播速度慢,大约很难分辨,这段频率称作音频。声音在空气中传播速度慢,大约340 m/s,且衰减快,不会传播很远。,且衰减快,不会传播很远。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】2.调制的概念调制的概念把要传递的信号称为调制信号,把调制信号加到高频信号的技术称为把要传递的信号称为调制信号,把调制信号加到高频信号的技术称为调制。该高频信号称为载波
7、,经过调制后的信号称为已调信号。在接调制。该高频信号称为载波,经过调制后的信号称为已调信号。在接收端从已调信号中检取原始信号的过程称为解调或检波。让载波信号收端从已调信号中检取原始信号的过程称为解调或检波。让载波信号的振幅随着调制信号幅度大小的变化而变化称为调幅。的振幅随着调制信号幅度大小的变化而变化称为调幅。SSB是从调幅是从调幅通信演变而来的。通信演变而来的。3.SSB调制调制(单边带调制单边带调制)的特点的特点SSB通信是继调幅通信后发展起来的一种新的通信技术。下面,用图通信是继调幅通信后发展起来的一种新的通信技术。下面,用图对比一下调幅与对比一下调幅与SSB调制,调制,如图如图2-3所
8、示所示。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】4.SSB通信工作种类通信工作种类根据国际无线电通信咨询委员会根据国际无线电通信咨询委员会(CCIR-International Radio Consultative Committee)的建议,水上无线电通信每一种工作种类的建议,水上无线电通信每一种工作种类(又称发射类型又称发射类型)的基本特性都用三个符号来表示。的基本特性都用三个符号来表示。第一个符号是字母,表示主载波的调制方式。第一个符号是字母,表示主载波的调制方式。A一双边带调制一双边带调制;J一抑一抑制载波制载波SSB调制调制;R一部分抑制载波的一部分抑制载波的SSB调制调制;H一含有全
9、载波的一含有全载波的SSB调制调制;F一调频一调频;G一调相。一调相。第二个符号是数字,表示调制信号的性质。第二个符号是数字,表示调制信号的性质。1一不用副载波调制,但一不用副载波调制,但包含数字信息的单信道包含数字信息的单信道;2一利用副载波调制,并包含数字信息的单信一利用副载波调制,并包含数字信息的单信道道;3一模拟信息调制的单信道。一模拟信息调制的单信道。第三个符号是字母,表示所发射信息的类型。其中第三个符号是字母,表示所发射信息的类型。其中A一人工方式接收一人工方式接收的信息的信息;B一自动方式接收的信息一自动方式接收的信息;C一传真一传真;D一数据传输一数据传输;E一电话一电话;F一
10、一电视。电视。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】在在GMDSS中,利用中,利用MF/HF通信设备可以实现通信设备可以实现SSB无线电话通信、无线电话通信、DSC通信、通信、NBDP通信,因此船用通信,因此船用MF/HF通信设备是一种多功能通信通信设备是一种多功能通信设备。其工作种类主要有设备。其工作种类主要有J3E,R3E,H3E,A3E,F1B,J2B,每种工作,每种工作类型的频谱结构类型的频谱结构如图如图2一一4所示所示。(1)J3 E为抑制载波单路单边带电话。是海上为抑制载波单路单边带电话。是海上MF/HF无线电话通信最无线电话通信最常用的工作种类。常用的工作种类。(2)R3 E为部
11、分抑制载波单路单边带电话。用为部分抑制载波单路单边带电话。用R3E的目的是为了和搜的目的是为了和搜救飞机进行通信,因为飞机飞行时会产生多普勒频移,为克服此影响,救飞机进行通信,因为飞机飞行时会产生多普勒频移,为克服此影响,航空通信使用航空通信使用R3 E(3)H3E为全载波单路单边带电话。用为全载波单路单边带电话。用H3E的目的是因为该信号与一的目的是因为该信号与一般双边带调幅信号兼容能用普通调幅接收机接收。在般双边带调幅信号兼容能用普通调幅接收机接收。在GMDSS中,中,MF/HF无线电话的遇险与安全通信规定使用无线电话的遇险与安全通信规定使用H3E,以提高报警的成功,以提高报警的成功率,扩
12、大遇险通信接收的范围。率,扩大遇险通信接收的范围。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】(4)A3E为双边带调幅电话。普通调幅广播就是这种调制类型。为双边带调幅电话。普通调幅广播就是这种调制类型。(5)F1B为调频单路自动接收报。为调频单路自动接收报。F1 B是利用振幅相等但频率不同的是利用振幅相等但频率不同的两个振荡波来传送数字信息,又称频移键控两个振荡波来传送数字信息,又称频移键控(FSK-Frequency Shift Key);J2B称为抑制载波单路称为抑制载波单路SSB自动接收报。二者是自动接收报。二者是MF/HF NBDP和和DSC通信的工作种类。通信的工作种类。三、三、MF/HF
13、无线电通信设备的性能无线电通信设备的性能1.MF/HF无线电通信设备的通信方式无线电通信设备的通信方式MF/HF无线电通信设备通信方式有无线电通信设备通信方式有DSC,SSB无线电话和无线电话和NBDP,其,其中海上中海上SSB无线电话采用上边带通信,通信方式无线电话采用上边带通信,通信方式J3E;NBDP和和DSC在终端经过在终端经过FSK调制,在发射通道采用调制,在发射通道采用F1 B调制。调制。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】MF/HF无线电通信设备用只读方式将海上移动业务无线电通信设备用只读方式将海上移动业务MF,HF频段频段ITU信道永久存储,使用者调用信道永久存储,使用者调用
14、;使用使用DSC和和NBDP遇险专用频率时,发遇险专用频率时,发射机工作种类自动转到射机工作种类自动转到F1 B方式方式;在在F1 B方式时,自动加上高压,高方式时,自动加上高压,高压加上压加上3 min之内,如不执行发射,高压自动断开。之内,如不执行发射,高压自动断开。2.收收/发信机性能特点发信机性能特点收收/发信机频率稳定度高,频率误差容限船台和岸台都不得超过士发信机频率稳定度高,频率误差容限船台和岸台都不得超过士10 Hz。SSB发射机工作频率范围发射机工作频率范围1.627.5 MHz,接收机接收频率范围,接收机接收频率范围0.1 30 MHz;发信机具有自动调谐功能,接收机有足够的
15、灵敏度和发信机具有自动调谐功能,接收机有足够的灵敏度和选择性选择性;收收/发信机有频率预置、频率存储和接收机频率扫描的功能。发信机有频率预置、频率存储和接收机频率扫描的功能。此外,此外,MF/HF无线电通信设备收无线电通信设备收/发信机具有较高的可靠性和稳定性,发信机具有较高的可靠性和稳定性,能连续工作能连续工作24 h或更长的时间,能在恶劣的条件下工作。具有比较完或更长的时间,能在恶劣的条件下工作。具有比较完善的自检测功能,检测结果显示在液晶显示屏上,根据显示的错误码,善的自检测功能,检测结果显示在液晶显示屏上,根据显示的错误码,在说明书上查找出产生故障的部位或部件,以便于维修。在说明书上查
16、找出产生故障的部位或部件,以便于维修。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】3.遥控功能遥控功能MF/HF无线电通信设备具有遥控功能,一切操作可以在控制器上完成,无线电通信设备具有遥控功能,一切操作可以在控制器上完成,并可在驾驶台遥控收并可在驾驶台遥控收/发信机。控制器能够通过专用接口联接各种终发信机。控制器能够通过专用接口联接各种终端设备和导航设备,可做成台式或壁挂式。端设备和导航设备,可做成台式或壁挂式。四、四、MF/HF无线电通信设备的工作方式无线电通信设备的工作方式收发信机的工作方式分为单工、双工和半双工。收发信机的工作方式分为单工、双工和半双工。单工工作方式是指通信双方只能进行交替收
17、发的工作方式。若收发使单工工作方式是指通信双方只能进行交替收发的工作方式。若收发使用相同的频率,称为同频单工用相同的频率,称为同频单工;收发使用不同的频率,称为异频单工。收发使用不同的频率,称为异频单工。双工工作方式是指通信双方可以同时进行收发的工作方式。双工工作方式是指通信双方可以同时进行收发的工作方式。半双工工作方式是指通信双方一方为单工,另一方为双工的工作方式。半双工工作方式是指通信双方一方为单工,另一方为双工的工作方式。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】五、地面通信系统遇险安全通信频率五、地面通信系统遇险安全通信频率GMDSS地面通信系统采用地面通信系统采用DSC方式进行遇险、紧急
18、和安全呼叫,随方式进行遇险、紧急和安全呼叫,随后的通信使用无线电话或后的通信使用无线电话或NBDP,考虑到,考虑到VHF,MF和和HF波段电波传输波段电波传输特点,特点,IMO在在MF,HF和和VHF频段指配了频段指配了DSC、无线电话和、无线电话和NBDP遇遇险与安全通信专用频率。值守机保持对险与安全通信专用频率。值守机保持对DSC遇险和安全频率连续值守,遇险和安全频率连续值守,同时在同时在VHF CH16信道上保持收听。信道上保持收听。DSC呼叫后遵循同频段原则进行呼叫后遵循同频段原则进行无线电话或者无线电传通信。无线电话或者无线电传通信。DSC、无线电话和、无线电话和NBDP遇险与安全专
19、遇险与安全专用频率用频率如表如表2一一1。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】知识链接知识链接2 MF/HF组合电台终端设备的认识组合电台终端设备的认识一、送受话终端一、送受话终端送受话终端俗称话筒,它是送受话终端俗称话筒,它是SSB电话通信的终端设备。与我们常见的电话通信的终端设备。与我们常见的有线电话的话筒不同,有线电话的话筒不同,SSB无线电话的话筒上,除耳机和麦克外,还无线电话的话筒上,除耳机和麦克外,还有一个有一个PTT(Press to Talk)按键。其作用是键控发射机,只有按下此按键。其作用是键控发射机,只有按下此键,键,SSB发射机才能进行发射。进行单工通信时,此键还同时控
20、制接发射机才能进行发射。进行单工通信时,此键还同时控制接收机,以使整套设备交替进行发射或接收。但进行双工通信时,接收收机,以使整套设备交替进行发射或接收。但进行双工通信时,接收机不受此键控制,一直处于接收状态。另外,船用机不受此键控制,一直处于接收状态。另外,船用VHF设备的话筒也设备的话筒也是如此控制的。是如此控制的。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】二、二、NBDP终端终端窄带直接印字电报窄带直接印字电报(NBDP-Narrow Band Direct Printing Telegraph)设备是设备是GMDSS地面系统中地面系统中MF/HF通信设备的主要终端设备之一。它通信设备的主要
21、终端设备之一。它与船用与船用SSB收发设备相连用,构成无线电电传系统,可实现船岸间、收发设备相连用,构成无线电电传系统,可实现船岸间、船舶间、船台和经岸台延伸的电台或国际用户电传网用户间的自动电船舶间、船台和经岸台延伸的电台或国际用户电传网用户间的自动电传业务,同时还可向某组船舶或所有船舶播发电传信息。传业务,同时还可向某组船舶或所有船舶播发电传信息。1.NBDP终端的基本组成终端的基本组成NBDP终端设备的基本组成终端设备的基本组成如图如图2一一5所示所示。NBDP终端设备包括调制终端设备包括调制解调器单元与外围设备两部分。解调器单元与外围设备两部分。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】调
22、制解调器单元是整个终端设备的核心部分。它由调制解调器单元是整个终端设备的核心部分。它由CPU、存储器、解、存储器、解调器和调制器组成。调器和调制器组成。CPU主要完成编码作用,即通过编码转换达到外主要完成编码作用,即通过编码转换达到外围设备围设备(采用采用ASCII码码)与调制解调器与调制解调器(4 B/3 Y码码)对接的目的,以实现对接的目的,以实现电传通信电传通信;调制器的作用是将调制器的作用是将CPU输出的输出的4B/3Y编码转换成频移键控编码转换成频移键控(FSK)信号,以获得数字调制信号,送往信号,以获得数字调制信号,送往SSB发射机进行相应处理发射机进行相应处理;解解调器的作用是将
23、来自调器的作用是将来自SSB接收机的接收机的FSK信号还原成信号还原成4 B/3 Y编码,以编码,以便经便经CPU转换输出。转换输出。2.NBDP主要技术指标主要技术指标(1)采用采用FSK调制,中心频率调制,中心频率1 700 Hz,频偏为士,频偏为士85 Hz;调制较高的频调制较高的频率率(1 785 Hz对应对应“空号空号”,较低的频率,较低的频率(1 615 Hz)对应对应“传号传号”。(2)无线电传的传输速率为无线电传的传输速率为100波特波特(Bd)。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】(3)采用采用7单元单元4B/3Y恒比码检错,并采用相同码的自动请求重发恒比码检错,并采用相同
24、码的自动请求重发(ARQ)和时间分集前向纠错和时间分集前向纠错(FEC)方式进行纠错。方式进行纠错。4 B/3 Y恒比码恒比码:即一个字符由一七位二进制数码表示,字符中即一个字符由一七位二进制数码表示,字符中“0”和和“1”码元个数之比为码元个数之比为4;3。(4)设备的调制解调器的输入设备的调制解调器的输入/输出阻抗为输出阻抗为600(5)设备应配有电传打字机或字符显示器。设备应配有电传打字机或字符显示器。(6)设备应使用单相交流电源设备应使用单相交流电源(220 V士士10%,50一一60 Hz);应能在一应能在一10一一+55,相对湿度不大于,相对湿度不大于95%的环境内工作。的环境内工
25、作。3.NBDP通信的工作方式通信的工作方式NBDP通信的工作方式有两种。通信的工作方式有两种。(1)自动请求重复自动请求重复(ARQ-Automatic Repetition request)方式方式(或称或称A模式模式)。这种方式适用于船到岸、岸到船或船到船等所谓点对点通信。这种方式适用于船到岸、岸到船或船到船等所谓点对点通信的场合。采用双向信道、半双工通信方式。的场合。采用双向信道、半双工通信方式。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】(2)前向纠错前向纠错(FEC-Forward Error Correct)方式方式(或称或称B模式模式)。这种方。这种方式适用于同时将同一报文发给多台或
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