船舶甚高频通信系统的安装与操作课件.ppt
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1、项目三船舶甚高频通信系统的安装与操项目三船舶甚高频通信系统的安装与操作作【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甚高频甚高频(VHF)通信系统认识通信系统认识一、一、VHF通信系统的组成通信系统的组成客轮和客轮和500总吨以上的货轮根据航行的海区,一般安装总吨以上的货轮根据航行的海区,一般安装1一一3套套VHF设设备。船舶备。船舶VHF设备安装在驾控台、设备安装在驾控台、GMDSS组合台或驾驶室前壁上。组合台或驾驶室前壁上。VHF通信系统的组成通信系统的组成(以以FURUNO的的FM一一88005/D为例为例)如如图图3一一1所所示
2、。示。目前,船用目前,船用VHF生产厂家很多,其外观不尽相同,但由于其功能和技生产厂家很多,其外观不尽相同,但由于其功能和技术要求一样,设备结构和操作控制大体相同。术要求一样,设备结构和操作控制大体相同。VHF收发信机、控制面收发信机、控制面板、板、DSC终端和终端和C H70值守机一般集成在一起,外接一个或多个话筒,值守机一般集成在一起,外接一个或多个话筒,两根天线两根天线(VHF收收/发天线和发天线和VHF CH70值守天线值守天线)、AC/DC电源。此外电源。此外根据船舶设计要求,可以外接打印机、遥控台根据船舶设计要求,可以外接打印机、遥控台(最多最多4个个)、两翼话筒、两翼话筒(最多最
3、多2个个)、扬声器等。、扬声器等。下一页返回【知识链接知识链接】二、船舶二、船舶VHF设备的功能设备的功能1.船舶船舶VHF无线电话的功能无线电话的功能1)遇险、紧急、安全和常规通信遇险、紧急、安全和常规通信船舶航行于任何海区,都可以用船舶航行于任何海区,都可以用VHF设备完成近距离的船到船遇险报设备完成近距离的船到船遇险报警、紧急、安全和常规通信,以及遇险现场通信。如港口引航通信、警、紧急、安全和常规通信,以及遇险现场通信。如港口引航通信、驾驶台对驾驶台通信、在驾驶台对驾驶台通信、在A1海区与陆上电话网用户的通信、船舶动海区与陆上电话网用户的通信、船舶动态业务通信。态业务通信。2)双值守双值
4、守所谓双值守是指利用接收机同时守听两个或两个以上的通话信道。由所谓双值守是指利用接收机同时守听两个或两个以上的通话信道。由于于VHF通信业务的原因,船台经常遇到需要同时守听多个信道的情况。通信业务的原因,船台经常遇到需要同时守听多个信道的情况。SOLAS公约明确规定公约明确规定:设置设置VHF无线电话设备的船舶电台,在水上时无线电话设备的船舶电台,在水上时应保持对应保持对CH16的连续值守,这就要求船台设备必须具备双值守功能。的连续值守,这就要求船台设备必须具备双值守功能。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】在实际应用中,双值守功能是通过特定的自动扫描程序来实现的。在在实际应用中,双值守功能
5、是通过特定的自动扫描程序来实现的。在所值守的多个信道中,有优先信道所值守的多个信道中,有优先信道(CH16)和附加信道之分。按要求,和附加信道之分。按要求,启动双值守程序后,一旦在优先信道上检测到信号,则扫描程序立刻启动双值守程序后,一旦在优先信道上检测到信号,则扫描程序立刻停止,而优先信道无信号时,即使附加信道有信号,但扫描驻留时间停止,而优先信道无信号时,即使附加信道有信号,但扫描驻留时间一到,仍须自动切换到优先信道。也就是说,无论如何必须保证对优一到,仍须自动切换到优先信道。也就是说,无论如何必须保证对优先信道的有效值守。先信道的有效值守。水上移动业务对双值守功能和性能有如下要求。水上移
6、动业务对双值守功能和性能有如下要求。(1)双值守功能可人工启动或关闭。即使已经启动双值守功能,一旦双值守功能可人工启动或关闭。即使已经启动双值守功能,一旦拿下送受话器,双值守功能将自动关闭拿下送受话器,双值守功能将自动关闭;而挂上送受话器,双值守功而挂上送受话器,双值守功能又将自动恢复。能又将自动恢复。(2)执行双值守功能时,发射被禁止。关闭此功能后,电台自动转到执行双值守功能时,发射被禁止。关闭此功能后,电台自动转到附加信道上。附加信道上。(3)设备上应有独立的功能键,以确保能快速切换到优先信道上接收。设备上应有独立的功能键,以确保能快速切换到优先信道上接收。上一页 下一页返回【知识链接知识
7、链接】(4)执行双值守功能时,应能同时显示所值守的信道号。执行双值守功能时,应能同时显示所值守的信道号。(5)如在某一信道上收到信号,应能显示相应的信道号。如在某一信道上收到信号,应能显示相应的信道号。2.VHF DSC功能功能1)遇险报警、遇险收妥遇险报警、遇险收妥若航行在若航行在A1一一A4海区,可以实现近距离的船到船的遇险报警和遇险海区,可以实现近距离的船到船的遇险报警和遇险收妥。若航行在收妥。若航行在A1海区,可以实现船到岸的遇险报警,也可以接收海区,可以实现船到岸的遇险报警,也可以接收岸至船的遇险收妥。岸至船的遇险收妥。2)紧急、安全和常规呼叫紧急、安全和常规呼叫船舶可以在船舶可以在
8、VHF CH70上发送一个相应等级的呼叫,再转到约定的信上发送一个相应等级的呼叫,再转到约定的信道上进行无线电话通信,即正式通信前的沟通。道上进行无线电话通信,即正式通信前的沟通。3)自动值守自动值守船舶船舶VHF CH70值守机有独立的接收天线,船舶按规定在值守机有独立的接收天线,船舶按规定在VHF CH70上保持上保持24 h不间断值守,随时接收不间断值守,随时接收CH70上的遇险、紧急、安全和常上的遇险、紧急、安全和常规呼叫。规呼叫。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】三、三、VHF设备的工作种类和工作方式设备的工作种类和工作方式1.船用船用VHF设备的工作种类设备的工作种类VHF设备
9、的工作种类为无线电话通信和设备的工作种类为无线电话通信和DSC通信。通信。(1)UHF无线电话通信无线电话通信:调制方式采用调频调制方式采用调频(F3 E)或调相或调相(G3 E)o(2)DSC通信通信:调制方式采用单路副载波调频调制方式采用单路副载波调频(F2 B)或调相或调相(G2 B)o2.船用船用VHF设备的工作方式设备的工作方式(1)单工工作方式单工工作方式:船舶间通信只能用单工方式。船舶间通信只能用单工方式。(2)双工工作方式双工工作方式:船与岸之间通信可在双工信道上采用双工方式。船与岸之间通信可在双工信道上采用双工方式。(3)半双工工作方式半双工工作方式:船与岸之间通信时一般采用
10、半双工工作方式,即船与岸之间通信时一般采用半双工工作方式,即船舶采用单工方式,海岸电台采用双工工作方式。船舶采用单工方式,海岸电台采用双工工作方式。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】四、四、VHF信道划分信道划分国际电信联盟国际电信联盟(ITU)将海上将海上VHF波段划分了波段划分了57个国际信道,相邻信道个国际信道,相邻信道间隔间隔25 kHz,收发间隔收发间隔4.6 MHz。信道号为。信道号为CH1一一C H28和和C H60一一CH88 (CH60频率最低,然后是频率最低,然后是CH1,CH61,CH2,),其中单工,其中单工信道信道20个个(CH06,CH08一一CH17,CH67
11、一一CH74,CH77),双工信双工信道道35个,保护信道个,保护信道2个。下面介绍几个重要或常用信道。个。下面介绍几个重要或常用信道。1.CH70(156.525 MHz)CH70被指定为水上移动业务电台的被指定为水上移动业务电台的VHF DSC呼叫频率,用于遇险、呼叫频率,用于遇险、紧急、安全和常规通信的紧急、安全和常规通信的DSC呼叫。呼叫。注意注意:VHF CH70是是VHF DSC的专用信道。的专用信道。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】2.CH16(156.800 MHz)CH16被指定为被指定为VHF无线电话的国际遇险与安全通信的信道,用于遇无线电话的国际遇险与安全通信的信道
12、,用于遇险呼叫、遇险通信、紧急通信及简短的安全信息播发,长时间的安全险呼叫、遇险通信、紧急通信及简短的安全信息播发,长时间的安全信息播发应在该信道上播发引语信息播发应在该信道上播发引语(引导语,如遇险信号、安全信号都引导语,如遇险信号、安全信号都可以作为引语可以作为引语)后转到其他信道上播发。也可用于船舶电台之间、海后转到其他信道上播发。也可用于船舶电台之间、海岸电台与船舶电台之间的无线电话呼叫及应答,岸电台与船舶电台之间的无线电话呼叫及应答,CH16应为全功率状应为全功率状态工作。态工作。3.CH06(156.300 MHz)CH06用于船舶间导航、避让操作等通信,也用于从事协调搜寻和救用于
13、船舶间导航、避让操作等通信,也用于从事协调搜寻和救助作业的船舶电台和飞机电台之间的通信。助作业的船舶电台和飞机电台之间的通信。4.CH75、CH76与与CH16邻近的邻近的CH75,CH76为为CH16的保护信道的保护信道(不工作信道不工作信道)。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】5.CH15、CH17与与CH75,CH76信道相邻,将被强制在小功率状态,发射功率不超过信道相邻,将被强制在小功率状态,发射功率不超过1W,以免对,以免对CH16造成干扰。造成干扰。6.CH12、CH13主要用于船舶间的航行安全通信,还可用于船舶移动和港口作业。主要用于船舶间的航行安全通信,还可用于船舶移动和港
14、口作业。7.CH09、CH72、C H73分别是船舶间通信、港口作业和船舶移动的首选信道。分别是船舶间通信、港口作业和船舶移动的首选信道。另外还有两个用于自动船舶识别和公海船舶工作监视的单工信道另外还有两个用于自动船舶识别和公海船舶工作监视的单工信道AIS1,AIS2 此外,美国和加拿大将此外,美国和加拿大将VHF的一些双工信道变为单工的一些双工信道变为单工信道,称为美国信道信道,称为美国信道(USA信道信道)。USA信道将下列信道将下列ITU双工信道变为双工信道变为单工信道单工信道:CHO1,CHOS,CH07,CH18,CH19,C H21一一CH23,CH63,CH65,CH66,CH7
15、8一一CH83,CH87,CH88。USA又又禁用了一些信道禁用了一些信道:C H02、CH15、CH60一一CH62、C H64、CH75、C H76、上一页 下一页返回【知识链接知识链接】五、五、VHF设备的主要性能指标设备的主要性能指标1.发射功率发射功率船用船用VHF设备的发射功率通常用载波功率来衡量。所谓载波功率是指设备的发射功率通常用载波功率来衡量。所谓载波功率是指在无调制时,发射机在工作频率上一个射频周期中供给标准负载的平在无调制时,发射机在工作频率上一个射频周期中供给标准负载的平均功率。按规定,船台发射机的额定载波输出功率应在均功率。按规定,船台发射机的额定载波输出功率应在6
16、25 W之间,之间,并应能减少到小于或等于并应能减少到小于或等于1 W,目的是在近距离通信时,尽量减少对,目的是在近距离通信时,尽量减少对其他通信所产生的干扰。其他通信所产生的干扰。2.频率偏差频率偏差频率偏差是指调频波瞬时频率的最大值或最小值与中心频率频率偏差是指调频波瞬时频率的最大值或最小值与中心频率(载频载频)间间的差值。通常在正常工作条件下所限定的频率偏差称为最大频偏。船的差值。通常在正常工作条件下所限定的频率偏差称为最大频偏。船用用VHF设备无线电话通信所允许的最大频偏为士设备无线电话通信所允许的最大频偏为士5 kHz上一页 下一页返回【知识链接知识链接】3.调制信号带宽调制信号带宽
17、调制音频的频带应限于调制音频的频带应限于3 000 Hz以下。以下。4.灵敏度灵敏度船用船用VHF接收机的灵敏度应优于接收机的灵敏度应优于1 V5.发射机辐射带宽发射机辐射带宽指占总辐射能量指占总辐射能量99%的信号频谱宽度。的信号频谱宽度。六、双向甚高频无线电话六、双向甚高频无线电话(Two一一way VHF radiotelephone)随着航运事业的发展,双向随着航运事业的发展,双向VHF无线电话,是船与船、船与陆地之间无线电话,是船与船、船与陆地之间不可缺少的通信工具。双向不可缺少的通信工具。双向VHF无线电话的使用,对提高交通管理效无线电话的使用,对提高交通管理效率,加强船舶之间和船
18、岸之间的通信联系,促进船舶航行安全,发挥率,加强船舶之间和船岸之间的通信联系,促进船舶航行安全,发挥着重要的保证作用。着重要的保证作用。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】1.双向双向VHF无线电话的功能及配备无线电话的功能及配备双向双向VHF无线电话是符合无线电话是符合GMDSS系统要求的系统要求的VHF无线电收发机。它无线电收发机。它用于救生艇与救助船之间的现场通信或在救助行动中的现场通信用于救生艇与救助船之间的现场通信或在救助行动中的现场通信(SOLAS公约的第三章第公约的第三章第6项的规定项的规定),也可用于船上通信。船舶遇险,也可用于船上通信。船舶遇险弃船时,由指定人员将所有双向弃
19、船时,由指定人员将所有双向VHF无线电话带上救生艇无线电话带上救生艇(筏筏)。GMDSS规定,所有在国际航线上航行的客船和规定,所有在国际航线上航行的客船和300总吨以上的货船,总吨以上的货船,都需要配备双向都需要配备双向VHF无线电话。它要求所有客船和无线电话。它要求所有客船和500总吨以上的货总吨以上的货船至少配备船至少配备3台双向台双向VHF无线电话无线电话;300一一500总吨的货船至少配备总吨的货船至少配备2台台双向双向VHF无线电话。另外对于渔船,需要根据鱼的种类、渔船的吨数、无线电话。另外对于渔船,需要根据鱼的种类、渔船的吨数、水域等配备水域等配备1一一2台双向台双向VHF无线电
20、话。无线电话。图图3-2是不同厂家生产的两款双向是不同厂家生产的两款双向VHF无线电话设备。无线电话设备。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】2.双向双向VHF无线电话的主要性能无线电话的主要性能(1)双向双向VHF无线电话可以从无线电话可以从1 m高处向硬表面跌落不致损坏,在高处向硬表面跌落不致损坏,在1 m水深处能保持水密至少水深处能保持水密至少5 min。在浸没状况下受到。在浸没状况下受到45的热冲击时能的热冲击时能保持水密性,不受海水或油的损坏。保持水密性,不受海水或油的损坏。(2)双向双向VHF无线电话长时间暴露于阳光下不至性能减退,外壳应有无线电话长时间暴露于阳光下不至性能减退,
21、外壳应有明显的黄明显的黄/橙颜色或标志。橙颜色或标志。(3)双向双向VHF无线电话应能在无线电话应能在CH16(156.800 MHz)和至少另外一个信和至少另外一个信道上工作。所有选配的信道只用于单一的话音通信。道上工作。所有选配的信道只用于单一的话音通信。(4)双向双向VHF无线电话发射类型和信道指示应符合无线电话发射类型和信道指示应符合无线电规则无线电规则的的相关要求。相关要求。(5)设备应能够在任何光线环境下指示出所选择的设备应能够在任何光线环境下指示出所选择的CH16,应在开机后,应在开机后5s内工作。内工作。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】(6)设备有效辐射功率的最小值应为设
22、备有效辐射功率的最小值应为0.25 W。如果辐射功率超过。如果辐射功率超过1 W时,要有功率降低开关可使功率降低至时,要有功率降低开关可使功率降低至1 W或更小。当双向无线电话或更小。当双向无线电话用于船上通信时,输出功率在工作频率上不得超过用于船上通信时,输出功率在工作频率上不得超过1w。(7)在设备输出端,当信噪比为在设备输出端,当信噪比为12 dB时,接收机的灵敏度应等于或小时,接收机的灵敏度应等于或小于于2 V。接收机的抗干扰性应达到无用信号不会对有用信号产生严。接收机的抗干扰性应达到无用信号不会对有用信号产生严重影响。重影响。(8)双向双向VHF无线电话设备的天线应当是垂直极化,并尽
23、可能在水平无线电话设备的天线应当是垂直极化,并尽可能在水平面上为全向的。天线应在工作频率上对信号可进行有效的发射和接收。面上为全向的。天线应在工作频率上对信号可进行有效的发射和接收。(9)双向双向VHF无线电话音频输出,应能够在船上和救生艇无线电话音频输出,应能够在船上和救生艇(筏筏)上可能遇上可能遇到的噪声环境中被听到。到的噪声环境中被听到。(10)双向双向VHF无线电话设备应能在无线电话设备应能在-20+55的温度范围内工作。的温度范围内工作。在在-30 -70的温度范围内存放时,不应有损坏。的温度范围内存放时,不应有损坏。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】(11)双向双向VHF无线电
24、话在工作周期为无线电话在工作周期为1:9时,电源容量足以确保它以时,电源容量足以确保它以最高额定功率工作最高额定功率工作8h(工作周期定义为工作周期定义为6s发射,高于静噪电平发射,高于静噪电平6s接收,接收,低于静噪电平低于静噪电平48 s接收接收)。知识链接知识链接2甚高频甚高频(VHF)系统业务系统业务一、一、VHF遇险与安全通信频率遇险与安全通信频率VHF CH16 (156.8 MHz)是国际无线电话遇险与安全通信信道,同是国际无线电话遇险与安全通信信道,同时也是无线电话呼叫信道。时也是无线电话呼叫信道。VHF能实现近距离通信,通信距离大约能实现近距离通信,通信距离大约20 n mi
25、le VHF CH16除作为除作为VHF波段无线电话遇险安全通信专用信道外,波段无线电话遇险安全通信专用信道外,还作为日常情况下海岸电台和船舶电台之间的呼叫与应答。还作为日常情况下海岸电台和船舶电台之间的呼叫与应答。上一页 下一页返回【知识链接知识链接】VHF CH70是是VHF波段的波段的DSC遇险、安全和日常遇险、安全和日常DSC呼叫信道。当船呼叫信道。当船舶遇险和遇有紧急情况时,可以在此信道上呼叫,收到此呼叫的船舶舶遇险和遇有紧急情况时,可以在此信道上呼叫,收到此呼叫的船舶或者海岸电台,给予遇险收妥,然后转到或者海岸电台,给予遇险收妥,然后转到VHF CH16上进行后续无线上进行后续无线
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