船舶通訊 VHFppt課件

1、1概要概要船舶船舶VHFVHF通信概述通信概述 船用船用VHFVHF收發(fā)設(shè)備收發(fā)設(shè)備VHF-DSCVHF-DSC終端設(shè)備及終端設(shè)備及VHF EPIRBVHF EPIRB2JRC VHF-DSC無線電臺34Sailor 船用VHF 及Skanti船用VHF5日本ICOM-45 船用VHF 日本ICOM-59 船用VHF674.1 4.1 船舶船舶VHFVHF通信概述通信概述一、一、VHFVHF通信的基本原理通信的基本原理1 1. .調(diào)頻的概念調(diào)頻的概念 船用船用VHFVHF通信采用調(diào)頻（通信采用調(diào)頻（FMFM）體制。）體制。 調(diào)頻是指載波信號的頻率受控于調(diào)制信號的幅度，即載波的頻率隨著調(diào)制信調(diào)頻

2、是指載波信號的頻率受控于調(diào)制信號的幅度，即載波的頻率隨著調(diào)制信號幅度的變化而變化號幅度的變化而變化, ,已調(diào)波的幅度與載波幅度相同已調(diào)波的幅度與載波幅度相同既是現(xiàn)場通信的主要手段，也是駕駛臺與駕駛臺之間通信的唯一手段。8調(diào)頻指數(shù)是指調(diào)頻波的最大頻偏調(diào)頻指數(shù)是指調(diào)頻波的最大頻偏fmaxfmax與調(diào)制信號最高頻率與調(diào)制信號最高頻率FmaxFmax的比值。的比值。 mf= mf=fmax/Fmaxfmax/Fmax調(diào)頻信號的理論帶寬為無窮大。調(diào)頻信號的理論帶寬為無窮大。 實際帶寬為：實際帶寬為：l mf mf1 1時時, ,寬帶調(diào)頻。寬帶調(diào)頻。 B=2(mf+1)Fmax=2(B=2(mf+1)Fm

3、ax=2(fmax+Fmax)fmax+Fmax)l mf1 mf1時時, ,窄帶調(diào)頻。窄帶調(diào)頻。 B=2Fmax B=2Fmax9二、二、VHFVHF通信的特點通信的特點 1 1. .通信距離近，正常距離為通信距離近，正常距離為2525NM,NM,適合建立以岸臺為中心的近距離蜂窩式通信網(wǎng)，適合建立以岸臺為中心的近距離蜂窩式通信網(wǎng)，為消除網(wǎng)組間的相互干擾，對設(shè)備發(fā)射功率給以限制。為消除網(wǎng)組間的相互干擾，對設(shè)備發(fā)射功率給以限制。 船臺船臺25W25W，一般在625w之間，并應(yīng)能減小到1w ，岸臺，岸臺5050W W 2.VHF 2.VHF天線尺寸小，采用鞭狀天線天線尺寸小，采用鞭狀天線, ,易于

4、架設(shè)。易于架設(shè)。 （1 11.51.5m m） 3. 3.抗干擾能力強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng). .104 4. .存在門限效應(yīng)，存在門限效應(yīng)，VHFVHF設(shè)備中設(shè)置靜噪電路。設(shè)備中設(shè)置靜噪電路。當(dāng)輸入信噪比低于一定門限值時，輸出信噪比明顯下降，從而使揚聲器中出現(xiàn)當(dāng)輸入信噪比低于一定門限值時，輸出信噪比明顯下降，從而使揚聲器中出現(xiàn)大量噪音，這種現(xiàn)象稱為大量噪音，這種現(xiàn)象稱為“門限效應(yīng)門限效應(yīng)”。為保持工作環(huán)境的安靜，要求在輸入信噪比低于門限值時，設(shè)備自動切斷揚聲為保持工作環(huán)境的安靜，要求在輸入信噪比低于門限值時，設(shè)備自動切斷揚聲器的輸出，當(dāng)輸入信噪比高于門限值時，再自動恢復(fù)正常輸出。器的輸出，當(dāng)輸入信噪比

5、高于門限值時，再自動恢復(fù)正常輸出。 5 5. .占用頻帶寬，頻帶利用率較低。占用頻帶寬，頻帶利用率較低。11三、水上三、水上VHFVHF通信的工作種類和方式通信的工作種類和方式1.1.工作種類工作種類 F3E/G3E-F3E/G3E-調(diào)頻調(diào)頻/ /調(diào)相調(diào)相(FM/PM)(FM/PM)無線電話。無線電話。 F2B/G2B-F2B/G2B-調(diào)頻調(diào)頻/ /調(diào)相自動接收報。調(diào)相自動接收報。 ( (用于用于DSCDSC方式方式) )2.2.工作方式工作方式 單工通信單工通信 通信時雙方交替進(jìn)行發(fā)射的一種操作方式。分為通信時雙方交替進(jìn)行發(fā)射的一種操作方式。分為同頻單工和異頻單工，按同頻單工和異頻單工，按C

6、CIRCCIR建議，水上建議，水上VHFVHF通信中船舶間的通信只使用同頻單工方式。通信中船舶間的通信只使用同頻單工方式。12雙工通信雙工通信 通信時雙方可同時進(jìn)行收發(fā)的一種操作方式。通信時雙方使用保持一定頻率通信時雙方可同時進(jìn)行收發(fā)的一種操作方式。通信時雙方使用保持一定頻率間隔的兩個不同頻率進(jìn)行通信。間隔的兩個不同頻率進(jìn)行通信。 半雙工方式半雙工方式 通信中船臺按下按壓開關(guān)時發(fā)射機(jī)才發(fā)射，松開按壓開關(guān)時發(fā)射機(jī)關(guān)閉，但通信中船臺按下按壓開關(guān)時發(fā)射機(jī)才發(fā)射，松開按壓開關(guān)時發(fā)射機(jī)關(guān)閉，但接收機(jī)卻一直處于接收狀態(tài)，這種方式通常被稱為半雙工或準(zhǔn)雙工工作方式。接收機(jī)卻一直處于接收狀態(tài)，這種方式通常被稱為

7、半雙工或準(zhǔn)雙工工作方式。133 3）半雙工方式）半雙工方式 按規(guī)定，在水上VHF通信中船臺與岸臺間并通過岸臺轉(zhuǎn)接到公眾通信網(wǎng)用戶的通信，只能使用雙工方式。為節(jié)能和減少不必要的電磁輻射，通信中船臺仍然采用受控發(fā)射，但卻一直處于接收狀態(tài)。因此，此種方式也被稱為半雙工或準(zhǔn)雙工工作方式。 船岸間為港口工作或船舶動態(tài)業(yè)務(wù)進(jìn)行的通信，可以使用同頻單工方式，也可使用異頻準(zhǔn)雙工方式。岸臺采用船臺設(shè)備時，則只能使用同頻單工方式與船臺通信。14四、四、VHFVHF通信主要特性通信主要特性 1 1. .工作頻率：工作頻率：156156174174MHzMHz.2.2.ITUITU頻道劃分：頻道劃分：5757個個 一

8、個頻道一個頻道2525kHzkHz010128 28 60608888單工：單工：2 20 0個個 雙工：雙工：3 35 5個個 保護(hù)：保護(hù)：2 2個（單工）個（單工）( (CH75CH75、CH76CH76保護(hù)保護(hù)CH16)CH16)兩個兩個AISAIS頻道：頻道：2 2個個 AIS1:161.975MHzAIS1:161.975MHz AIS2:162.025MHz AIS2:162.025MHz15VHF CH06（156.300MHz）用于船舶間導(dǎo)航和避讓操作的通信；也可用于船舶電臺和從事于協(xié)調(diào)搜救工作的飛機(jī)之間的通信。VHF CH13（156.650MHz）航行安全通信信道，主要用于

9、船舶間的航行安全通信，還可根據(jù)國家有關(guān)部門的規(guī)定，用于船舶移動和港口操作業(yè)務(wù)。如果各類業(yè)務(wù)只需要一個信道，則船舶間通信首選VHF CH06信道；港口工作通信首選VHF CH12信道；船岸常規(guī)公眾通信首選VHF CH26信道。163.3.發(fā)射功率發(fā)射功率: :船臺船臺6 62525w,w,可減小到可減小到1 1w,w,岸臺岸臺5050W W。4 4. .最大頻偏最大頻偏: :5kHz,5kHz,調(diào)制話音最高頻率為調(diào)制話音最高頻率為3 3kHzkHz。5.5.電波輻射方式電波輻射方式: :垂直極化。垂直極化。6 6. .必要帶寬（輻射帶寬）必要帶寬（輻射帶寬）:16:16kHz kHz B=2(5

10、+3)=16kHz B=2(5+3)=16kHz 7.CH707.CH70是是DSCDSC的專用頻道。的專用頻道。8 8. .收發(fā)轉(zhuǎn)換時間收發(fā)轉(zhuǎn)換時間0.30.3s, s, 頻道轉(zhuǎn)換時間頻道轉(zhuǎn)換時間55s s，在開機(jī)1mins工作。9.9.采用預(yù)去加重技術(shù)采用預(yù)去加重技術(shù), ,提高了接收端的信噪比。提高了接收端的信噪比。10.10.船用船用VHFVHF接收機(jī)的靈敏度應(yīng)優(yōu)于接收機(jī)的靈敏度應(yīng)優(yōu)于1V1V。174.2 4.2 船用船用VHFVHF收發(fā)設(shè)備收發(fā)設(shè)備一、一、VHFVHF設(shè)備基本的組成設(shè)備基本的組成 雙雙 工工 器器控控 制制 單單 元元面面 板板 單單 元元顯顯 示示 器器話話 筒筒DS

11、C 終終 端端揚揚 聲聲 器器接接收收機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)射射機(jī)機(jī) DSC值守機(jī)值守機(jī)18n雙工器保證設(shè)備收、發(fā)隔離，保護(hù)接收機(jī)雙工器保證設(shè)備收、發(fā)隔離，保護(hù)接收機(jī) 。n船用船用VHFVHF設(shè)備雙工信道設(shè)備雙工信道: : 接收頻率比發(fā)射頻率高接收頻率比發(fā)射頻率高4.64.6MHzMHz 。n操作面板上設(shè)置液晶顯示器、鍵盤、話筒、揚聲器等操作面板上設(shè)置液晶顯示器、鍵盤、話筒、揚聲器等, ,與控制單元連接完成對設(shè)與控制單元連接完成對設(shè)備的操作控制。備的操作控制。19雙值守電路雙值守電路設(shè)備同時掃描兩個或兩個以上頻道，其中包括優(yōu)先頻道設(shè)備同時掃描兩個或兩個以上頻道，其中包括優(yōu)先頻道CH16.CH16.在優(yōu)先頻道

12、上檢測到信在優(yōu)先頻道上檢測到信號號, ,則掃描程序立刻停止則掃描程序立刻停止,即使預(yù)選頻道有信號即使預(yù)選頻道有信號, ,仍須自動檢測優(yōu)先頻道仍須自動檢測優(yōu)先頻道, ,保證對優(yōu)先頻保證對優(yōu)先頻道的有效值守。道的有效值守。 對雙值守電路的要求對雙值守電路的要求1)1)雙值守功能可人工啟動或關(guān)閉。一旦拿下送受話器，雙值守功能將自動關(guān)閉；而掛雙值守功能可人工啟動或關(guān)閉。一旦拿下送受話器，雙值守功能將自動關(guān)閉；而掛上送受話器，雙值守功能又將自動恢復(fù)。上送受話器，雙值守功能又將自動恢復(fù)。2)2)執(zhí)行雙值守功能時執(zhí)行雙值守功能時, ,發(fā)射被禁止。關(guān)閉此功能后發(fā)射被禁止。關(guān)閉此功能后, ,電臺自動轉(zhuǎn)到預(yù)選頻道

13、上。電臺自動轉(zhuǎn)到預(yù)選頻道上。203)3)設(shè)備上應(yīng)有獨立的功能鍵設(shè)備上應(yīng)有獨立的功能鍵, ,確保能快速切換到優(yōu)先頻道上接收。確保能快速切換到優(yōu)先頻道上接收。4)4)執(zhí)行雙值守功能時，應(yīng)能同時顯示所值守的頻道號。執(zhí)行雙值守功能時，應(yīng)能同時顯示所值守的頻道號。5)5)如在某一頻道上收到信號，應(yīng)能顯示相應(yīng)的頻道號。如在某一頻道上收到信號，應(yīng)能顯示相應(yīng)的頻道號。 船船通信只能使用單工頻道。船船通信只能使用單工頻道。 CH16 CH16信道：國際無線電話遇險、安全和呼叫頻道，信道：國際無線電話遇險、安全和呼叫頻道， 156.8 156.8MHzMHz。 CH70 CH70信道：信道：DSCDSC專用信道，

14、專用信道，156.525156.525MHzMHz。213 322VHF-DSCVHF-DSC按規(guī)定VHF-DSC應(yīng)每日進(jìn)行一次自測試；呼叫時盡量采用小功率進(jìn)行。由于VHF波段只有一個DSC信道，同時用于遇險、緊急、安全和常規(guī)呼叫，因此，一般CH70信道上發(fā)射DSC測試呼叫是禁止的。一般失去GPS信息一分鐘后設(shè)備會給出報警，如改為人工輸入船位，應(yīng)不超過4小時更新一次。23 VHF-DSC呼叫序列格式與MF/HF DSC序列格式相同，只是序列格式中的點陣持續(xù)時間與呼叫類型沒有關(guān)系，均為20Bit 16.66 ms。MF/HF與遇險有關(guān)的呼叫和所有岸對船呼叫點陣持續(xù)200bit 2S，而所有呼叫確

15、認(rèn)（不含遇險確認(rèn)）和所有船對岸呼叫（不含遇險報警和轉(zhuǎn)發(fā)），點陣持續(xù)時間為20Bit 0.2S. 從業(yè)務(wù)應(yīng)用的角度講，VHF DSC終端幾乎不適合進(jìn)行“群呼”和“海呼”兩種格式的呼叫。 VHF-DSC的二重時間分集技術(shù)的時間間隔也為 4 個字節(jié)，但由于其調(diào)制速率為 1200波特，故每一碼元占時 0.833 ms，每一字節(jié)占時8.33 ms ，則分集時間為 33.33 ms 。24三、三、VHF EPIRBVHF EPIRB簡介簡介 1 1適用范圍：適用范圍：A1A1海區(qū)，替代海區(qū)，替代406MHz EPIRB.406MHz EPIRB. 2 2工作頻率：工作頻率：CH70CH70156.525MHz.156.525MHz. 3 3發(fā)射功率：發(fā)射功率：100mW.100mW. 4 4呼叫格式：與呼叫格式：與DSCDSC遇險報警呼叫格式一樣遇險報警呼叫格式一樣. . 5 5人工或自動啟動人工或自動啟動. . 256.6.一般由一般由GPSGPS注入船位和時間注入船位和時間。7.VHF EPIRB 7.VHF EPI