應(yīng)急無(wú)線電示位標(biāo)(EPIRB)新

1、應(yīng)急無(wú)線電示位標(biāo)(EPIRB)柳邦聲課程的主要內(nèi)容概述1.概述2.COSPAS-SARSAT系統(tǒng)3.L-EPIRB&VHF-EPIRB簡(jiǎn)介4.示位標(biāo)的組成5維護(hù)和保養(yǎng)COSPAS-SARSAT（COSPAS是俄文的拉丁化，英文的全稱是Space System For Search of Distress Vessels , SARSAT- Search And Rescue Satellite Aided Tracking）系統(tǒng)，原稱為“低極軌道搜救衛(wèi)星系統(tǒng)”，近年來(lái)，該系統(tǒng)又引入了中高度靜止衛(wèi)星作為轉(zhuǎn)發(fā)器，因此現(xiàn)在系統(tǒng)更名為“國(guó)際搜救衛(wèi)星系統(tǒng)” 。一.概述一.EPIRB的定義:EPI

2、RB-Emergency position indicating radio beacon,是一種能夠發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的裝置,利用自身發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)，表明其所處位置。二.系統(tǒng)的功能報(bào)警:載體遇到危險(xiǎn)時(shí)能夠自動(dòng)或人工發(fā)射遇險(xiǎn)報(bào)警.識(shí)別:發(fā)射的報(bào)警信號(hào)中含有識(shí)別信息,便于確定載體.定位:信號(hào)中含位置信息,或通過(guò)測(cè)試其發(fā)射的信號(hào),得出其位置尋位:發(fā)射無(wú)線電測(cè)向信號(hào),便于飛行器尋找.三.分類1.COSPAS-SARSAT系統(tǒng) S-EPIRB;2.INMARSAT系統(tǒng) L-EPIRB；（2006年12月1日關(guān)閉L-EPIRB系統(tǒng)，國(guó)際移動(dòng)通信衛(wèi)星組織不再提供此項(xiàng)業(yè)務(wù) ）3.地面通信系統(tǒng)中 VHF-EPI

3、RB;系統(tǒng)的應(yīng)用S-EPIRB占99%以上，廣泛應(yīng)用在遠(yuǎn)洋船舶上，L EPIRB很少用，VHF-EPIRB由于脫離實(shí)際，沒(méi)有用戶。對(duì)S-EPIRB做詳細(xì)講解，對(duì)L EPIRB和VHF-EPIRB在原理上做一下說(shuō)明。COSPAS-SATSAT系統(tǒng)1、系統(tǒng)概述2、系統(tǒng)組成3、系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)由來(lái)1981年由加拿大、法國(guó)、蘇聯(lián)和美國(guó)聯(lián)合開發(fā)的全球范圍內(nèi)利用衛(wèi)星進(jìn)行搜索救援的信息服務(wù)系統(tǒng)。1982年開始運(yùn)行。系統(tǒng)由來(lái)1984年，上述四國(guó)正式宣布成立全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)，即COSPAS-SARSAT系統(tǒng)。目的：為海上、航空和陸地的遇險(xiǎn)和安全提供報(bào)警和位置服務(wù)。為最終的遇險(xiǎn)用戶提供免費(fèi)服務(wù)。我國(guó)情況：1985

4、年，交通部代表國(guó)家以“用戶”的身份加入該組織。系統(tǒng)救助情況1982年，首次營(yíng)救加拿大飛機(jī)遇險(xiǎn)的3人，在1982-1997年成功營(yíng)救8638人，僅在1997年，系統(tǒng)啟動(dòng)388次，使1284人獲救。（聯(lián)合國(guó)資料） 我國(guó)資料統(tǒng)計(jì)：1982-1999年，全球共撲捉到3361次報(bào)警，有11227人獲救。GMDSS中的地位1、系統(tǒng)信標(biāo)是GMDSS基本配備之一，占有非常重要的地位。2、是GMDSS系統(tǒng)中應(yīng)付船舶突發(fā)事件的唯一的自動(dòng)報(bào)警手段。3、隨著該系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，系統(tǒng)信標(biāo)在船舶中的使用越來(lái)越廣泛，目前幾乎所有公約船全部安裝該系統(tǒng)的信標(biāo)。系統(tǒng)組成原理圖 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)信標(biāo)： 1、陸用個(gè)人信標(biāo)（PLB）

5、 Personal Locator Beacon； 2、航空信標(biāo)（ELT） Emergency Locator Transmitter 3、船用信標(biāo)（EPIRB）各種信標(biāo)目前三種信標(biāo)得到廣泛的應(yīng)用，形式如右圖（PLB）各種信標(biāo) 信標(biāo)的特點(diǎn)和作用陸用個(gè)人信標(biāo)（PLB）工作頻率：406MHz工作方式：人工啟動(dòng)航空信標(biāo)（ELT）工作頻率：121.5MHz/243MHz工作方式：撞擊或人工啟動(dòng)信標(biāo)的特點(diǎn)和作用船用信標(biāo)（EPIRB）工作頻率：406MHz尋位頻率：121.5MHz/243MHz啟動(dòng)方式：人工啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)。信標(biāo)的特點(diǎn)和作用信標(biāo)的作用是：當(dāng)信標(biāo)的載體遇到緊急情況時(shí)，能自動(dòng)或人工向衛(wèi)星發(fā)送遇

6、險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)。衛(wèi)星部分示意圖 衛(wèi)星部分近極軌道系統(tǒng)衛(wèi)星（LEOSAR）靜止軌道衛(wèi)星（GEOSAR）截止到2006年10月：LEOSAR系統(tǒng)主要由美國(guó)提供的5顆和俄羅斯提供的2顆低高度極軌道衛(wèi)星組成。GEOSAR由美國(guó)和印度提供的5顆靜止軌道衛(wèi)星組成，此外，還有2顆美國(guó)的熱備用衛(wèi)星在軌道上處于待命狀態(tài)。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器由美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)和加拿大四國(guó)提供。 衛(wèi)星的作用接收示位標(biāo)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行處理進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)陸地用戶終端/地面站（LUT）作用：接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無(wú)線電信號(hào)，從信號(hào)中解調(diào)出或計(jì)算出示位標(biāo)的位置，轉(zhuǎn)發(fā)到任務(wù)控制中心（MCC）。跟蹤衛(wèi)星修正衛(wèi)星軌道參數(shù)。截止到2006年10月，全球已經(jīng)有38個(gè)陸地用戶終

7、端。任務(wù)/執(zhí)行控制中心功能有四個(gè)：1、把從LUT和其它MCC收集的資料進(jìn)行整理、存儲(chǔ)和分類；2、在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行信息交換；3、過(guò)濾虛假報(bào)警，解除模糊值；4、向RCC和SPOC（搜救協(xié)調(diào)點(diǎn)）提供位置信息；目前，全球已經(jīng)有22個(gè)搜救任務(wù)控制中心 系統(tǒng)工作原理1、極軌道衛(wèi)星是通過(guò)檢測(cè)衛(wèi)星和示位標(biāo)之間由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的多譜勒頻移，然后得出示位標(biāo)的位置。定位精度一般在23海里內(nèi)；同時(shí)又能降低對(duì)EPIRB的發(fā)射功率需求。2、靜止軌道衛(wèi)星示位標(biāo)：其內(nèi)部裝有GPS，把GPS的位置信息通過(guò)示位標(biāo)發(fā)送出去。極軌道衛(wèi)星的工作模式實(shí)時(shí)模式（本地模式） 當(dāng)LUT和示位標(biāo)同時(shí)都在衛(wèi)星的視區(qū)內(nèi)時(shí)，衛(wèi)星接收406MHz EP

8、IRB示位標(biāo)的信號(hào)，測(cè)出多普勒頻移，形成數(shù)字信息，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給衛(wèi)星視區(qū)內(nèi)的LUT。這種工作模式叫做實(shí)時(shí)工作模式。 全球覆蓋工作模式（也叫存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)模式）：當(dāng)LUT和示位標(biāo)不同時(shí)在衛(wèi)星的視區(qū)內(nèi)時(shí)，衛(wèi)星接收406MHz EPIRB示位標(biāo)的信號(hào)，測(cè)出多普勒頻移，形成數(shù)字信息，先存儲(chǔ)在衛(wèi)星上，等到一個(gè)LUT出現(xiàn)在衛(wèi)星視區(qū)內(nèi)時(shí)，再轉(zhuǎn)發(fā)給衛(wèi)星視區(qū)內(nèi)的LUT。 衛(wèi)星繞地球一周大約是100分鐘，因此全球覆蓋工作模式存在報(bào)警延遲，最小報(bào)警延遲是30分鐘，最大報(bào)警延遲是2小時(shí)，平均1小時(shí)。 L-EPIRB&VHF-EPIRB1、L-EPIRB：此系統(tǒng)主要應(yīng)用INMARSAT衛(wèi)星，在2006年12月1日關(guān)閉，

9、INMARSAT系統(tǒng)不再提供示位標(biāo)業(yè)務(wù)。2、VHF-EPIRB：示位標(biāo)已經(jīng)停產(chǎn)，用70頻道發(fā)送遇險(xiǎn)報(bào)警信息，通過(guò)VHF系統(tǒng)傳輸?shù)接嘘P(guān)部門。示位標(biāo)的作用是當(dāng)載體遇到危險(xiǎn)時(shí)，能夠發(fā)射報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)方式既可以是自動(dòng)的也可以是人工發(fā)射，自動(dòng)方式根據(jù)載體的不同有不同的方式，航空器用的示位標(biāo)多采用撞擊式，航海示位標(biāo)用的基本是水浸式或者是脫離式，目前脫離式由于誤發(fā)報(bào)警的幾率比較大，因此現(xiàn)在準(zhǔn)備淘汰此種方式。示位標(biāo)被啟動(dòng)后，內(nèi)部電池可以保證其連續(xù)工作48個(gè)小時(shí)以上。EPIRB的維護(hù)和保養(yǎng)日常維護(hù)：注意靜水壓力開關(guān)和電池的有效期限。注重日常維護(hù)。幾種型號(hào)的幾種型號(hào)的EPIRB介紹介紹TRON-30S和和40S4

10、06MHZEPIRB（挪威（挪威JOTRON公公司產(chǎn)品）司產(chǎn)品）JQE-3A406MHZEPIRB（日本（日本JRC公司公司產(chǎn)品）產(chǎn)品）KANNAD406MHZEPIRB(法國(guó)產(chǎn)品法國(guó)產(chǎn)品)McmurdoE3406MHZEPIRB（英國(guó)產(chǎn)品）（英國(guó)產(chǎn)品）COSPAS-SARSAT系統(tǒng)在我國(guó)的建設(shè)、應(yīng)用與管理系統(tǒng)在我國(guó)的建設(shè)、應(yīng)用與管理我國(guó)政府于1994年加入了該組織，由交通部負(fù)責(zé)在北京交通部大樓內(nèi)建設(shè)了衛(wèi)星搜救本地用戶終端（LUT）和搜救任務(wù)控制中心（MCC），負(fù)責(zé)對(duì)中國(guó)服務(wù)區(qū)的實(shí)時(shí)覆蓋和報(bào)警數(shù)據(jù)的處理分配。北京LUT的覆蓋區(qū)域包括我國(guó)全部陸域和大部分海域，香港特別行政區(qū)也建有COSPAS-S

11、ARSAT系統(tǒng)（LUT和MCC），由香港特別行政區(qū)海事處負(fù)責(zé)運(yùn)行和管理。北京的LUT無(wú)法實(shí)時(shí)覆蓋的我國(guó)南部海域，由香港的LUT實(shí)時(shí)覆蓋。我國(guó)臺(tái)灣系統(tǒng)建設(shè)幾乎與北京同時(shí)進(jìn)行，由臺(tái)灣民航部門管理，在國(guó)際組織的名稱是國(guó)際電信開發(fā)公司，服務(wù)區(qū)域覆蓋了全部臺(tái)灣島和環(huán)島的周邊海域。 搜救雷達(dá)應(yīng)答器（SART）SART（Search and Rescue Radar Transponde）的作用：配合雷達(dá)，近距離發(fā)現(xiàn)幸存者的一種主要搜救手段。是船舶必備的設(shè)備之一。SART的工作原理與9GHz雷達(dá)配合使用。當(dāng)船舶遇險(xiǎn)時(shí)由人員攜帶下船。打開開關(guān)后處于接收狀態(tài)受到雷達(dá)信號(hào)觸發(fā)后，應(yīng)答一連串的信號(hào)。（12個(gè)點(diǎn)）在搜救雷達(dá)上，顯示一連串的點(diǎn)。SART信號(hào)在搜救雷達(dá)的顯示SART的工作原理圖SART的工作波形圖a雷達(dá)脈沖雷達(dá)脈沖b接收機(jī)被雷達(dá)觸發(fā)后產(chǎn)生的100微秒的方波，掃頻器產(chǎn)生的鋸齒脈沖發(fā)射機(jī)發(fā)出的調(diào)頻信號(hào)導(dǎo)航雷達(dá)接收的示意圖導(dǎo)航雷達(dá)形成光點(diǎn)的脈沖圖圖圖7-13 SART在雷達(dá)屏幕的圖像在雷達(dá)屏幕的圖像當(dāng)船舶遇險(xiǎn)棄船時(shí)，必須攜帶搜救雷達(dá)應(yīng)答器下船，然后安裝并啟動(dòng)SART，在沒(méi)有雷達(dá)脈沖的作用下，SART處于接收狀態(tài)，在雷達(dá)掃描脈沖的作用下，發(fā)射應(yīng)答信號(hào);應(yīng)答信號(hào)在搜救雷達(dá)熒光屏上，能沿半徑方向顯示出一連串的亮點(diǎn)，最多12個(gè)，亮點(diǎn)的個(gè)數(shù)與雷達(dá)的量程和SART與搜救船的距離有關(guān)，其