船舶通讯 VHF

概要船舶VHF通信概述船用VHF收发设备VHF-DSC终端设备及VHFEPIRBJRCVHF-DSC无线电台Sailor船用VHF及Skanti船用VHF日本ICOM-45船用VHF日本ICOM-59船用VHF4.1船舶VHF通信概述一、VHF通信的基本原理1.调频的概念①船用VHF通信采用调频（FM）体制。调频是指载波信号的频率受控于调制信号的幅度，即载波的频率随着调制信号幅度的变化而变化,已调波的幅度与载波幅度相同既是现场通信的主要手段，也是驾驶台与驾驶台之间通信的唯一手段。②调频指数是指调频波的最大频偏△fmax与调制信号最高频率Fmax的比值。mf=△fmax/Fmax③调频信号的理论带宽为无穷大。实际带宽为：mf＞1时,宽带调频。B=2(mf+1)Fmax=2(△fmax+Fmax)mf≤1时,窄带调频。B=2Fmax二、VHF通信的特点1.通信距离近，正常距离为25NM,适合建立以岸台为中心的近距离蜂窝式通信网，为消除网组间的相互干扰，对设备发射功率给以限制。船台≤25W，一般在6～25w之间，并应能减小到≤1w，岸台≤50W2.VHF天线尺寸小，采用鞭状天线,易于架设。（1～1.5m）3.抗干扰能力强.4.存在门限效应，VHF设备中设置静噪电路。当输入信噪比低于一定门限值时，输出信噪比明显下降，从而使扬声器中出现大量噪音，这种现象称为“门限效应”。为保持工作环境的安静，要求在输入信噪比低于门限值时，设备自动切断扬声器的输出，当输入信噪比高于门限值时，再自动恢复正常输出。5.占用频带宽，频带利用率较低。三、水上VHF通信的工作种类和方式1.工作种类①F3E/G3E---调频/调相(FM/PM)无线电话。②F2B/G2B---调频/调相自动接收报。(用于DSC方式)2.工作方式①单工通信通信时双方交替进行发射的一种操作方式。分为同频单工和异频单工，按CCIR建议，水上VHF通信中船舶间的通信只使用同频单工方式。②双工通信通信时双方可同时进行收发的一种操作方式。通信时双方使用保持一定频率间隔的两个不同频率进行通信。③半双工方式通信中船台按下按压开关时发射机才发射，松开按压开关时发射机关闭，但接收机却一直处于接收状态，这种方式通常被称为半双工或准双工工作方式。3）半双工方式①②③④按规定，在水上VHF通信中船台与岸台间并通过岸台转接到公众通信网用户的通信，只能使用双工方式。为节能和减少不必要的电磁辐射，通信中船台仍然采用受控发射，但却一直处于接收状态。因此，此种方式也被称为半双工或准双工工作方式。船岸间为港口工作或船舶动态业务进行的通信，可以使用同频单工方式，也可使用异频准双工方式。岸台采用船台设备时，则只能使用同频单工方式与船台通信。四、VHF通信主要特性1.工作频率：156～174MHz.2.ITU频道划分：57个一个频道25kHz01～2860～88单工：20个双工：35个保护：2个（单工）(CH75、CH76保护CH16)两个AIS频道：2个AIS1:161.975MHzAIS2:162.025MHzVHFCH06（156.300MHz）用于船舶间导航和避让操作的通信；也可用于船舶电台和从事于协调搜救工作的飞机之间的通信。VHFCH13（156.650MHz）航行安全通信信道，主要用于船舶间的航行安全通信，还可根据国家有关部门的规定，用于船舶移动和港口操作业务。如果各类业务只需要一个信道，则船舶间通信首选VHFCH06信道；港口工作通信首选VHFCH12信道；船岸常规公众通信首选VHFCH26信道。3.发射功率:船台6～25w,可减小到1w,岸台50W。4.最大频偏:±5kHz,调制话音最高频率为3kHz。5.电波辐射方式:垂直极化。6.必要带宽（辐射带宽）:16kHz[B=2(5+3)=16kHz]7.CH70是DSC的专用频道。8.收发转换时间≤0.3s,频道转换时间≤5s，在开机1mins工作。9.采用预去加重技术,提高了接收端的信噪比。10.船用VHF接收机的灵敏度应优于1μV。4.2船用VHF收发设备一、VHF设备基本的组成双工器控制单元面板单元显示器话筒DSC终端扬声器接收机发射机DSC值守机双工器保证设备收、发隔离，保护接收机。船用VHF设备双工信道:接收频率比发射频率高4.6MHz。操作面板上设置液晶显示器、键盘、话筒、扬声器等,与控制单元连接完成对设备的操作控制。双值守电路设备同时扫描两个或两个以上频道，其中包括优先频道CH16.在优先频道上检测到信号,则扫描程序立刻停止,即使预选频道有信号,仍须自动检测优先频道,保证对优先频道的有效值守。对双值守电路的要求1)双值守功能可人工启动或关闭。一旦拿下送受话器，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,电台自动转到预选频道上。3)设备上应有独立的功能键,确保能快速切换到优先频道上接收。4)执行双值守功能时，应能同时显示所值守的频道号。5)如在某一频道上收到信号，应能显示相应的频道号。船船通信只能使用单工频道。CH16信道：国际无线电话遇险、安全和呼叫频道，156.8MHz。CH70信道：DSC专用信道，156.525MHz。3VHF-DSC•按规定VHF-DSC应每日进行一次自测试；呼叫时尽量采用小功率进行。由于VHF波段只有一个DSC信道，同时用于遇险、紧急、安全和常规呼叫，因此，一般CH70信道上发射DSC测试呼叫是禁止的。•一般失去GPS信息一分钟后设备会给出报警，如改为人工输入船位，应不超过4小时更新一次。VHF-DSC呼叫序列格式与MF/HFDSC序列格式相同，只是序列格式中的点阵持续时间与呼叫类型没有关系，均为20Bit16.66ms。MF/HF与遇险有关的呼叫和所有岸对船呼叫点阵持续200bit2S，而所有呼叫确认（不含遇险确认）和所有船对岸呼叫（不含遇险报警和转发），点阵持续时间为20Bit0.2S.从业务应用的角度讲，VHFDSC终端几乎不适合进行“群呼”和“海呼”两种格式的呼叫。VHF-DSC的二重时间分集技术的时间间隔也为4个字节，但由于其调制速率为1200波特，故每一码元占时0.833ms，每一字节占时8.33ms，则分集时间为33.33ms。三、VHFEPIRB简介1．适用范围：A1海区，替代406MHzEPIRB.2．工作频率：CH70—156.525MHz.3．发射功率：≥100mW.4．呼叫格式：与DSC遇险报警呼叫格式一样.5．人工或自动启动.6.一般由GPS注入船位和时间。7.VHFEPIRB发射序列的内容与DSC遇险报警序列相同，只是电文1中的遇险性质，使用功能代码“112”，表明是“EPIRB”发射。8.VHFEPIRB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+10n)s，其中n为重复发射的次数。