VHF和VHF-DSC.pdf

VHF & VHFDSC GMDS原理与操作 中国海员之家网站搜集整理 htp:/ww.seaman­      htp:/一、VHF设备的主要通信功能 1. 水上近距离无线电通信 l 甚高频只能直线传播，受视距限制，理论上约 100海里，实际正常范围30~50海里左右 l 为避免相互干扰， 一般限制发射功率： 船台：25W/1W2. 工作频段为156—174MHz l 频率f：156M~174MHz l 波长λ=c / f =3*10 8 / 156M~174MHz =1.72~1.92m ≈2m l 天线体积小，安装方便3. 可实现通信： l A1海区：船←→岸无线电通信 l 船←→船通信（驾驶台之间） l 现场通信（搜救作业）二、VHF无线电设备的配备要求 根据1988年SOLAS公约修正案要求： l 海上船舶必须配备——具有无线和数字 选择性呼叫（DSC）通信功能的甚高频(VHF) 无线电通信设备 l 船舶还应配备3台(300一500总吨船舶可以配 备2台)救生艇筏上使用的双向VHF无线 通信设备 l 对仅航行在A1海区的船舶可以配备VHF CH70 EPIRB，用以代替卫星EPIRB实现遇险报警。

三. VHF—TEL 通信功能 l 港口引航业务、船舶动态业务通信 l 公众通信在A1海区船舶能通过该海区的VHF 海岸电台和陆上网用户进行通信 l 驾驶台对驾驶台通信实现船舶操作、安全 避让、船舶移动等通信 l 近距离搜救协调通信，搜救现场通信海上 VHF通信波段CH16道是无线遇险和安全 频率 l VHF CH16信道的值守四. VHF—DSC呼叫功能 l 遇险报警、遇险收妥 l 紧急、安全、常规呼叫 l 打直拨（在A1海区可以实现船经岸与陆上 网用户的自动连接 l 自动值守（VHF CH70 DSC值守机） l AIS（自动识别系统）采用数字通信技术，工 作在VHF波段，实现了船位的自动播发和收 集，及对附近船舶的监测 注：VHF—DSC的专用信道——VHF CH70信道频率的划分： l 船台发射：156.025~157.425MHz l 岸台发射：160.025~162.025MHz l 某一频道上，船台的接收频率比发射频率高 4.6MHz  岸台收 船台收 156.025~157.425MHz 160.025~162.025MHz 注意：相邻信道间隔25kHzVHF频道划分： l 国际（ITU）信道：国际电信联盟共有59个信道 l 01~28信道 l 60~88信道 l AIS1：161.975MHz l AIS2：162.025MHz l 美国（USA） 信道：把国际信道的部分双工信道变成单工 信道，并禁用了一些信道。

l 双工变单工：01—05、07、18、19、21—­23、63、65、6、 78—83、8，加原来2个，共43个单工信道 l 禁用信道：02、15、60、61、64、75 l 加拿大信道： l 将下列ITU双工信道变为单工信道：CH60—CH62、CH64 l 专用气象信道： l 美国、加拿大海域广播气象预报：W1~W9 共57个：单工信道20个， 双工信道35个，保护信道2个 AIS专用信道四、几个重要频道——1 l CH16(156.800MHz)：国际无线遇险与安 全通信频道，同时也是常规无线呼叫频道 l CH75 、CH76 ：是CH16的保护频道，一般禁 止发射 l CH15、 CH17 ：将被强制工作于小功率状 态，发射功率不超过1W四、几个重要频道——2 l CH13(156.650MHz)：船舶间的航行安全通 信，也可用于港口作业、船舶动态 l CH70(156.525MHz)：水上移动业务VHF波段 的DSC呼叫频率，用于遇险、紧急、安全、日 常DSC呼叫 l CH06(156.300MHz)：船舶和从事于协调搜救 工作的飞机之间的现场及安全通信几个常用频道 l 船舶间通信首选VHF CH06信道 l 港口工作通信首选VHF CH12信道 l 船舶移动通信首选VHF CH1信道 l 船岸常规公众通信首选VHF CH26信道。

二、VHF的工作种类、工作方式 1. 工作种类 l （VHF­TEL）：G3E （调相无线） l DSC（VHF­DSC）： G2B （由副载波调制的单路调相自动报） 注： VHF­DSC调制解调器的调制方式—FSK 副载波频率：1700Hz ±400Hz（0高1低） 中心频率 移频2. 工作方式 ⑴ 单工（SIMP）： l 单工方式：通信双方交替进行发射 l 同频单工：收发频率相同 l 异频单工：收发频率不同 l 船舶间通信只能工作在同频单工方式单工方式工 作时，同一方的收发机是交替工作的 l 船用VHF设备的单工操作是由送受话器上的按压开 关PT（PUSH TO TALK）控制的，按下时天线与 发射机相接，并开始工作；接收机与天线断开；对 着话筒讲话，即可把信息发出松开PT关，发 射机关闭不工作，天线接入接收机，接收机工作， 收听对方讲话2) 双工(DUP) l 双工：通信双方同时进行收发操作 l 方在两个频率上工作： l 甲方的发射频率=乙方的接收频率 l 甲方的接收频率=乙方的发射频率 l 收发频率有一定的频率间隔 l 信息的传递在两个方面上同时进行 l 不带双工器，受PTT控制，称“异频单工” (3) 半双工 l 通信双方： 一方工作于单工方式 另 双式 一对频率关于单工、双工 l 57个信道（01~28、60~8）中的单工信道 有06、08~17、67~7，其余均为双工。

l 注意！ l 船←→船：必须“同频单工” l 船←→岸：单工 半双工 e.g. CH26 船台发(岸收) ：157.300MHz 岸台发(船收)：161.900MHz 甲船发： 157.30M 乙船收 ： 161.90M ？ 若岸台采用船用VHF设备时， 只能使用同频单工与船通信单、双工比较 l 与陆地通话一般用双工，遇险或重要是需要用 单工若用双工发射，则只有岸台能收到， 其他船台收不到 l 遇险时用CH70报警， 然后转到CH16通话第二节 VHF设备的组成 和工作原理调制器 解调器 存储器 打印机 发射机 接收机 控制 单元 微处理器  VHF DSC 值守 机 电源 面板 单 元 显示 器键盘 双工器 VHF DSC 终端 +13.8V 一、VHF及VHF DSC组成框图 0： 170 +40=210Hz  1： 170 ­40=130Hz 0 1 1 0  FSK二、工作控制原理 l VHF无线设备工作在单工方式时： l 收发信机使用同一天线在同一频率上轮流工作，由 送话器上的按压开关控制双工器单元的继电器实现 天线的收发转换 l VHF无线设备工作在双工方式时： l 收发使用同一天线，同时工作，用双工器将收、发 射机相互隔离，抑制发射机对接收机的干扰，保护 接收不被发射机损坏 l 海上VHF的双工收发频率不是同频，有4.6MHz的频 率间隔，并采用双工滤波器进行收、发隔离。

三、 VHF无线电设备应满足: l 具有遇险、紧急与安全，船舶业务和常规业务呼叫与话 音通信功能 l 满足控制与显示要求 l 信道切换时间小于5s，收发转换时间小于0.3s l 电台工作期间，不会因天线的开路或短路而损坏 l 开机1mins内工作 l 具有DSC和双值守功能 l 信道切换期间不能发射；收发控制不会引发无用辐射 l 船用VHF的最大频偏为±5KHz l 海上VHF容许频率误差为10×10­6 l 船用VHF接收机灵敏度应优于1μV第三节 VHF发射机一、VHF发射机组成框图 锁相环路调制器 T­MUTE(哑控) T­AF 预加重 限幅器 · · 低通 滤波器 放大器 功放 驱动 放大 VCO 低通 滤波 器 锁相环 缓冲器 功率 控制 电源  25W/1W PT 12.8 MHz +13.8V  +8V T­DATA(数字音频) 语音处理电路二、VHF发射机各部分的作用 1. 语音处理电路: 语音处理电路包括预加重、限幅器、 低通滤波器和音频放大器等电路，主要作用是在调制 前对语音信号进行处理 l 预加重电路的作用：提高话音中的高音频分量，以克 服VHF无线通信设备，特别是克服频率变换网络输出 噪声随频率的升高而增大造成信噪比下降的问题。

接 收方在解调之后相应接有去加重电路，从而使整个传 输过程不产生频率失真 l 限幅器的作用：将音频信号的幅度限制在一定范围内 海上VHF最大频偏△fm=5KHz调频时，频偏正比 于音频信号的电压为了使频偏不超过规定的最大频 偏值，必须对音频信号的幅度进行限制，以减小边带 扩展发射机电路中的预加重（高音提 升）电路 l 目的：提高发射机的抗干扰能力 （高音部分容易受到干扰） 1kHz  f  1kHz  f 注意：接收 端要加去加 重电路第四节 海上VHF接收机一、VHF接收机组成框图 高频放大 第一混频 第一中放 音频放大 限幅器 鉴频器 频率合成 器 静噪电路 去加重 第二混频 第二中放 第二本 振  SQL 目的：提高输出信号的清晰度， 使输出信号的信噪比得到了提高二、接收机内的静噪电路SQL AM FM 门限点 输入信噪比 输出信噪比 静噪旋钮，将右边的放大输出 信号较小时， 输出信噪比严 重恶化三、双值守 DW电路 l 根据SOLAS公约要求，船舶在海上航行要保持 在VHF CH16信道上连续值守，为此要求VHF 无线电设备要具有双值守功能，使接收机能同 时守听两个信道 l 即某一频道与CH16双值守，具有选择优先信道(海 上VHF的优先信道为CH16)的特性。

l 双值守功能可人工启或关闭，即使已开启双值守功 能，一旦拿下送受话器，该功能将自动关闭；而挂 上送受话器，该功能又自动恢复到启动状态 l 双值守功能开启期间，所有被扫描信道号应能同时 显示出来对收到信号的信道号有显示 l 双值守电路：多谐振荡器 和 自动电子转换开关双值守原理 l 在双信道守听时，每隔1s或更短的时间间隔， 应检查VHF CH16信道如果CH16信道出现 信号，接收机立即锁定到此信道，直到CH16 的信号消失，在自动返回另一信道 DW CH16 CH16 0.1s 1S 1S CH08 0.9s CH16有信号VHF小结 l VHF的通信范围 l 静噪电路的使用 l 预加重电路的作用 l VHF的发射种类：、DSC、副载波频率 l 双值守原理 l ITU信道、频率及其使用 l VHF文件结构第五节 JHS-31甚高频设备JHS­31（日本 JRC） ： 包括 甚高频收发信机、 数字选择性呼叫 (DSC)终端和 VHF CH70信道 DSC值守机，以 及打印机能够 实现近距离的 DSC呼叫和无线 通信性能指标： l VHF JHS­31的频率范围： l 发射频率：15.50 Mhz ­­ 159.50 Mhz； l 接收频率：单工方式：15.50 Mhz ­­ 159.50 Mhz； 双工方式：160.60 Mhz ­­­ 163.50 Mhz； l 通信方式：单工[SIMP]和双工[DUP]。

l 输出功率：25瓦或1瓦 l DSC终端的调制方式：FSK；频移：170 Hz ± 40 l 发射机的发射种类：：G3E 数字选择性呼叫：G2B或F2B. l B级的DSC设备DSC值守机可以在70信道上保。