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GMDSS课件第三章.ppt

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    • GMDSS通信设备与业务通信设备与业务第三章第三章船用船用MF/HFMF/HF通信设备通信设备 航海学院航海学院通信教研室通信教研室 3.1 3.1 SSB SSB通信的原理通信的原理 3.2 3.2 船用船用MF/HF SSBMF/HF SSB发射机发射机 3.3 3.3 船用船用MF/HF SSBMF/HF SSB接收机接收机3.4 3.4 NBDP NBDP终端设备终端设备3.5 MF/HF3.5 MF/HF DSC DSC终端设备终端设备3.6 3.6 船舶常用的中短波天线船舶常用的中短波天线 引言引言一、一、电通信系统的分类电通信系统的分类                                  按信息的物理特征按信息的物理特征——电报、、数据、电报、、数据、                                                                           图像通信系统等图像通信系统等                                  按调制与否按调制与否——基带传输、频带传输基带传输、频带传输                                                        基带传输:将未经调制信号直接传输,如市话基带传输:将未经调制信号直接传输,如市话                                                  频带传输:各种信号调制后传输,调制方式很多频带传输:各种信号调制后传输,调制方式很多                                        按信号的特征按信号的特征——模拟通信、数字通信模拟通信、数字通信                  电通信的种类电通信的种类                  模拟信号:模拟信号:信息的状态随时间连续变化的电信号信息的状态随时间连续变化的电信号                                                   数字信号:信息的状态不随时间连续变化,即数字信号:信息的状态不随时间连续变化,即                                                                         信息状态的变化是离散的电信号信息状态的变化是离散的电信号 按传输媒介按传输媒介——有线通信、无线通信有线通信、无线通信                                    按信号复用方式分按信号复用方式分 ——频分复用、时分复用、频分复用、时分复用、                                                                                                码分复用码分复用                                   按电台的位置按电台的位置——固定位置通信、移动通信固定位置通信、移动通信 二、通信方式二、通信方式通信可分为单工和双工两种方式:通信可分为单工和双工两种方式: 单工:单工是指通信双方交替进行发射的一种操作方式,信息的传递同单工:单工是指通信双方交替进行发射的一种操作方式,信息的传递同 一时刻时在一个方向上进行。

      一时刻时在一个方向上进行 收发频率相同称为同频单工;收发频率不同称为异频单工收发频率相同称为同频单工;收发频率不同称为异频单工 双工:双工是指通信双方同时进行收发操作的一种通信方式,信息的传双工:双工是指通信双方同时进行收发操作的一种通信方式,信息的传 递在两个方向上同时进行递在两个方向上同时进行 通信双方使用两个频率,甲方的发射频率即为乙方的接收频率,通信双方使用两个频率,甲方的发射频率即为乙方的接收频率, 乙方的发射频率即为甲方的接收频率,收发频率间相隔一定值乙方的发射频率即为甲方的接收频率,收发频率间相隔一定值 “准双工准双工” :通信双方使用双工信道,但某一方的收、发不能同时进行通信双方使用双工信道,但某一方的收、发不能同时进行 船台船台MF/HF SSB Tel话筒上均有发射按键话筒上均有发射按键——按下讲话按下讲话 三、船舶三、船舶MF/HF组合电台组合电台 属于无线传输系统,调制方式采用模拟信号(属于无线传输系统,调制方式采用模拟信号(TelTel))的的SSBSSB((Single Side BandSingle Side Band)调制和数字信号()调制和数字信号(NBDPNBDP、、DSCDSC))的的FSKFSK((Frequency shift keyFrequency shift key)辅助调制的频带传输系统,)辅助调制的频带传输系统,工作方式为准双工。

      工作方式为准双工四、MF/HFMF/HF通信系统的组成及作用通信系统的组成及作用 系统由海岸电台和船舶电台组成系统由海岸电台和船舶电台组成 可实现可实现船岸间船岸间、、船舶间船舶间中、远距离中、远距离的通信,并通过岸台转的通信,并通过岸台转接实现船台与陆地公众网和电传网用户之间的通信,接实现船台与陆地公众网和电传网用户之间的通信,也可借助专用终端与陆地数据也可借助专用终端与陆地数据 通信网用户通信通信网用户通信 五、五、船用船用MF/HFMF/HF通信设备通信设备( (MF/HFMF/HF组合电台组合电台) )基本构成基本构成 单边带单边带组合电台一般由组合电台一般由收发收发单元单元、、控制单元、天调单控制单元、天调单元组成主机完成元组成主机完成SSBSSB操作,操作,NBDP终端、终端、DSC终端终端和和DSC值守接收机终端通过控制台与主机联接值守接收机终端通过控制台与主机联接 船用船用MF/HFMF/HF组合电台一般组成(组合电台一般组成(JRC JSS-850JRC JSS-850))六、实例六、实例 通信试验室通信试验室   JRC  JSS-720 MF/HF 组合电台组合电台 JRC  JSS-596 MF/HF组合电台组合电台 Sailor System 4000 GMDSS 组合台组合台 七、本单元重点掌握:七、本单元重点掌握: 单边带通信的基本原理单边带通信的基本原理 通信的特点和发射种类通信的特点和发射种类 单边带发射机的基本组成及各部分的主要功能单边带发射机的基本组成及各部分的主要功能 单边带接收机的基本组成和主要技术指标单边带接收机的基本组成和主要技术指标 NBDPNBDP终端设备的工作原理和通信流程终端设备的工作原理和通信流程 DSCDSC终端设备的工作原理和呼叫格式终端设备的工作原理和呼叫格式 3.13.1 SSB SSB通信的原理通信的原理 一、一、 SSBSSB通信的概念通信的概念1.1.调幅信号的性质调幅信号的性质 1)1)波形及频谱:波形及频谱: A::AM信号有信号有3个频率分量:载波、上边频、下边频个频率分量:载波、上边频、下边频 B:频带宽度::频带宽度:B=2F,,F= Ω /2π单音调制的波形与频谱单音调制的波形与频谱 2)数学表达式:)数学表达式:设载波信号为:设载波信号为:uc(t)=Vc coswct单音频调制信号:单音频调制信号:uΩ(t)=VΩ cosΩt则相应的调幅信号:则相应的调幅信号:u AM(t)=[Vc+ kVΩcosΩt]coswct令令m=KVΩ/ Vc ——调幅系数(调幅系数(≤1))uAM(t)= Vc (1+mcosΩt ) cos wct将上式展开得:将上式展开得:uAM(t)= Vccos wct+1/2mVc[cos(wc+Ω)t+cos(wc-Ω)t ] 多音频调制的波形与频谱多音频调制的波形与频谱 uAM(t)= Vc cos wct+1/2Vc ∑ i=1i=∞ mi((cos(wc+Ωi)t+cos(wc-Ωi)t ))3)带宽带宽4)特点特点:B=2 B=2 F Fmaxmax带宽大、功耗大、波形外包络随动带宽大、功耗大、波形外包络随动 结论:结论:    A.调幅信号含有载频、上边频带、下边频带;调幅信号含有载频、上边频带、下边频带;    B.调幅信号上边频带和下边频带包含相同有用信号信息;调幅信号上边频带和下边频带包含相同有用信号信息;    C.可以只发射一个边带信号可以只发射一个边带信号——单边带通信(上)单边带通信(上)SSB通信的含义通信的含义A:利用:利用AM波中的任一边带,抑制载波和另一边带的通信波中的任一边带,抑制载波和另一边带的通信方式。

      方式B:水上移动业务规定发射上边带水上移动业务规定发射上边带USB)) 2. 2. 单边带信号的性质单边带信号的性质 1)1)频谱频谱 0tuSSB(t)uSSB(t)ffc + Ffc 0单音调制的单音调制的SSBSSB信号的波形与频谱信号的波形与频谱 多音频调制多音频调制SSBSSB信号的波形与频谱信号的波形与频谱 2)2)带宽带宽: :3)3)特点特点: :B = B = F Fmaxmax- - F Fminmin(1) (1) 已调波为调频调相波已调波为调频调相波(2) (2) 已调波只包含一个边带分量已调波只包含一个边带分量(3) (3) 调制的过程实质上是频率线性搬移调制的过程实质上是频率线性搬移 过程过程 二、二、 SSBSSB通信的特点通信的特点(与(与AM相比)相比)1.  节省频带节省频带                     Bam=2Fmax  〉〉Bssb=Fmax-Fmin2.功率有效利用率高.功率有效利用率高    不发射载频和另一边带不发射载频和另一边带3.抗选择衰落性能好.抗选择衰落性能好    无载频和边带信号依从关系无载频和边带信号依从关系4.抗干扰性能好.抗干扰性能好            采用同步检波而非幅度检波采用同步检波而非幅度检波    5.收发设备较复杂:.收发设备较复杂:    (缺点)(缺点)                   a 载波稳定度要求高载波稳定度要求高;                   b 滤波器性能要求严格滤波器性能要求严格;                   c 对收发设备线性要求高对收发设备线性要求高. 三、三、SSBSSB信号的产生信号的产生1.1.主要方法:主要方法: 2.2.原理:原理:调制器 调制信号调制信号边带滤波器 uΩ uc uo uSSB 载波载波 SSBSSB信号信号 双边带信号双边带信号滤波法滤波法→目前广泛使用的滤波法。

      目前广泛使用的滤波法相移滤波法相移滤波法相移法相移法 滤波法产生滤波法产生SSB信号:信号: 信号信号 uΩ(t)=VΩ cosΩt 载波载波 uc(t)=Vc coswct调制器输出:调制器输出:uo(t)= uΩ(t)*uc(t) = 1/2 VΩVc[cos(wc+Ω)t+cos(wc-Ω)t ]可以滤除一个边带信号得到可以滤除一个边带信号得到SSB信号:信号: 1/2 VΩVc cos(wc+Ω)t 或或 1/2 VΩVc cos(wc-Ω)t 四、四、 SSBSSB通信的工作种类通信的工作种类1.1.工作种类由工作种类由三个字符三个字符表示表示: :1)1)第一个符号第一个符号字母字母: : 表示载波的调制方式表示载波的调制方式A—— F——A—— F——H—— G——H—— G——R—— R—— J——J—— 双边带双边带调频调频单边带全载波单边带全载波单边带减幅载波单边带减幅载波调相调相单边带抑制载波单边带抑制载波 2)2)第二个符号第二个符号数字数字: : 表示调制信号的性质表示调制信号的性质 1—1—2—2—3—3—不用调制副载波不用调制副载波, ,但包含数字信息的单信道但包含数字信息的单信道利用调制副载波利用调制副载波, ,且包含数字信息的单信道且包含数字信息的单信道包含模拟信息的单信道包含模拟信息的单信道 3)3)第三个符号第三个符号字母字母: :表示所发信息的类型表示所发信息的类型A——A——B——B——C——C—— D——D——E——E—— F——F——人工接收报人工接收报自动接收报自动接收报数据传输数据传输电视电视 2.2.船用船用SSBSSB工作种类工作种类1) 1) J3E——J3E——2) 2) R3E——R3E——3) 3) H3E——H3E——4) 4) F1B/J2BF1B/J2B—— —— F1B:F1B:J2B:J2B:5) A3E5) A3E ————抑制载波单边带抑制载波单边带减载波单边带减载波单边带全载波单边带全载波单边带单边带电传单边带电传直接用直接用1785Hz和和1615Hz两个正弦两个正弦波来传递数码符号波来传递数码符号,无副载波调制无副载波调制 将将1785Hz和和1615Hz看成是副载波为看成是副载波为1700Hz,频移为频移为±85Hz的调制信号的调制信号 双边带调幅话。

      双边带调幅话 3.2 3.2 船用船用MF/HF SSBMF/HF SSB发射机发射机 发射机的作用是:发射机的作用是: 变换信号变换信号→→放大信号放大信号→→发射信号发射信号一、一、 SSBSSB发射机的主要技术指标发射机的主要技术指标 1. 1. 工作频率和发射种类工作频率和发射种类 工作频率范围工作频率范围: : 发射种类:发射种类: 2. 2. 频率稳定度频率稳定度 1.6MHz1.6MHz~~27.5MHz27.5MHzJ3EJ3E、、R3ER3E、、H3E H3E 和和 FIB/J2B FIB/J2B绝对频率稳定度应不超过绝对频率稳定度应不超过±10Hz10Hz的范围,相对的范围,相对频率稳定度应在频率稳定度应在1010--6 6~~1010--7 7数量级以上数量级以上 1) 1) 用用峰包功率峰包功率PEPPEP来标称来标称SSBSSB发射机额定输出功率发射机额定输出功率 PEP:PEP: Peak Envelope Power Peak Envelope Power 2) 2) PEPPEP是指发射机输入等幅双音信号时是指发射机输入等幅双音信号时, ,在规定的互在规定的互调失真小于一定电平下,调失真小于一定电平下,SSBSSB信号包络峰值处高频一信号包络峰值处高频一周内的平均功率周内的平均功率 3) 3) PEPPEP不能直接不能直接测得测得, ,通常测其平均功率通常测其平均功率, ,再依相应再依相应公式求得。

      公式求得 4 4))TXTX输出功率一般有低、中、高三档,尽量选较低输出功率一般有低、中、高三档,尽量选较低的发射功率,减小对其他台的干扰的发射功率,减小对其他台的干扰3.3.额定输出功率额定输出功率 4.4.互调失真互调失真 发射机工作于额定功率输出情况下发射机工作于额定功率输出情况下, ,由其调制器、放由其调制器、放大器及末级功放的非线性引起的新的谐波的失真大器及末级功放的非线性引起的新的谐波的失真, ,称称为互调失真以为互调失真以三阶互调三阶互调影响最大影响最大 互调失真主要取决于功放互调失真主要取决于功放---功放工作在功放工作在A、、AB类5.5.无用边带抑制和载波抑制无用边带抑制和载波抑制 对无用边带的抑制能力对无用边带的抑制能力, ,取决于边带滤波器的性能取决于边带滤波器的性能 >>55dB((1000倍)倍) 对载波的抑制能力对载波的抑制能力, ,取决于取决于SSBSSB调制器和边带滤波器调制器和边带滤波器的性能 >>60dB 在载波位置上残留的载波电压幅度与在载波位置上残留的载波电压幅度与SSBSSB信号峰包电信号峰包电压幅度之比值压幅度之比值。

      (载漏抑制)(载漏抑制) 二、二、SSBSSB发射机的组成发射机的组成 1.SSB 1.SSB发射机的基本组成框图发射机的基本组成框图 2. 2. 对对MF/HF SSBMF/HF SSB发射机组成的要求发射机组成的要求 1)1) 2)2)SSBSSB信号必须在信号必须在低电平处低电平处形成形成采用三次搬频的采用三次搬频的“高中频高中频”方案方案 u高中频方案高中频方案: :指指第三次第三次搬频的输入频率搬频的输入频率高于高于发射机最发射机最高工作频率的方案高工作频率的方案u采用高中频方案采用高中频方案, ,可实现可实现不调谐式输出不调谐式输出 3. 3. 各级放大器线性必须得到保证各级放大器线性必须得到保证 4. 4. 载频必须独立注入载频必须独立注入, ,使使TXTX工作稳定,便于形成工作稳定,便于形成R3ER3E和和H3EH3E信号类型信号类型 三、三、 MF/HF SSBMF/HF SSB发射机的主要电路单元发射机的主要电路单元 1. 1. 单边带激励器单边带激励器(EX)(EX) EXEX主要功能主要功能v产生发射所需的各种产生发射所需的各种SSBSSB信号信号: : J3E R3E H3E.J3E R3E H3E.v 将将SSBSSB信信号号搬搬移移到到所所需需的的发发射射频频率率上上((1.61.6~~27.5MHz27.5MHz)). .v 将将SSBSSB信号放大到末级功放所要求的推动功率信号放大到末级功放所要求的推动功率 . 相关电路:相关电路: 1) 1) 调制器与混频器调制器与混频器工作原理相同;工作原理相同;非线性作用产生各次谐波分量、差频分量及和频分量;非线性作用产生各次谐波分量、差频分量及和频分量;滤波器选取所需频率分量。

      滤波器选取所需频率分量常见的非线性元件有:二极管、三极管、场效应管常见的非线性元件有:二极管、三极管、场效应管和集成电路等和集成电路等 2 2)滤波器)滤波器①①②②③③ 3) 3) 放大器放大器边带放大器:边带放大器:中频放大器:中频放大器:MF/HF SSBMF/HF SSB发射机中采用的边带滤波器属于带通滤波器发射机中采用的边带滤波器属于带通滤波器, ,广泛采用晶体滤波器广泛采用晶体滤波器低通滤波器通常为低通滤波器通常为LCLC滤波器构成滤波器构成常见滤波器有:常见滤波器有:高通、低通、带通高通、低通、带通三种另有带阻滤三种另有带阻滤波器波器------阻碍特定频率干扰阻碍特定频率干扰放大边带信号放大边带信号两级线性放大器,对中频信号放大,两级线性放大器,对中频信号放大,其性其性能的好坏,直接影响发射机的失真程度能的好坏,直接影响发射机的失真程度 4 4)频率合成器)频率合成器 目前采用数字式频率合成器,由锁相环路构成目前采用数字式频率合成器,由锁相环路构成 输出频率一般以输出频率一般以100 Hz100 Hz步进,可提供多达步进,可提供多达284000284000个固定频率点个固定频率点( (频道频道) ) 。

      5 5)键控电路)键控电路: :n原因:原因:n控制部位:控制部位:n控制结果:控制结果:控制发射机是否工作控制发射机是否工作, ,称为发射机的键控称为发射机的键控组合电台收、发一体,工作方式为单工或准双组合电台收、发一体,工作方式为单工或准双工故收发不能同时进行故收发不能同时进行激励器电路的工作电压;激励器电路的工作电压;功放电路中的工作电压功放电路中的工作电压键控信号出现,键控信号出现,TXTX工作;工作;键控信号消失,键控信号消失,TXTX停止发射停止发射 Ø由面板功能键实现,选择所需的发射类型由面板功能键实现,选择所需的发射类型Ø实质是连通设备内部的相关电路实质是连通设备内部的相关电路Ø不同的工作种类是通过载频重置实现的不同的工作种类是通过载频重置实现的Ø如选错发射类型,设备不工作如选错发射类型,设备不工作 6 6)工作种类的控制)工作种类的控制 2. 2. 高频功率放大器高频功率放大器(PA) (PA) 1 1)为高频宽带放大器)为高频宽带放大器, ,其基本组成为其基本组成为: : 2 2)末级功放是主要的功率放大级)末级功放是主要的功率放大级, ,由多个功放管构成由多个功放管构成多路放大器。

      多路放大器 3 3)功率分配与合成网络)功率分配与合成网络l构成:构成:l最大特点:最大特点:l结构:结构: 由由宽带传输线变压器宽带传输线变压器构成使各使各功率源相互隔离功率源相互隔离通带宽通带宽,且,且频率越频率越高能量传输效果越好高能量传输效果越好主要起耦合作用耦合作用传输线变压器是将两根等长的高频损耗小的平传输线变压器是将两根等长的高频损耗小的平行双线绞紧后,并绕在高导磁率、低损耗的高行双线绞紧后,并绕在高导磁率、低损耗的高频铁氧体磁环上而形成的类变压器构件频铁氧体磁环上而形成的类变压器构件 4 4)功放的保护措施)功放的保护措施u风扇、散热片等降温措施风扇、散热片等降温措施 u继电器过荷保护继电器过荷保护u自动功率衰减自动功率衰减u失谐时禁止发射失谐时禁止发射 3. 3. 自动天线调谐器自动天线调谐器(ATU)(ATU)1) 1) 作用作用①①②②2 2)自动天调原理及要求)自动天调原理及要求①①②② ③③实现功放输出与天线间的调谐和匹配实现功放输出与天线间的调谐和匹配, ,使天线能获得最大使天线能获得最大功率保证功放级工作在安全状态保证功放级工作在安全状态。

      自动天调由检测系统、执行系统和调谐网络构成自动天调由检测系统、执行系统和调谐网络构成GMDSS要求要求SSB发射机的天调单元自成一个独立单元,发射机的天调单元自成一个独立单元,且具有且具有自动调谐自动调谐功能天调自动化,实现了电台的集中控制与遥控,同时天调自动化,实现了电台的集中控制与遥控,同时也实现了扫频发射也实现了扫频发射 1)检测检测:谐振状态谐振状态(相位检测)(相位检测):使功放负载随工作频率变化调使功放负载随工作频率变化调                                                                        谐成纯电阻谐成纯电阻             匹配状态匹配状态(电阻检测):使天线的等效阻抗达到功放(电阻检测):使天线的等效阻抗达到功放                                   输出要求的匹配电阻输出要求的匹配电阻→功放输出功率最佳功放输出功率最佳              输出状态输出状态(行波系数):反射波功率足够小行波系数):反射波功率足够小2)微机控制微机控制:比较检测数据与标准数据比较检测数据与标准数据→控制继电器组工作控制继电器组工作→改改变调谐网络中变调谐网络中L/C器件参数器件参数→谐振与匹配谐振与匹配.3)调谐时自动降低功率)调谐时自动降低功率→ 保护功放管保护功放管.  3.33.3 船用船用MF/HF SSBMF/HF SSB接收机接收机3.3.13.3.1 接收机的作用和主要技术指标接收机的作用和主要技术指标 1.概述概述1 1)) 作用作用①① ②② ③③2)工作频率:)工作频率:10kHz~~30MHz((29.9999MHz))3)接收种类:)接收种类:SSB((J3E、、R3E、、H3E)、)、AM、、F1B/J2B2 2. .接收机主要技术指标接收机主要技术指标 1) 1) 灵敏度灵敏度选择信号选择信号放大信号放大信号变换信号变换信号指在满足一定输出信噪比,并使终端设备能获得有效工作的指在满足一定输出信噪比,并使终端设备能获得有效工作的信号功率的前提下,接收天线上所必须感应的最小信号强度。

      信号功率的前提下,接收天线上所必须感应的最小信号强度SSB接收机信噪比应达到接收机信噪比应达到3:1~10:1量级是衡量接收机接收微弱信号能力的指标是衡量接收机接收微弱信号能力的指标内部噪声是影响灵敏度提高的因素:内部噪声是影响灵敏度提高的因素:灵敏度灵敏度↑要求:增益要求:增益↑&机内噪声机内噪声↓ 2) 2) 选择性选择性 ((1 1)单信号选择性)单信号选择性( (又称小信号选择性又称小信号选择性) ) 定义:定义:中频选择性:中频选择性:指接收机选择有用信号、抑制干扰的能力指接收机选择有用信号、抑制干扰的能力单信号选择性指对特定频率干扰信号的抑制能力单信号选择性指对特定频率干扰信号的抑制能力主要包括:主要包括:中频、像频、邻道中频、像频、邻道选择性接收机对中频干扰的抑制能力就是中频选择性接收机对中频干扰的抑制能力就是中频选择性中频干扰中频干扰是超差式接收机所特有的一种干扰,是超差式接收机所特有的一种干扰,它是指外来干扰信号的频率恰好等于接收机中它是指外来干扰信号的频率恰好等于接收机中频信号的频率,并通过多种途径进入接收机的频信号的频率,并通过多种途径进入接收机的信号通道,经中频放大和检波后在输出端形成信号通道,经中频放大和检波后在输出端形成的干扰。

      的干扰 像频选择性:像频选择性:接收机对像频干扰的抑制能力就是像频选择性接收机对像频干扰的抑制能力就是像频选择性 当外来干扰信号的频率与有用信号的频率在当外来干扰信号的频率与有用信号的频率在频率轴上相对本振信号对称时,将对有用信频率轴上相对本振信号对称时,将对有用信号产生干扰而就好比以为平面镜所成的像,号产生干扰而就好比以为平面镜所成的像,故称为像频干扰故称为像频干扰 :: fL-fs=fi fn-fL=fi`fsfLfn 邻道选择性:邻道选择性:决定因素:决定因素:滤波器:滤波器:抑制相邻电台干扰的能力抑制相邻电台干扰的能力邻道选择性的好坏,主要取决于中放滤波效邻道选择性的好坏,主要取决于中放滤波效果的好坏果的好坏衡量滤波效果,用矩形系数指标衡量滤波效果,用矩形系数指标 Kr=Δf 0.1/Δf 0.7>1 理想情况理想情况Kr=1GMDSS要求接收机中放滤波器的矩形系数应为要求接收机中放滤波器的矩形系数应为2~4 ((2 2)多信号选择性:)多信号选择性:阻塞:阻塞:互调:互调:交调:交调:倒易混频:倒易混频:又称大信号选择性,指对由强干扰又称大信号选择性,指对由强干扰引起的多种频率干扰的抑制能力。

      引起的多种频率干扰的抑制能力由于非线性作用,强干扰使由于非线性作用,强干扰使RXRX放大器、混频器工放大器、混频器工作进入饱和区、截止区,阻塞信道的现象作进入饱和区、截止区,阻塞信道的现象由有用信号和干扰信号交叉调制产生由有用信号和干扰信号交叉调制产生干扰信号与有用信号同时出现,同时消失干扰信号与有用信号同时出现,同时消失由于由于放大器、混频器的放大器、混频器的非线性作用,两个或多非线性作用,两个或多个干扰信号相互调制,产生的组合频率落入有个干扰信号相互调制,产生的组合频率落入有用信号的通带内而形成的干扰用信号的通带内而形成的干扰强干扰与弱本振相混产生强干扰与弱本振相混产生 3.3.23.3.2 SSBSSB接收机的组成接收机的组成1.SSB1.SSB接收机的组成框图接收机的组成框图信道部分、频率产生信道部分、频率产生部分部分、控制、控制部分部分、电源、电源部分部分 各部分的作用:各部分的作用: 1) 1) 输入输入及保护及保护电路电路—— 2) 2)高、中、低放高、中、低放—— 3) 3)双变频双变频电电路路 4) 4) 检波电路检波电路—— 5) 5) 低放电路低放电路—— 6) 6) 终端设备终端设备—— 7) 7) AGCAGC电路电路—— 8) 8) 频率合成器频率合成器选择信号、抑制干扰、保护接收机选择信号、抑制干扰、保护接收机.将将RF还原成还原成AF信号。

      信号对对AF信号进行功率放大信号进行功率放大完成对信号的最终复原完成对信号的最终复原包括话筒、包括话筒、DSC终端、终端、NBDP终端维持终端设备输出稳定维持终端设备输出稳定为混频和检波提供稳定的本振频率为混频和检波提供稳定的本振频率收发共用)(收发共用)第一中频第一中频f fi1i1大大→→抑制镜频干扰抑制镜频干扰/ /中频干扰中频干扰第二中频第二中频f fi2i2小小→→抑制邻道干扰(晶体滤波器工作频率限制)抑制邻道干扰(晶体滤波器工作频率限制)放大信号放大信号.整机增益主要取决于中放整机增益主要取决于中放. 2. 2. 对对SSBSSB接收机组成的要求接收机组成的要求((1 1))((2 2))((3 3))采用两次变频方案采用两次变频方案---提高中频、像频、邻道选择性提高中频、像频、邻道选择性采用高中频方案采用高中频方案合理分配接收机的增益合理分配接收机的增益f fi1i1≥3fsmax≥3fsmax((30MHz30MHz))((一般一般1.51.5倍以上)倍以上)减少组合干扰减少组合干扰→→提高提高中频、像频中频、像频选择性,选择性,fi2fi2小小→→边带滤边带滤波波→→抑制抑制邻道邻道干扰干扰→→提高提高邻道邻道选择性选择性不调谐式输入(固定输入滤波器)不调谐式输入(固定输入滤波器)a.前端增益要小前端增益要小→防止自激和非线性引起的选择性下降防止自激和非线性引起的选择性下降(非线性干扰非线性干扰).b.中频和低频部分承担增益大一些中频和低频部分承担增益大一些→满足整机放大量的要求满足整机放大量的要求. 3.3.33.3.3 SSB SSB接收机的主要电路单元接收机的主要电路单元 1. 1. 输入电路输入电路1 1)输入电路)输入电路: :2 2)选频电路)选频电路: :3 3)保护电路有多种,供设计时选用。

      包括:)保护电路有多种,供设计时选用包括:天线天线到到高放级高放级之间的电路,包括之间的电路,包括选频选频和和保保护电路护电路,用于选择信号、保护前端放大器,,用于选择信号、保护前端放大器,抑制干扰抑制干扰(镜频镜频\中频中频\交调交调\互调互调)分分调谐式(可变调谐式(可变L/CL/C))和和固定不调谐式固定不调谐式固定不调谐式:固定不调谐式:分波段固定频率,有分波段固定频率,有“倍频倍频程程”、、“亚倍频程亚倍频程”、、“半倍频程半倍频程”等形式,等形式,简化电路结构简化电路结构对中频干扰和像频干扰抑制效果明显,但对对中频干扰和像频干扰抑制效果明显,但对邻道干扰无能为力邻道干扰无能为力a. 倍频程:倍频程:f上上/f下=下=2b. 亚倍频程:亚倍频程:f上上/f下=下=1.5~~2c. 半倍频程:半倍频程:f上上/f下=下=1.5 ((1 1)利用白炽灯分压、氖灯分流利用白炽灯分压、氖灯分流 白炽灯分压白炽灯分压冷态阻值小,热冷态阻值小,热态增大灯丝阻值特性:灯丝阻值特性:氖灯分流氖灯分流氖灯起辉特性:氖灯起辉特性:信号电压低于起辉电压时,信号电压低于起辉电压时,不起辉,电阻大,分流作用不起辉,电阻大,分流作用小;信号电压大于起辉电压小;信号电压大于起辉电压时,氖灯内发生气体电离并时,氖灯内发生气体电离并起辉,内阻变小,分流作用起辉,内阻变小,分流作用增强。

      增强 ((2 2)正反向并联二极管双向限幅正反向并联二极管双向限幅 ((3 3)陷波器(又称雷达滤波器))陷波器(又称雷达滤波器) 相当于低通滤波器,主要相当于低通滤波器,主要滤除雷达干扰等高频信号滤除雷达干扰等高频信号 ((4 4)电子继电器)电子继电器((5 5)选用动态范围大、耐压能力强的场效应管作为)选用动态范围大、耐压能力强的场效应管作为高放和混频管高放和混频管 2 2. .高、中、低放大电路高、中、低放大电路放大信号放大信号: 整机增益主要取决于中放整机增益主要取决于中放.增益分配增益分配: a.前端增益要小前端增益要小(无高放无高放) b.中频和低频部分承担增益大一些中频和低频部分承担增益大一些 3.混频器混频器RX混频器混频器TX中混频器工作原理相同中混频器工作原理相同→频率变换频率变换SSB RX一般采取两次变频一般采取两次变频→双重超外差双重超外差 4.中频带宽选择电路中频带宽选择电路(在第二混频器之后的边带滤波器)v 作用:选择信号、抑制邻道干扰,提高输出作用:选择信号、抑制邻道干扰,提高输出信噪比信噪比.v 接收接收SSB信号带宽的选择:信号带宽的选择: J3EJ3E、、R3E—3KHzR3E—3KHzA3EA3E、、 H3E—6KHzH3E—6KHzF1B/J2BF1B/J2B((NBDPNBDP、、DSCDSC))—1KHz —1KHz 5.解调器解调器 SSS RX接收多种信号接收多种信号→采用不同解调方式:采用不同解调方式: A3E、、H3E →包络检波器包络检波器 J3E、、R3E、、F1B/J2B → 同步检波器同步检波器 RX面板面板“Clarify”按键作用:调整本振信号频率与中频信号按键作用:调整本振信号频率与中频信号一一 致致→话音清晰。

      话音清晰6.受信终端受信终端 扬声器、耳机(话音),扬声器、耳机(话音),NBDP、、DSC(电报)(电报) 7 7、自动增益控制(、自动增益控制(AGCAGC))电路电路 1 1))AGCAGC电路的作用电路的作用 当接收机输入信号强度变化较大时,通过当接收机输入信号强度变化较大时,通过AGCAGC电路电路 能够自动调整接收机的增益(放大量),保持接收机输能够自动调整接收机的增益(放大量),保持接收机输 出信号功率的平稳出信号功率的平稳 2 2))AGCAGC电路的分类:电路的分类: ① ① 简单式简单式AGC——AGC——在整个输入信号范围内部起控在整个输入信号范围内部起控 . .Ø输入信号在某一门限电压输入信号在某一门限电压 之下不起控(之下不起控(u ui i﹤u﹤uminmin)). .Ø当当 u ui i﹥u﹥uminmin →→起控起控 . .② ② 延迟式延迟式AGC AGC 3 3))SSBSSB AGC AGC控制原理框图:控制原理框图:分压分压网络网络分辨分辨电路电路时间时间常数常数AGC放大放大AGC检波检波高放高放一中放一中放二中放二中放 4 4)对)对AGCAGC电路的要求电路的要求① ① 控制不能使接收信号产生失真、控制不能使接收信号产生失真、RXRX工作不稳定工作不稳定② ② 控制速度要适当控制速度要适当————跟上外来信号强弱的变化跟上外来信号强弱的变化. . 5 5))SSBSSB接收机接收机AGCAGC电路的特点电路的特点 ①①SSBSSB接收机的接收机的AGCAGC电压从边带信号中提取,建立速电压从边带信号中提取,建立速②② 度要快度要快(10(10-3-3 ~~ 1010-2-2s) s) → → 避免信号的避免信号的前沿上冲前沿上冲 . .②②在讲话间歇期间在讲话间歇期间AGCAGC电压要适当维持电压要适当维持(20s (20s ~~30s) 30s) → → 避免避免噪声腾起噪声腾起 ③ ③ 通信结束,通信结束,AGCAGC电压电压( (恢复恢复) )结束要快,以便开始下次通信结束要快,以便开始下次通信. . v SSB AGCSSB AGC电路有分辨能力分电路有分辨能力分 辨时间可在设备面板选择辨时间可在设备面板选择: 间歇间歇通信结束通信结束 SSBSSB接接收收机机::边边带带激激励励式式AGC AGC → → 时时间间常常数数选选择择““中中、、慢慢””AMAM接收机:接收机: 载波激励式载波激励式AGCAGC →→时间常数选择时间常数选择“快快” 3.43.4 NBDP NBDP终端设备终端设备 概述:概述:1 1.含义:.含义:2 2.通信功能:.通信功能:1 1))2 2))Narrow Band Direct Printing Narrow Band Direct Printing TelegraphTelegraph——窄带直接印字电报,是船舶窄带直接印字电报,是船舶 SSB SSB 电台的主要终端。

      电台的主要终端可实现船岸间、船舶间、船台和经岸台延伸的电台可实现船岸间、船舶间、船台和经岸台延伸的电台或国际用户电报网用户间的自动电传业务或国际用户电报网用户间的自动电传业务 称为称为点对点点对点通信可向某组船或所有船播发电传信息称为可向某组船或所有船播发电传信息称为点对线点对线或或点对面点对面通信 3.4.13.4.1 NBDP NBDP终端组成及主要技术终端组成及主要技术1 1.基本组成.基本组成 包括调制解调器(包括调制解调器(MODEMMODEM)单元与外围设备两部分单元与外围设备两部分如图:如图: 工作原理:工作原理:1) 1) 2)2)3)3)4)4)报文经键盘和显示器输入,形成报文经键盘和显示器输入,形成 ASCⅡASCⅡ码后经驱动器放码后经驱动器放大,在大,在CPUCPU控制下存入存储器控制下存入存储器打印机可打印编好的电文、存储的信息,还可自动打印打印机可打印编好的电文、存储的信息,还可自动打印通信过程中收发的信息通信过程中收发的信息由由CPUCPU完成完成 ASCⅡASCⅡ码到码到 4 4B/3Y B/3Y 码(码( B B—0 0 ,, Y Y—1 1 ))的的转换,经调制器编码后将报文信息变换成转换,经调制器编码后将报文信息变换成 FSK FSK 信号,信号,送入发射机。

      送入发射机 FSK FSK 信号为信号为 1700 1700 ± 85 85 HzHz的移频键控信的移频键控信号,号,较高频率为空号,较低频率为传号较高频率为空号,较低频率为传号接收时,由接收机对接收时,由接收机对RFRF信号解调后得到信号解调后得到 FSK FSK 信号,再信号,再送入送入 ARQ ARQ 单元的解调器进行译码处理,获得单元的解调器进行译码处理,获得 4 4B/3YB/3Y码,码,再由再由CPUCPU将其转换成将其转换成 ASC ⅡASC Ⅱ码送给外围设备码送给外围设备 信息编码:信息编码: 4B/3Y码(码(7单元恒比码单元恒比码),具有检错能力具有检错能力工作方式:工作方式: ARQ((A模式模式)和)和FEC ((B模式模式)方式)方式——具有纠错能力具有纠错能力调制方式:调制方式: 移频键控(移频键控(FSK):):“1”—1615 Hz(传号频率(传号频率 mark);); “0”—1785 Hz(空号(空号 频率频率 space)。

      调制(传输)速率:调制(传输)速率: 100波特(波特(BD)或)或bps传输一个字符所需时间为传输一个字符所需时间为70msSSB设备工作类型:设备工作类型: F1B/J2BCPU外围设备外围设备(打印机、字符显示终端)(打印机、字符显示终端):: ASCⅡⅡ码码呼叫识别号码:呼叫识别号码: 9位数(位数(MMSI)(海上移动业务识别码)(海上移动业务识别码) 船台:船台:MID×××××× (( MID国家码,我国为国家码,我国为412)) 船队:船队:0MID××××× 岸台:岸台:00MID ×××× 2 2.. NBDPNBDP终端的终端的主要技术及要求主要技术及要求 1 1)主要涉及的信息编码技术)主要涉及的信息编码技术 ((1 1))ASCⅡASCⅡ码码 NBDP NBDP 设备信号变换流程设备信号变换流程①①②②③③美国信息交换标准代码。

      美国信息交换标准代码American Standard Code for Information Interchange 用于用于NBDP 设备的设备的CPUCPU与键盘、与键盘、 显示器及打印机之显示器及打印机之间间传递信息传递信息7 7 单元码单元码每个码元可有每个码元可有 0 和和 1 两种状态,故共有两种状态,故共有 128 个码组,分别用来表示英文个码组,分别用来表示英文 26 个字母(大、小个字母(大、小写)、写)、 10 个数字、标点符号和一些专用符号个数字、标点符号和一些专用符号外围设备外围设备CPUCPUMODEMMODEM收发机收发机ASCASCⅡⅡ码码4B/3Y4B/3Y码码4B/3Y4B/3Y码码FSKFSK信号信号 ((2 2))7 7 单元恒比码(单元恒比码( 4 4B/3Y B/3Y 码)码)Ø每个字符中每个字符中 “0” “0” 与与 “1” “1” 的比例关系恒定保持在的比例关系恒定保持在4 4::3 3Ø空号(空号(SpaceSpace))用用 “0” “0” 或用或用 “ “B” B” 代表;代表;Ø传号(传号(MarkMark))用用“1”“1”或用或用““Y”Y”代表。

      代表Ø128 128 个码组中个码组中,,满足满足 4 4B/3Y B/3Y 关系的只有关系的只有 35 35 个个其中其中 32 32 个个与与 ITA No. 2 ITA No. 2 码相对应,其余码相对应,其余 3 3 个用作个用作 NBDP NBDP 通信的业务通信的业务信息码信息码αα,,ββ和和 RQRQ;;Ø在在 ARQ ARQ 通信中通信中α, βα, β表示空闲信号,表示空闲信号, RQ RQ 表示重复信号;表示重复信号;Ø在在FECFEC通信中,通信中,αα表示定相信号表示定相信号 1 1 ,, RQ RQ 表示定相信号表示定相信号 2 2 Ø4 4B/3Y B/3Y 码具有一定的码具有一定的检错能力检错能力,,能检出奇数位错码和部分偶能检出奇数位错码和部分偶数为的错码数为的错码Ø4 4B/3Y B/3Y 码在无线信道上的调制速率为码在无线信道上的调制速率为 100 100 BdBd ,,每个码元占每个码元占时时 10 10 msms ,,每个字符所占时间为每个字符所占时间为 70 70 msms ((3 3)国际电报)国际电报 2 2 号码(号码( ITA No. 2 ITA No. 2 码码) )Ø5 5 单元码单元码,,每个字符由每个字符由 5 5 个码元组成,共有个码元组成,共有 32 32 个码组,分个码组,分别表示别表示 26 26 个英文字母、回车、换行、字母转换个英文字母、回车、换行、字母转换、 符号转换、符号转换、空格、数字及标点符号。

      空格、数字及标点符号Ø每个字符的每个字符的 5 5 个码元都是信息码,习惯上用个码元都是信息码,习惯上用““空号空号””和和““传号传号””、、 字母字母““A”A”和和““Z”Z”或数字或数字“0”“0”和和“1” “1” 来表示信号电压或电流的有无来表示信号电压或电流的有无Ø此码是此码是 NBDP NBDP 系统与国际用户电报网用户交换信息使用的码,在系统与国际用户电报网用户交换信息使用的码,在陆网中以陆网中以 50 50 BdBd 的速率传送的速率传送 ((3 3)国际电报)国际电报 2 2 号码(号码( ITA No. 2 ITA No. 2 码码) ) 传送时,为保证严格的收、发同步,以区分每个传送时,为保证严格的收、发同步,以区分每个码组字符,在码组字符,在每个每个5 5单元码单元码前加入前加入1 1个码元个码元的的起始起始位;位;而在结束时加入而在结束时加入1.51.5个码元个码元的的终止位终止位起始位传送空号,终止位传送传号传送空号,终止位传送传号 如传送字母如传送字母A A::ZZAAA ZZAAA 即即 11000 11000011100 010.5150ms 同步原理:同步原理: 011100 010.5150ms不传送信息时,一直传送不传送信息时,一直传送“传号传号1 1”。

      故第一个由传号变为空号的转故第一个由传号变为空号的转换,就表示一个字符的开始换,就表示一个字符的开始 特点特点l电传线路传输速率为电传线路传输速率为 50 50 BdBd ,,则每个码元占时则每个码元占时 20 20 msms ;;而而一个字符一个字符 7.5 7.5 码元,共占时码元,共占时 150 150 msms 陆网每分钟可陆网每分钟可传送传送 400 400 个字符l此码此码无检错能力无检错能力 2) 2) 检纠错技术检纠错技术 ((1 1)检错措施:)检错措施:((2 2)纠错措施:)纠错措施:①①②②4 4B/3Y B/3Y 恒比码恒比码ARQ ARQ 方式的自动请求重复方式的自动请求重复FECFEC方式的二重时间分集技术方式的二重时间分集技术    ①① 适合的通信:适合的通信:点对点的双向通信点对点的双向通信                                 发射方将信息一组一组发射发射方将信息一组一组发射    ②② 检纠错:检纠错:检错:检错:4B/3Y码码;  纠错:自动请求重复纠错:自动请求重复. 二重时间分集技术二重时间分集技术 DX DX ·· N B D P A R Q N B D P A R Q RX RX ·· ·· ·· N B D P A N B D P A 280ms这种技术是发方将预发送的字符在间隔一定时间的两这种技术是发方将预发送的字符在间隔一定时间的两个时刻分别发送。

      一般选二重时间分集的时间间隔为个时刻分别发送一般选二重时间分集的时间间隔为 4 4 个字符所占的时间,即个字符所占的时间,即 280 280 ms ms 检错过程:检错过程: DX收RX收判断 4B/3Y4B/3Y√-字符 4B/3Y≠4B/3Y ×--* 两次中有一次4B/3Y √-字符两次中都不是4B/3Y ×--* 3 3)系统识别码)系统识别码 按按CCIRCCIR建建议议,,满满足足GMDSSGMDSS技技术术要要求求的的NBDPNBDP设设备备,,均均应应兼兼容容新、老两种识别体系构成如下:新、老两种识别体系构成如下:岸台识别码岸台识别码原系统:原系统:•由由 4 4 位位数字构成,如我国上海岸台为数字构成,如我国上海岸台为20102010,广州岸台为,广州岸台为20172017GMDSS GMDSS 系统:系统:•NBDP NBDP 与与 DSC DSC 相同,相同,9 9 位位数字构成,基本格式:数字构成,基本格式:• 00 00 MID MID X X1 1X X2 2X X3 3X X4 4 其中其中 00 — 00 — MID—MID— X X1 1X X2 2X X3 3X X4 4— — • 岸台标志岸台标志国家码国家码 我国为我国为 412/413岸台识别岸台识别 船台选呼码船台选呼码原系统:原系统: 由由 5 5 位位数字构成数字构成GMDSS GMDSS 系统:系统: NBDP NBDP 与与 DSC DSC 相同,由相同,由 9 9 位位数字构成,数字构成, 基本格式:基本格式:MIDXMIDX1 1X X2 2X X3 3X X4 4X X5 5X X6 6 船台群呼码船台群呼码原系统:原系统: 由由 5 5 位位数字构成数字构成GMDSS GMDSS 系统:系统: NBDP NBDP 与与 DSC DSC 相同,由相同,由 9 9 位数字构成,位数字构成, 基本格式为:基本格式为: 0 MIDX1X2X3X4X50 MIDX1X2X3X4X5 其中其中0— 0— X1~X5— X1~X5— 群呼标志群呼标志 船队识别船队识别 应答码应答码岸台:岸台: 识别码识别码 + + 呼号呼号+ + 国籍代码国籍代码船台:船台: 识别码识别码 + + 呼号呼号+ + X X 其中:其中: X X—— 代表移动业务代表移动业务 3.4.23.4.2 NBDPNBDP通信的工作方式通信的工作方式1.ARQ1.ARQ方式(方式(或称或称A A模式)(自动重复请求)模式)(自动重复请求)特点:特点:①①②②③③④④适用于建立两台间的常规通信;适用于建立两台间的常规通信;使用双向信道进行半双工通信;使用双向信道进行半双工通信;通信过程中,信息流被分成若干码组,根据接通信过程中,信息流被分成若干码组,根据接收方的反馈信息,发射方再决定是继续拍发下收方的反馈信息,发射方再决定是继续拍发下一码组,还是重复拍发上一码组。

      一码组,还是重复拍发上一码组具有检、纠错功能具有检、纠错功能 2.FEC2.FEC方式方式((或称或称B B模式)(前向纠错模式)(前向纠错))①①②②③③CFECCFEC方式方式—— SFECSFEC方式方式—— 使用使用单单向信道进行单工通信;向信道进行单工通信;采用采用二重时间分集二重时间分集传输;一般间隔时间为传输;一般间隔时间为 280 ms 实际应用中,实际应用中,FEC方式又分为两种:方式又分为两种:称为集群广播称为集群广播FEC,,一般适用于各台间进行一般适用于各台间进行遇险与安全通信遇险与安全通信或或岸台播发公众信息岸台播发公众信息选择性选择性FEC,,包括包括 GFEC 适用于一台一台向向另另一台一台或或一组台一组台播发信息播发信息 3.4.2.13.4.2.1 NBDP NBDP通信的业务字符及工作程序通信的业务字符及工作程序 1 1.业务字符.业务字符 1) 1) 业务信息符号与业务字组业务信息符号与业务字组 保证在通信开始时完全同步,结束时有明确的标保证在通信开始时完全同步,结束时有明确的标识,以使通信双方明确进行规定的通信流程识,以使通信双方明确进行规定的通信流程。

      1 1)业务信息符号)业务信息符号αα::ββ:: ARQ ARQ 通信通信—— 空闲信号空闲信号 FECFEC通信通信—— 定相信号定相信号1 1或空闲信号或空闲信号空闲信号空闲信号 RQRQ:: CS1 CS1—— CS2 CS2—— CS3 CS3—— CS4 CS4—— CS5 CS5—— ARQ ARQ 通信通信——信号重复信号重复 换流时换流时——对对β-α-ββ-α-β字组的响应字组的响应FECFEC通信通信——定相信号定相信号2 2请求发射信息字组请求发射信息字组 1 1 的控制信号的控制信号请求发射信息字组请求发射信息字组 2 2 的控制信号的控制信号IRSIRS要求换流要求换流在定相期间正确接收到呼叫信号在定相期间正确接收到呼叫信号在重新定相期间正确收到呼叫在重新定相期间正确收到呼叫信号信号 ((2 2)业务字组:)业务字组:作用:作用:包括:包括:u呼叫字组:呼叫字组:u识别字组有:识别字组有:u控制字组:控制字组:用于用于ARQARQ通信通信呼叫字组、识别字组和控制字组呼叫字组、识别字组和控制字组。

      有三个,分别由九位呼叫识别码转换而成;有三个,分别由九位呼叫识别码转换而成;三个,分别由九位自识别码转换而成;三个,分别由九位自识别码转换而成;三个,用于通信过程的控制如换转、三个,用于通信过程的控制如换转、结束通信、请求重复最后发射的控制信结束通信、请求重复最后发射的控制信号以及在自识别过程结束时,请求发射号以及在自识别过程结束时,请求发射相应的控制信号等相应的控制信号等 2) 72) 7呼叫识别信号与校验和信号呼叫识别信号与校验和信号 呼叫台将被呼叫台呼叫台将被呼叫台 MMSIMMSI 码依次除以码依次除以 20 20 后,由每次所得的后,由每次所得的余数转换成余数转换成 7 7 位字母,与位字母,与RQRQ符号组成呼叫识别信号符号组成呼叫识别信号X1 RQ X2,,RQ X3 X4,,X5 X6 X7 ,用作在,用作在ARQARQ呼叫过程呼叫过程中中使用的三个呼叫使用的三个呼叫字组字组 呼叫台将自身呼叫台将自身 MMSI MMSI 码依次除以码依次除以 20 20 后,由每次所得的余数后,由每次所得的余数转换成转换成 7 7 位字母,与位字母,与α符号组成呼叫识别信号符号组成呼叫识别信号Y1 α Y2,,α Y3 Y4,,Y5 Y6 Y7 ,用作在,用作在ARQARQ呼叫过程呼叫过程中中使用的三个识别字组使用的三个识别字组。

      校验和信号由校验和信号由 7 7 呼叫识别信号导出,即:将呼叫识别信号导出,即:将7 7个余数进行模个余数进行模 20 20 相加,即相加,即 R1⊕R2⊕R3R1⊕R2⊕R3、、 R3⊕R4⊕R5 R3⊕R4⊕R5、、R5⊕R6⊕R7 R5⊕R6⊕R7 ,,再将所得再将所得 3 3 个新的余数转换个新的余数转换成字母即得校验和信号成字母即得校验和信号 CK1,CK2CK1,CK2,,CK3CK3 呼叫台发射呼叫台发射3 3个呼叫字组:个呼叫字组: X1-RQ-X2X1-RQ-X2RQ-X3-X4RQ-X3-X4X5-X6-X7X5-X6-X7被呼台收到呼叫台发来的识别信息后,发射被呼台收到呼叫台发来的识别信息后,发射CS4CS4应答,完成定应答,完成定相呼叫台收到呼叫台收到CS4CS4后进行身份识别,发射自身的识别字组被呼后进行身份识别,发射自身的识别字组被呼台发射自己的校验和信号应答呼叫台发射自己的校验和信号应答呼叫 Y1—α—Y2 α—Y3—Y4 Y5—Y6—Y7最后,由呼叫台比较两校验和信号,验证应答台身份。

      最后,由呼叫台比较两校验和信号,验证应答台身份 3.4.2.2 ARQ3.4.2.2 ARQ方式工作程序方式工作程序 1 1) ARQ) ARQ方式基本工作原理方式基本工作原理 发射台每发送一组信息后,均有一个相应的间歇期,以发射台每发送一组信息后,均有一个相应的间歇期,以等待接收对方的等待接收对方的反馈信号反馈信号再根据反馈信号决定是继续再根据反馈信号决定是继续发下一组信息,还是重发上一组信息发下一组信息,还是重发上一组信息 如图示:如图示: 主台主台副台副台tpte210ms信息字组信息字组控制信号控制信号信息字组信息字组450ms450ms450ms控制信号控制信号tp140ms信息字组信息字组控制信号控制信号t副台副台IRS主台主台ISS副台副台ISS主台主台IRSte:设备延时:设备延时tp:单程传播时间:单程传播时间70msARQARQ方式定时关系方式定时关系 2) ARQ2) ARQ通信中的主、副台及其定时关系通信中的主、副台及其定时关系主台主台——副台副台—— 注:注:ISS ISS —— IRS IRS —— 注:注:开始建立通信链路时的起呼台。

      开始建立通信链路时的起呼台开始建立通信链路时的被呼台开始建立通信链路时的被呼台通信过程中,主、副台身份始终保持不变通信过程中,主、副台身份始终保持不变通信过程中的信息发射台通信过程中的信息发射台通信过程中的信息接收台通信过程中的信息接收台通信过程中,两者可随时相互转换通信过程中,两者可随时相互转换 定时关系:定时关系: ①①基本定时周期包括:基本定时周期包括:② ② 450ms450ms::发射周期和发射暂停周期发射周期和发射暂停周期NBDPNBDP设备的信息传输速率为设备的信息传输速率为100100波特,而陆网中波特,而陆网中(( ITA No. 2 ITA No. 2 码码)的传输速率仅为)的传输速率仅为5050波特,但波特,但由于选定了由于选定了450ms450ms这样一个特殊的基本定时周期,这样一个特殊的基本定时周期,使得陆网中传递三个字符时,无线电传线路也同使得陆网中传递三个字符时,无线电传线路也同样只传递三个字符样只传递三个字符一个周期一个周期=210ms++70ms+170ms==450ms →与陆地电报网络同步与陆地电报网络同步3x150ms/字符字符电波往返电波往返:170ms    距离:距离:170/2==85ms×3×105==2.55万千米>万千米>2万千米万千米地球周长地球周长4万千米,最远处万千米,最远处2万千米万千米 3) ARQ3) ARQ方式基本工作程序方式基本工作程序包括包括定相、相互识别、通信、重新定相、通信结束定相、相互识别、通信、重新定相、通信结束等几个环节。

      等几个环节 ① ①定相程序定相程序 128T128T内叫不通必须停止,等待内叫不通必须停止,等待128T128T后重新开始后重新开始指在建立通信链路的过程中,主、副台间建立同步指在建立通信链路的过程中,主、副台间建立同步的过程定相发生在的过程定相发生在呼叫过程呼叫过程中主台收到主台收到 CS4 后后即结束定相即结束定相②②相互识别相互识别→相互确认对方的过程(防止错答和错呼)相互确认对方的过程(防止错答和错呼) a.  476建议:建议:手动识别手动识别,采用采用“WRU”和和“Here is”                        指令实现指令实现(5位码位码). b.  625建议:建议:自动识别,从主台收到自动识别,从主台收到CS4开始开始.                         (适用于适用于9 位码位码). ③③通信过程通信过程——双方收发电文过程双方收发电文过程 a. 双控制信号和信息字组编排双控制信号和信息字组编排. b. ISS和和IRS可以转变可以转变. c. 残缺接收的检纠错过程残缺接收的检纠错过程如果一直出错,只重复如果一直出错,只重复32个周期,然后自个周期,然后自动挂线动挂线.当控制信号错误时,当控制信号错误时,ISS发射发射3个个RQ表示表示. ④④重新定相重新定相 a.通通信信线线路路因因重重复复(32个个周周期期)而而中中断断→自自动动重重新新定定相相→重重新新定定相相成成功功的的标标志志是是主主台台收收到到副副台发回的台发回的CS5 →从断点上接着发送电文从断点上接着发送电文.b. 32个个周周期期定定相相不不成成功功→回回到到预预备备状状态态(等等待待状态状态).⑤⑤通信结束通信结束---拆线拆线a. ISS负责解除通信线路负责解除通信线路→ααα,,IRS → CS1b. IRS拆线拆线→先转成先转成ISS再拆线再拆线. 3.4.2.3 FEC3.4.2.3 FEC方式工作程序方式工作程序1 1)) FEC方式方式分类分类a. 通通播播(CFEC))(C—Collective))--不需对方不需对方MMSI码码 CBSS一个台一个台/ CBRS覆盖区内全部船台覆盖区内全部船台b.选呼选呼(SFEC))(S—Selective))----需要对方需要对方MMSI码码 SBSS一个台一个台/ SBRS一个台一个台c.群呼群呼(GFEC))(G—Group)) ----需要对方组呼需要对方组呼MMSI码码 为为SFEC的一种播发方式的一种播发方式 2 2))CFEC CFEC 方式工作程序方式工作程序((1 1))((2 2))((3 3))((4 4))CBSS交替发送作为同步的定相信号。

      按要求一般交替发送作为同步的定相信号按要求一般应应至少发送至少发送 16 对对同步定相信号同步定相信号定相信号后,发送定相信号后,发送一个回车一个回车信号和信号和一个换行一个换行信号报文传送中,为保持同步,报文传送中,为保持同步,CBSS每发送每发送 100个个字符,至少加发字符,至少加发 4 对对连续的定相信号连续的定相信号发完报文,自动拍发连续的空闲信号发完报文,自动拍发连续的空闲信号α约约 2s,,之后转到预备状态,结束通信之后转到预备状态,结束通信 ((5 5))CBRSCBRS检错:检错:((6 6)若在预定时间,误码率达到预定值,则)若在预定时间,误码率达到预定值,则CBRS CBRS 自动返回到自动返回到预备状态预备状态 按按 4B/3Y DX RX输出字符输出字符 正确正确 = 正确正确正确正确 正确正确 错误错误正确正确 错误错误 正确正确正确正确 正确正确 ≠ 正确正确*错误错误 错误错误 错误错误*错误错误 3 3))SFECSFEC 方式工作程序方式工作程序①①②②③③④④⑤⑤开始时开始时 SBSS 与与CBSS一样,一样,发送发送16对同步定相对同步定相信号;信号;定相信号后,定相信号后,发被呼方发被呼方选呼码选呼码或或群呼码群呼码;;呼叫信号序列由呼叫信号序列由 SBSS 以以 3B/4Y 码连续发送码连续发送 6 次,次,每次每次 1120 ms ,,共共 6720 ms ;;发送识别号码后,发送识别号码后, SBSS 和和 SBRS 的工作时序与的工作时序与CBSS和和 CBRS 相同,只是在信息流中断期间相同,只是在信息流中断期间 SBSS 发送空闲信号发送空闲信号β。

      在在 SFEC 方式中,方式中,除同步信号外除同步信号外,,其余所有的信号都其余所有的信号都是以反码的形式(是以反码的形式( 3B/4Y ))进行传递进行传递 3.53.5 MF/HF DSC MF/HF DSC终端设备终端设备概述:概述:①①②②③③两个主要功能两个主要功能(( Digital Selective CallingDigital Selective Calling)意为数字选择性呼叫)意为数字选择性呼叫DSC终端是一种内置应用程序的特殊设备,它与终端是一种内置应用程序的特殊设备,它与MF/HF/VHF设备相连,主要用于正式通信前的设备相连,主要用于正式通信前的沟通沟通取代取代500kHz和和 2182kHz的船对船报警功能,建立新的船对船报警功能,建立新的的船岸、船船中、远程报警系统船岸、船船中、远程报警系统具有遇险报警、遇遇险报警、遇险转发险转发和和遇险确认遇险确认功能在常规通信中,具有在常规通信中,具有无人值守、呼叫无人值守、呼叫及及查询查询功能,功能,使通信得以及时进行使通信得以及时进行 ④④终端设备终端设备⑤⑤ DSC DSC 设备等级(种类)设备等级(种类)ØA A型设备型设备- -ØB B型设备型设备- -ØC C型设备型设备- -VHF-DSCMF-DSCHF-DSC满足满足CCIR 建议的所有功能。

      建议的所有功能简易型,简易型,遇险呼叫功能齐全遇险呼叫功能齐全,但,但常规呼叫常规呼叫只能进行单台选呼只能进行单台选呼MF和和VHF只能工作在只能工作在 CH70 上,并专用于收、发上,并专用于收、发遇险报警序列无遇险转发和遇险确认功遇险报警序列无遇险转发和遇险确认功能 ⑥⑥DSCDSC的的呼呼叫叫功功能能((呼呼叫叫种种类类- -按按呼呼叫叫功功能能划划分)分) 1 1.遇险呼叫.遇险呼叫 2 2.全呼.全呼(对所有台)(对所有台) 3 3.群呼.群呼(组呼)(组呼) 4 4.海呼.海呼(区域性呼叫(区域性呼叫)) 5 5.选呼.选呼(单呼)(单呼) 6 6.海上业务呼叫(.海上业务呼叫(AT/SEAAT/SEA业务呼叫)业务呼叫) 通过岸台呼叫陆网通过岸台呼叫陆网 3.5.13.5.1 MF/HF DSC MF/HF DSC终端组成及主要技术终端组成及主要技术1 1.性能要求及基本组成.性能要求及基本组成((1 1)主要性能要求)主要性能要求①①②②③③呼叫序列应能人工编辑并修改。

      呼叫序列应能人工编辑并修改本船自识别码本船自识别码等有关通等有关通信管理方面的数据,可在初始设置时一次性写入,信管理方面的数据,可在初始设置时一次性写入,不允不允许许操作员随意改动操作员随意改动船位信息可在需要时人工输入,也可船位信息可在需要时人工输入,也可自动更新自动更新,即必,即必须与须与GPS接收机相连接收机相连收到遇险报警和其它相关呼叫应有声光报警,且此功收到遇险报警和其它相关呼叫应有声光报警,且此功能可人工控制能可人工控制 ④④⑤⑤⑥⑥遇险报警可用单频呼叫尝试,每次在同一频率上连发遇险报警可用单频呼叫尝试,每次在同一频率上连发5遍;也可用多频呼叫尝试,每次在遍;也可用多频呼叫尝试,每次在6个遇险与安全频率个遇险与安全频率上各发一遍以此来进一步提高报警的成功率上各发一遍以此来进一步提高报警的成功率终端输出的终端输出的FSK 信号的中心频率为信号的中心频率为 1700 Hz,频偏为,频偏为±85 Hz,调制速率为,调制速率为 100 波特设备操作过程应简单设备操作过程应简单 (2) (2) 基本组成基本组成 MF/HF MF/HF SSBSSB收发机收发机调制调制解调解调器器接接口口CPUCPU接接口口键盘与键盘与显示显示存储存储器器打印打印机机GPSGPS接收接收机机DSCDSC值守机值守机 ①①②②③③④④应用程序及系统格式化数据均存在应用程序及系统格式化数据均存在 EPROM 中,通过键中,通过键盘只能输入各种数字信息。

      盘只能输入各种数字信息Erasable Programmable Read - Only Memory ))收到相关呼叫时,设备可进行声、光报警收到相关呼叫时,设备可进行声、光报警打印机可打印自编的呼叫序列,也可打印收、发的呼叫打印机可打印自编的呼叫序列,也可打印收、发的呼叫序列CPU与存储器、与存储器、 键盘和显示器构成专用微机,键盘和显示器构成专用微机, DSC 所所有功能均由它来处理和控制有功能均由它来处理和控制 ⑤⑤⑥⑥⑦⑦GPS可将获得的船位随时存入船位存储器中,以用于遇可将获得的船位随时存入船位存储器中,以用于遇险报警、接收区域性呼叫或在岸台查询船位时自动构成险报警、接收区域性呼叫或在岸台查询船位时自动构成船位应答序列船位应答序列调制解调器用来实现数字基带信号与音频调制解调器用来实现数字基带信号与音频 1700 赫兹赫兹的的 FSK 信号间的变换信号间的变换值守机实现对国际遇险与安全频率的连续无人守听值守机实现对国际遇险与安全频率的连续无人守听 2 2..MF/HF DSCMF/HF DSC终端的主要技术终端的主要技术 1 1)信息编码技术)信息编码技术①①②②③③④④呼叫序列由若干码组组成,每个码组由若干字节组成。

      呼叫序列由若干码组组成,每个码组由若干字节组成每一字节由每一字节由十单元二进制码十单元二进制码构成,其前七位为构成,其前七位为信信息息码元,后三位为码元,后三位为检错检错码元检错码表示的数字,代表检错码表示的数字,代表前七位前七位码元中码元中“B”((即即“0”)的个数,若不符,则表明该字节有错误的个数,若不符,则表明该字节有错误信息位最信息位最左左位为最低数字位,而检错码中的最位为最低数字位,而检错码中的最右右位为最低数字位位为最低数字位 ⑤⑤⑥⑥⑦⑦注意:注意:共有共有 128 种信息编码按规定,第种信息编码按规定,第 00~~99 号编码号编码作为信息中的数字编码使用;第作为信息中的数字编码使用;第 100~~127 号编码号编码作为信息中的作为信息中的功能功能代码使用共代码使用共28个如:00-BBBBBBBYYY 01-YBBBBBBYYB通常信息中的数字都是按十进制表示的,编码时,将信通常信息中的数字都是按十进制表示的,编码时,将信息中的十进制数按相邻的两位组成一个字节若十进制息中的十进制数按相邻的两位组成一个字节若十进制数是奇数位,可在数是奇数位,可在最低位最低位或最高位填或最高位填“ 0 ”,使其构,使其构成偶数位成偶数位---2位一个位一个DSC字节。

      字节功能代码都是功能代码都是一个一个字节,在呼叫序列中用来表示字节,在呼叫序列中用来表示呼叫格呼叫格式式,或,或类别类别(优先等级)或表示(优先等级)或表示遇险性质遇险性质等等同一功能代码在序列中不同位置表示的含义不同同一功能代码在序列中不同位置表示的含义不同 2 2))DSCDSC的检纠错技术的检纠错技术((1 1)群计数码检错(又称水平一致校验))群计数码检错(又称水平一致校验) ((2 2)垂直校验群计数码检、纠错(又称垂直一致校验))垂直校验群计数码检、纠错(又称垂直一致校验) ① ①原理:原理: ② ②方法:方法:所谓群计数码,即后三位检错码的值表示前所谓群计数码,即后三位检错码的值表示前七位七位信息码信息码中中“ 0 ”的个数如:如:00-BBBBBBBYYY →0000000111 →7个个0 01-YBBBBBBYYB →1000000110 →6个个0在水平一致校验基础上在水平一致校验基础上, 加垂直校验;加垂直校验;在呼叫序列后加一垂直校验字节在呼叫序列后加一垂直校验字节ECC ;;ECC:: Error Check Character ③ECC ③ECC 的产生:的产生: 1 1 0 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 则则 ECC ECC 为:为: 0111001011 0111001011 发端将各字节信息码垂直排列进行模发端将各字节信息码垂直排列进行模 2 相加,产相加,产生一个字节的信息码,称为垂直校验信息码,再生一个字节的信息码,称为垂直校验信息码,再加入水平检错码后,即构成加入水平检错码后,即构成 ECC 字节。

      例:字节例: ④④垂直校验群计数码技术优点:垂直校验群计数码技术优点:((3 3)采用二重时间分集技术:)采用二重时间分集技术: 利用垂直校验群计数码,既可检错,还可纠正利用垂直校验群计数码,既可检错,还可纠正一一位错码采用与采用与FEC方式相同的方式相同的二重时间分集二重时间分集传输方法,提高传输方法,提高抗干扰和抗衰落能力分集时间宽度为抗干扰和抗衰落能力分集时间宽度为 4 个字节个字节由于由于MF/ HF DSC的传输速率为的传输速率为100Bd ,,故每一码元故每一码元占时占时 10 ms ,,每一字节每一字节10个码元占时个码元占时100 ms ,,则分则分集时间为集时间为 400 ms 3.5.23.5.2 MF/HF DSCMF/HF DSC呼叫序列呼叫序列1.1.典型的呼叫序列格式如下:典型的呼叫序列格式如下:1 1)点阵()点阵(Dot PatternDot Pattern))点阵点阵20/2字节字节定相定相序列序列6+8格式格式符符2地址地址5/0类别类别1/0自自识别识别5电文电文 1~4序列序列终止终止符符4校验校验符符1又称又称 0-1 序列,是由交替的序列,是由交替的0 、、 1 组成的一段信号,组成的一段信号,作为呼叫序列的起始标志作为呼叫序列的起始标志。

      作为整个序列的起始作为整个序列的起始→码位同步码位同步(位同步(位同步)作为值守机对作为值守机对 DSC 呼叫的识别呼叫的识别→停止扫描,锁定接收停止扫描,锁定接收点阵持续时间:点阵持续时间:遇险报警和所有岸对船呼叫,均为遇险报警和所有岸对船呼叫,均为200 bit,,持续时间持续时间 2 s                                       所有呼叫确认所有呼叫确认(不含遇险确认不含遇险确认)和所有船对岸呼叫和所有船对岸呼叫(不含遇险不含遇险                                       报警和转发报警和转发),均为,均为20bit,,持续时间为持续时间为0.2s  2 2)定相序列()定相序列(Phasing SequencePhasing Sequence))((1 1)定相序列作用)定相序列作用①①②②③③④④正确区分后面各时间段;正确区分后面各时间段;获得正确的获得正确的帧同步帧同步( 字节同步字节同步);;减少由码位不同造成的同步损失;减少由码位不同造成的同步损失;形成二重时间分集传输和接收形成二重时间分集传输和接收 ((2 2)定相时机:)定相时机:((3 3)定相序列长度:)定相序列长度:((4 4)成功定相的标志:)成功定相的标志:点阵序列后,立即发定相信号。

      点阵序列后,立即发定相信号共占共占 14 个字节个字节 :: (DX-6 RX-8)完成同步的标志是正确的接收到相邻的完成同步的标志是正确的接收到相邻的2 2个个DXDX和和1 1个个RXRX;或正确的接收到相邻的;或正确的接收到相邻的1 1个个DXDX和和2 2个个RXRX;或正确的接;或正确的接收到相邻的收到相邻的3 3个个RXRX 3 3)格式符()格式符(Format Format SpecifierSpecifier))((1 1))DSC DSC 基本呼叫格式基本呼叫格式 ( ( 或称呼叫种类或称呼叫种类) )作用:作用:①①遇险呼叫遇险呼叫----也称遇险报警,其格式符为也称遇险报警,其格式符为“ Distress”,,接收接收对象为电波覆盖范围内所有配备对象为电波覆盖范围内所有配备DSC设备的船、设备的船、岸电台主要适用于船舶遭遇险情后发出求救信岸电台主要适用于船舶遭遇险情后发出求救信息由功能代码由功能代码112表示格式符用来表示格式符用来表示MF/HF DSC的呼叫序列格式因为不的呼叫序列格式因为不同类型的呼叫,序列内容不同,字节数也不同,格式同类型的呼叫,序列内容不同,字节数也不同,格式符的作用就是符的作用就是“告知告知”本序列所采用的格式。

      本序列所采用的格式 ②②对所有船呼叫对所有船呼叫—— 适用范围:适用范围:也称全呼,其格式符为也称全呼,其格式符为“All ShipsAll Ships”,,接收对象为电接收对象为电波覆盖范围内所有配备波覆盖范围内所有配备DSCDSC设备的船、岸电台设备的船、岸电台由功能代码由功能代码116表示主要适用于遇险、紧急和安全通信,如遇险转发和遇主要适用于遇险、紧急和安全通信,如遇险转发和遇险确认等从实际应用来看,更适合海岸电台使用险确认等从实际应用来看,更适合海岸电台使用 ③③区域性呼叫区域性呼叫—— 适用范围:适用范围:④④群呼群呼——也称海呼,其格式符为也称海呼,其格式符为 “Area或或Geography”,,接收接收对象为电波覆盖范围内某一规定海域中配备对象为电波覆盖范围内某一规定海域中配备DSC设备设备的船舶电台的船舶电台由功能代码由功能代码102表示更适合海岸电台用来发播有关遇险、紧急和安全方面更适合海岸电台用来发播有关遇险、紧急和安全方面的信息也称组呼,其格式符为也称组呼,其格式符为“Group”,,接收对象为电波覆接收对象为电波覆盖范围内配备盖范围内配备DSC设备的同一公司或船队的船舶电台设备的同一公司或船队的船舶电台.由功能代码由功能代码114表示。

      表示 ⑤⑤单台选呼单台选呼——⑥⑥海上业务呼叫海上业务呼叫——格式符为格式符为“SelectiveSelective或或IndividualIndividual”,,接收对象为电波接收对象为电波覆盖范围内配备覆盖范围内配备DSCDSC设备的某一特定的船、岸电台设备的某一特定的船、岸电台由功由功能代码能代码120表示是指利用是指利用DSC终端,通过岸台发送用终端,通过岸台发送用VHF、、MF/HF拨呼拨呼陆地公众网所发出的申请呼叫陆地公众网所发出的申请呼叫是由岸台选择开放的特殊业务,其实质上是选呼的一种特是由岸台选择开放的特殊业务,其实质上是选呼的一种特殊形式由功能代码由功能代码123表示 ((2 2)格式符使用的功能代码)格式符使用的功能代码注意:注意: 遇险呼叫遇险呼叫— 112 112 全呼全呼— 116 116群呼群呼— 114 114 选呼选呼— 120 120 海呼海呼— 102 102自动呼叫自动呼叫 ——123123考虑考虑“遇险呼叫遇险呼叫”和和“全呼全呼”的可靠性,要求发的可靠性,要求发射功能代码射功能代码两次两次故格式符占用。

      故格式符占用 2 个字节 4 4)地址()地址(AddressAddress))((1 1))((2 2))((3 3))遇险呼叫与全呼无此项;遇险呼叫与全呼无此项;对于选呼和群呼,此项为对于选呼和群呼,此项为MMSI ,,编码时在编码时在 9 位的位的识别码最后加一个识别码最后加一个“ 0 ”,再编成,再编成5 个字节对于海呼,此项为一限定的矩形区域对于海呼,此项为一限定的矩形区域例如:例如: ①①参考点及经纬度参考点及经纬度②②经纬度表达方式经纬度表达方式③③象限的表示:象限的表示:④④:长度::长度:NESW★★0123矩形区域的矩形区域的左上角定为参考点左上角定为参考点,,故纬度跨度和经度跨度分别故纬度跨度和经度跨度分别由由N N→→S S 和由和由 W W→→E E 计算计算;;N N·φ·λ·Δφ·Δλφ·λ·Δφ·Δλ,,其中其中 N N表示参考点所在象表示参考点所在象限限       NE—0NE—0 NW—1 NW—1 SE—2 SW—3SE—2 SW—3象限象限1 1个数字,经纬度个数字,经纬度5 5个数字,经纬差个数字,经纬差4 4个数个数字,共字,共1010为数字。

      用为数字用5 5个字节表示个字节表示N值值 5 5)类别()类别(CategoryCategory)) 包括:包括: ① ① ② ② ③ ③ ④ ④ ⑤ ⑤ 注意:注意:类别也称呼叫的优先等级,表明该呼叫的重要程度在呼类别也称呼叫的优先等级,表明该呼叫的重要程度在呼叫序列中用功能代码来表示,它只占叫序列中用功能代码来表示,它只占 1 1 个字节 遇险遇险—112—112紧急紧急— 110— 110安全安全—108—108常规常规— 100— 100船舶业务船舶业务— 106— 106遇险呼叫无此项;遇险呼叫无此项;它们只占它们只占 1 1 个字节;个字节; 6 6)自识别)自识别7 7)电文()电文(MessageMessage)) Self-Identification)) 即本台的即本台的 MMSI ,,共占共占 5 个字节电文是指发方向收方传达的信息呼叫类型不同,其电文是指发方向收方传达的信息呼叫类型不同,其电文部分的组成也不相同。

      电文部分的组成也不相同 ((1 1)常规呼叫)常规呼叫MF/HF DSCMF/HF DSC序列中的电文由三部分组成:序列中的电文由三部分组成: 电文电文1 1::电文电文2 2::电文电文3 3::即通信指令即通信指令1 1,用来说明,用来说明后续通信的工作种类后续通信的工作种类在MF/HF MF/HF DSCDSC设备中,通信指令设备中,通信指令1 1的内容有多种,用相应的功能代码的内容有多种,用相应的功能代码表示,占表示,占 1 1 个字节即通信指令即通信指令2 2,是对通信指令,是对通信指令1 1的附加说明指令内容的附加说明指令内容用功能代码表示,占用功能代码表示,占 1 1 个字节通信的信道或频率信息是指双方沟通后,按通信指通信的信道或频率信息是指双方沟通后,按通信指令令1所约定的工作种类进行通信时所要使用的信道或频所约定的工作种类进行通信时所要使用的信道或频率共占6个字节 ((2 2)船位呼叫与应答序列的电文:)船位呼叫与应答序列的电文: 由三部分组成,最多占由三部分组成,最多占9 9个字节电文电文1 1::电文电文2 2::注明本序列是船位呼叫或应答用一个功能代码注明本序列是船位呼叫或应答。

      用一个功能代码121121只占占1 1个字节船位呼叫序列无电文船位呼叫序列无电文2 2信息,用信息,用6 6个个““126126””功能代码来编码功能代码来编码而船位呼叫应答序列,电文而船位呼叫应答序列,电文2 2是按墨卡托坐标法给出的是按墨卡托坐标法给出的1010位位船位数据由船位数据由5 5个个DSCDSC字符编码,但按规定,在编码前应冠字符编码,但按规定,在编码前应冠以以DSCDSC字符字符 “ “5555””,以表明本序列是对船位呼叫序列的应,以表明本序列是对船位呼叫序列的应答故电文答故电文2 2共占共占6 6个字节 电文电文3 3::船位呼叫序列没有电文船位呼叫序列没有电文3 3船位应答序列的电文船位应答序列的电文3 3用以给出船用以给出船位的位的UTCUTC时间该时间参数的时间该时间参数的4 4位数字,用两个字符编码,即位数字,用两个字符编码,即占占2 2个字节 ((3 3)船舶查询呼叫与应答序列的电文:)船舶查询呼叫与应答序列的电文: 由两部分组成,共占由两部分组成,共占 7 7 个字节电文电文1 1::电文电文2 2::是通信指令,表明本序列是是通信指令,表明本序列是““查询查询””,用一个功,用一个功能代码来编码,占能代码来编码,占1 1个字节。

      个字节无信息,用功能代码无信息,用功能代码““126”126”填充填充6 6次,占次,占6 6个字节 8 8)序列终止符()序列终止符(EOS:End of Sequence)EOS:End of Sequence) EOSEOS表示该序列的结束,有三种情况:表示该序列的结束,有三种情况: ENDEND—— ACKACK··RQRQ—— ACK ACK··BQBQ——9 9)校验符)校验符ECCECC((ErrorError Check Character Check Character)) 序列结束序列结束该呼叫需被呼台予以应答该呼叫需被呼台予以应答该序列为应答序列该序列为应答序列ECC 是发射序列的最后一个字节是发射序列的最后一个字节 一个普通一个普通DSC呼叫包括呼叫包括62字节字节;遇险呼叫包括遇险呼叫包括52字节字节 . 2 2.与遇险有关的呼叫序列.与遇险有关的呼叫序列 与遇险有关的呼叫包括:与遇险有关的呼叫包括:(1) (1) ““遇险报警遇险报警””序列格式序列格式点阵定相序列格式符自识别电文1(遇险性质)电文2(遇险位置)电文3(遇险时间)电文4(后续通信指令)EOSECC、、                和和                   。

      各呼叫序列格式如下:各呼叫序列格式如下:遇险报警遇险报警遇险转发遇险转发遇险确认遇险确认 (2) (2) ““遇险转发遇险转发””序列格式序列格式EOS格格式式符符定定相相序序列列点点阵阵电文电文2(遇险遇险位置位置)指令指令1(遇险遇险转发转发)地地址址电文电文3(遇险遇险时间时间)电文电文4(后续后续通信指通信指令令)ECC类类别别遇遇险险自自识识别别遇险船遇险船识别码识别码电文电文1(遇险遇险性质性质) (3) (3) ““遇险确认遇险确认””序列格式序列格式EOS格格式式符符定定相相序序列列点点阵阵电文电文2(遇险遇险位置位置)指令指令1(遇险确遇险确认认)电文电文3(遇险遇险时间时间)电文电文4(后续后续通信通信指令指令)ECC类类别别遇遇险险自自识识别别遇险遇险船识船识别码别码电文电文1(遇险遇险性质性质) ((4 4))遇险转、遇险确认发遇险转、遇险确认发几点需要说明的问题:几点需要说明的问题:①①遇险转发遇险转发遇险确认遇险确认比一般序比一般序列多出列多出类别类别指令指令1 1遇险船识别码遇险船识别码转转述述所所收收到到的的遇遇险险报报警警序序列列类类 别别指指 令令 1 1遇险船识别码遇险船识别码遇险遇险““遇险转发遇险转发””或或““遇险确认遇险确认””转发或确认遇险船舶的识别码转发或确认遇险船舶的识别码 ②②遇险转发遇险转发全呼全呼选呼选呼海呼海呼无无““地址地址””项项有有““地址地址””项项九位九位MMSIMMSI矩形海域矩形海域遇险确认遇险确认有有““地址地址””项项只能采用只能采用““全呼全呼””格式进行格式进行 ((5 5))““遇险报警遇险报警””、、““遇险转发遇险转发””和和““遇险确认遇险确认””序列格式序列格式中的电文都包括电文中的电文都包括电文1 1~电文~电文4 4四个部分,其中:四个部分,其中:①①电文电文1 1::表示遇险性质。

      包括表示遇险性质包括性质不明性质不明/ /着火或爆炸着火或爆炸/ /浸水浸水/ /碰撞碰撞/ /搁搁浅浅/ /倾斜倾斜/ /沉没沉没/ /失控漂泊失控漂泊/ /弃船弃船/ /人员落水人员落水/ /出现海盗出现海盗等用功能代码表示,占功能代码表示,占 1 1 个字节对于遇险报警呼叫,若来不及注入遇险性质代码,则设备对于遇险报警呼叫,若来不及注入遇险性质代码,则设备默认选项为默认选项为““性质不明性质不明”” ②②电文电文2 2::üN N——üφφº—º—üφφ´—´—üλλº—º—üλλ´—´—表示遇险位置它由表示遇险位置它由1010个十进制数字组成,共占个十进制数字组成,共占 5 5 个字节表示方式为:个字节表示方式为:N N φφºφφ´λλºλλ´其中,船舶所处象限,用船舶所处象限,用1 1位数字表示,与墨卡托坐标位数字表示,与墨卡托坐标表示法象限规定相同;表示法象限规定相同;表示遇险船所在纬度,用表示遇险船所在纬度,用2 2位数字表示;位数字表示;表示遇险船所在纬度分,用表示遇险船所在纬度分,用2 2位数字表示;位数字表示;遇险船所在经度分,用遇险船所在经度分,用2 2位数字表示。

      位数字表示遇险船所在经度,用遇险船所在经度,用3 3位数字表示位数字表示 实例:实例:ü无船位:无船位:遇险船位置为遇险船位置为34520020583452002058,表示遇险船的坐标为,表示遇险船的坐标为45450 02020''S S,,20200 05858''W W对于对于““遇险报警遇险报警””序列,若遇险时船位坐标不能由导航仪序列,若遇险时船位坐标不能由导航仪接口给出,或来不及人工注入,则发射时设备自动以接口给出,或来不及人工注入,则发射时设备自动以 10 10 个数字个数字“ “ 9 9 ” ”来填充此项来填充此项 电文电文3 3::电文电文4 4::遇险时间,是遇险时间,是遇险位置对应的时间遇险位置对应的时间用4 4个十进制数字个十进制数字表示表示UTCUTC 时间,前时间,前两位两位数字表示数字表示小时小时,后,后两位两位数字表数字表示示分钟分钟占 2 2 个字节如遇险时间不能自动或人工给个字节如遇险时间不能自动或人工给出,则发射时设备自动以出,则发射时设备自动以 4 4 个数字个数字“ “ 8 8 ” ”来填充此来填充此项表示后续遇险通信指令,即报警成功后双方以什么通表示后续遇险通信指令,即报警成功后双方以什么通信方式建立联系。

      用相应的功能代码表示,占信方式建立联系用相应的功能代码表示,占 1 1 个字个字节若遇险报警时未作选择,则设备默认选项为节若遇险报警时未作选择,则设备默认选项为““无无线线”” F3E/G3E SIMP TEL F3E/G3E SIMP TEL ((VHFVHF单工)单工)100100F3E/G3E DUP TEL F3E/G3E DUP TEL ((VHFVHF双工)双工) 101101J3E TEL J3E TEL ((MF/HF J3E SSBMF/HF J3E SSB)) 109109H3E TEL H3E TEL ((MF/HF H3E SSBMF/HF H3E SSB)) 111111F1B/J2B FEC F1B/J2B FEC ((MF/HF FECMF/HF FEC电传)电传) 113113F1B/J2B ARQ F1B/J2B ARQ ((MF/HF ARQMF/HF ARQ电传)电传) 115115通信方式及其功能代码通信方式及其功能代码 3.3.6 6 船舶常用中短波天线船舶常用中短波天线1. 1. 天线特性天线特性((1 1)天线作用:)天线作用:((2 2)天线具有方向性:)天线具有方向性:((3 3)天线效率)天线效率ηηA A 是辐射或接收电磁波的是辐射或接收电磁波的装置,是能量转换器。

      装置,是能量转换器收、发天线可以互换收、发天线可以互换它是指天线在不同角它是指天线在不同角度和方向上辐射出的度和方向上辐射出的功率或场强的大小关功率或场强的大小关系天线的辐射功率天线的辐射功率P Po o与馈送到天线上的总与馈送到天线上的总功率功率P Pi i之比,之比, ηηA A= P= Po o/ P/ Pi i 2. 2. 船舶常用船舶常用中短波中短波天线类型天线类型1 1))T T型和型和ГГ型天线型天线( (加顶天线加顶天线) )((1 1)用于单边带收发设备,靠桅杆架设用于单边带收发设备,靠桅杆架设 ((2 2)加顶的作用:)加顶的作用:((3 3)顶的一般要求:)顶的一般要求:((4 4)装卸货时需拆卸:)装卸货时需拆卸:增加天线有效长度,提高辐射效率增加天线有效长度,提高辐射效率天线辐射电阻与天线辐射电阻与L/λL/λ平方成正比平方成正比部常采用多根水平线,一般不超过部常采用多根水平线,一般不超过4 4根;根;水平顶线间距不应超过水平顶线间距不应超过7070cmcm使用麻烦使用麻烦 2 2)直立桅杆式天线)直立桅杆式天线( (短波发射天线短波发射天线) ) ((1 1)构成:)构成:((2 2)优点)优点 ① ① ② ② ③ ③((3 3)缺点)缺点 由高频绝缘子底座、空心桅杆、加顶电容圈和拉索构成。

      由高频绝缘子底座、空心桅杆、加顶电容圈和拉索构成装卸货时无需拆卸;装卸货时无需拆卸;遇雨或结冰时遇雨或结冰时,不会出现因绝缘子附挂的冰水不会出现因绝缘子附挂的冰水使天线与桅杆短路的情况使天线与桅杆短路的情况不受船体限制,可进行标准化设计不受船体限制,可进行标准化设计底部绝缘要求高;固定困难;拉索使天底部绝缘要求高;固定困难;拉索使天 线所占面积较大线所占面积较大 3 3)鞭状天线)鞭状天线((1 1)构成:)构成:((2 2)优点)优点 ① ① ② ② ③ ③((3 3)尺寸:)尺寸:内绕螺旋状铜线内绕螺旋状铜线, ,以增加天线的有效长度以增加天线的有效长度容易安装与维护容易安装与维护占用空间少占用空间少不易损坏不易损坏一般一般MF/HFMF/HF天线长度为天线长度为5~125~12米,米,VHFVHF天线长天线长度则为度则为1~1.51~1.5米 3. 3. 天线的维护天线的维护1 1))2 2))3 3))4 4))定期巡查定期巡查, ,熟悉天线与设备的对应关系熟悉天线与设备的对应关系随时清洁绝随时清洁绝缘子缘子、、绝缘底座绝缘底座等要求绝缘的部位,等要求绝缘的部位,以免因受潮而导致漏电。

      以免因受潮而导致漏电对暴露的天线与馈线的接点,要适当对暴露的天线与馈线的接点,要适当涂油以防涂油以防生锈生锈尤其对多股铜绞线天线,更应如此尤其对多股铜绞线天线,更应如此不要不要用油漆涂刷天线用油漆涂刷天线 5 5))6 6))T T型天线和倒型天线和倒L L型天线受风面积大,容易被大风刮断,要求型天线受风面积大,容易被大风刮断,要求定期检查天线的拉绳是否符合要求;天线的拉环和滑轮是定期检查天线的拉绳是否符合要求;天线的拉环和滑轮是否锈蚀损坏;滑轮与天线桅杆间的焊接是否牢固可靠;绝否锈蚀损坏;滑轮与天线桅杆间的焊接是否牢固可靠;绝缘子两端的连接是否可靠为了提高抗风性能,缘子两端的连接是否可靠为了提高抗风性能,平时还应平时还应注意收紧注意收紧天线直立天线要注意检查底部绝缘子是否良好;天线的支架直立天线要注意检查底部绝缘子是否良好;天线的支架是否稳固;天线与设备电缆馈线的连接是否可靠部分是否稳固;天线与设备电缆馈线的连接是否可靠部分直立天线的接头是螺纹的,容易被锈蚀而造成接触不良直立天线的接头是螺纹的,容易被锈蚀而造成接触不良这种接触不良的天线具有这种接触不良的天线具有“招雷招雷”的作用,船舶在雷区的作用,船舶在雷区航行时容易受到雷电的袭击,所以对这部分的检查保养航行时容易受到雷电的袭击,所以对这部分的检查保养尤为重要。

      尤为重要 7 7))8 8))此外,船舶大修后或开航前,应对天线工作状态作全此外,船舶大修后或开航前,应对天线工作状态作全面检查,包括天线的匹配状态检查、天线强度检查等面检查,包括天线的匹配状态检查、天线强度检查等对于直立式天线,还要注意检查其侧拉索是否平衡受对于直立式天线,还要注意检查其侧拉索是否平衡受力,是否固定良好力,是否固定良好船舶装卸货后,对于架设在桅杆上的船舶装卸货后,对于架设在桅杆上的T T型和倒型和倒L L型天线可型天线可能要卸下和挂起,这对天线的状态也会产生影响,因此能要卸下和挂起,这对天线的状态也会产生影响,因此要认真检查与调试,保证其处于正常的工作状态对于要认真检查与调试,保证其处于正常的工作状态对于有源天线,在检修之前还要先关闭设备电源,防止触电,有源天线,在检修之前还要先关闭设备电源,防止触电,保证设备与人员的安全总之,天线的维护和保养是一保证设备与人员的安全总之,天线的维护和保养是一项经常性的工作,船舶通信人员应引起重视项经常性的工作,船舶通信人员应引起重视 4.4.组合电台日常维护组合电台日常维护1 1))2 2))3 3))4 4))5 5))6 6))       熟知设备外部供电情况。

      当出现异常时应能立即切熟知设备外部供电情况当出现异常时应能立即切断外部电源断外部电源       使用中应使用中应留心观察留心观察发射指示灯及显示窗口,随时了解发射指示灯及显示窗口,随时了解设备的工作状态设备的工作状态绝对绝对禁止禁止让设备带病工作让设备带病工作尽量尽量避免避免雷电天气长时间使用设备,注意接地雷电天气长时间使用设备,注意接地长时间无通信任务时,应开机长时间无通信任务时,应开机防潮防潮操作时,操作时,按键按键不要过于用力不要过于用力 思考题思考题1. 。

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