VHF&VHFDSC(说课).ppt

《VHF&VHFDSC(说课).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《VHF&VHFDSC(说课).ppt（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、甚高频无线电通信设备甚高频无线电通信设备 VHF&VHFDSCo通信教研室通信教研室 魏伟魏伟VHFVHF设备设备VHFVHF设备设备第一节：概述第一节：概述 1.1VHF1.1VHF设备的主要通信功能设备的主要通信功能 甚高频无线电通信设备（甚高频无线电通信设备（VHF）是实现水）是实现水上近距离无线电通信的主要设备。上近距离无线电通信的主要设备。工作频段为工作频段为:156-174MHZ。通信距离大约为通信距离大约为:30-50海里。海里。发射功能率分别为发射功能率分别为:25W/1W 频率频率:156M174MHz波长波长:=c/f=3*108/156M174MHz =1.721.92m

2、 2m因此，因此，VHF设备天线尺寸小，安装方便。设备天线尺寸小，安装方便。1.1VHF1.1VHF设备的主要通信功能设备的主要通信功能 如果船舶仅在如果船舶仅在A1海区航行，使用甚海区航行，使用甚高频无线电通信设备能够实现船岸无线高频无线电通信设备能够实现船岸无线电通信电通信 同时甚高频无线电通信是船舶现场同时甚高频无线电通信是船舶现场通信和驾驶台与驾驶台之间通信的主要通信和驾驶台与驾驶台之间通信的主要通信方式。通信方式。1.1VHF1.1VHF设备的主要通信功能设备的主要通信功能1.2 VHF1.2 VHF无线电设备的配备要求无线电设备的配备要求 根据1988年SOLAS公约修正案要求：p

3、海上船舶必须配备具有无线电话和数字选择性呼叫（DSC）通信功能的甚高频(VHF)无线电通信设备p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无线电话通信设备p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。1.3 1.3 VHFVHF无线电话通信功能无线电话通信功能港口引航业务、船舶动态业务通信公众通信。在A1海区船舶能通过该海区的VHF海岸电台和陆上电话网用户进行通信驾驶台对驾驶台通信。实现船舶操作、安全避让、船舶移动等通信近距离搜救协调通信，搜救现场通信。海上VHF通信波段CH16是无线电话遇险和安全频率

4、。VHF CH16的值守1.3 1.3 VHFVHF无线电话通信功能无线电话通信功能本地航行警告业务的接收（Local Warnings）一般是指在港区范围内的临时警告，例如：港区大雾，能见度下降等，通常在VHF波段播发。当船舶航行在近岸、江河、或者在锚地时，应注意接收附近VHF海岸电台播发的海上安全信息。1.41.4 VHFVHFDSCDSC呼叫功能呼叫功能p遇险报警、遇险收妥、遇险转发。p紧急、安全、常规呼叫。o打直拨电话（在A1海区可以实现船经岸与陆上电话网用户的自动连接。）o自动值守（VHF CH70 DSC值守机）。oAIS（自动识别系统）采用数字通信技术，工作在VHF波段，实现了船

5、位的自动播发和收集，及对附近船舶的监测。1.41.4 VHFVHFDSCDSC呼叫功能呼叫功能1.41.4 VHFVHFDSCDSC呼叫功能呼叫功能Polling means confirming if own station is within communicating range with other station.This function only provides affirmative or negative response;it does not provide position information.Note that simultaneous polling to m

6、ore than one station is not possible.There are two types of position calls:other station requires your ships position and your ship requests position of another ship.1.41.4 VHFVHFDSCDSC误报警的取消误报警的取消If you have transmitted a distress alert by mistake,do the following to cancel it.1.Switch off equipmen

7、t immediately.2.Switch equipment on and set to Channel 16.3.Transmit message to“All Stations”giving your vessels name,call sign and DSC number.Example messageAll Stations,All Stations,All StationsThis is VESSELS NAME,CALLSIGN,DSC NUMBER,POSITION.Cancel my distress alert of DATE,TIME,UTC.=Master,VESS

8、ELS NAME,CALLSIGN.DSC NUMBER,DATE,TIME UTC.1.51.5 VHFVHF信道划分和使用一（信道划分和使用一（频率表频率表）o海上移动业务海上移动业务VHF波段波段ITU国际信道共国际信道共57个个n0128信道信道n6088信道信道nAIS1：161.975MHz（87）nAIS2：162.025MHz（88）p美国（美国（USA）信道信道：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。o加拿大信道：加拿大信道：将下列ITU双工信道变为单工信道：CH60CH62、CH64。o专用气象信道：美国、加拿大海域广播气象预报：专用气象信道：美国、加拿大

9、海域广播气象预报：1.51.5 VHFVHF信道划分和使用二信道划分和使用二oCH16(156.800MHz)：国际无线电话遇遇险与安全通信险与安全通信频道，同时也是常规无线电话呼叫呼叫频道。oCH75、CH76：是CH16的保护频道的保护频道，一般禁止发射。oCH15、CH17：将被强制工作于小功率状态，发射功率不超过发射功率不超过1W。1.51.5 VHFVHF信道划分和使用三信道划分和使用三oCH06(156.300MHz)：首选用于船舶间通信，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。oCH13(156.650MHz)：船舶间的航行安全通信，也可用于港口作业、船舶动态。oCH

10、70(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。1.51.5 VHFVHF信道划分和使用四信道划分和使用四o港口工作通信首选VHF CH12信道o船舶移动通信首选VHF CH11信道o船岸常规公众通信首选VHF CH26信道CH75、CH76：是CH16的保护频道，一般禁止发射。CH15、CH17：将被强制工作于小功率状态，发射功率不超过1W。1.51.5 VHFVHF信道划分和使用五信道划分和使用五 CH16被指定为国际无线电话遇险与安全通信频道，被指定为国际无线电话遇险与安全通信频道，同时也是常规无线电话呼叫频道。同时也是常规无线

11、电话呼叫频道。除遇险通信外，海岸电台通常也用此信道播发通话表、除遇险通信外，海岸电台通常也用此信道播发通话表、或者在此信道播发引语后，到另外一个频道上发送海上重或者在此信道播发引语后，到另外一个频道上发送海上重要信息。要信息。为便于遇险通信，在为便于遇险通信，在VHFCH16上所有发射就保持到上所有发射就保持到最低程度，且不得超过最低程度，且不得超过1min。此外，在进行遇险呼叫之前，电台应在此外，在进行遇险呼叫之前，电台应在CH16上守听上守听一会，当确知没有其他电台在此频道上进行遇险通信时，一会，当确知没有其他电台在此频道上进行遇险通信时，才可进行呼叫。才可进行呼叫。2005年年2月月1日

12、前，按照规定船舶在海上航行时，应日前，按照规定船舶在海上航行时，应在在VHCH16上保持连续值守，即上保持连续值守，即VHF24小时开机，设置小时开机，设置在在VHFCH16频道上保持收听。频道上保持收听。1.61.6 VHFVHF的工作种类和方式的工作种类和方式1、工作种类、工作种类o电话（VHF-TEL）：G3E（调相无线电话）oDSC（VHF-DSC）：G2B（由副载波调制的单路调相自动报）VHF-DSC调制解调器的调制方式调制解调器的调制方式FSK副载波频率：副载波频率：1700Hz 400Hz（0高高1低）低）调制速率为调制速率为1200波特波特1.61.6 VHFVHF的工作种类和

13、方式的工作种类和方式2、工作方式、工作方式o船用VHF设备通信方式可分为单工和双工两种通信方式。o船用VHF设备的单工操作是由送受话器上的按压开按压开关关PTT（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PTT开关，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。第二节：第二节：VHFVHF设备的组成和工作原理设备的组成和工作原理+13.8V 0：1700+400=2100Hz1：1700-400=1300Hz调制器调制器解调器解调器存储器存储器打印机打印机发发射射机机接接收收机机 控制控制 单元单元

14、微微 处处 理理 器器VHFDSC值值守守机机电源电源面板面板单元单元显显 示示器器键盘键盘双工器双工器0 110FSKVHFVHF设备工作控制原理设备工作控制原理oVHF无线电话设备工作在单工方式时：n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。oVHF无线电话设备工作在双工双工方式时：n收发使用同一天线，同时同时工作，用双工器双工器将收、发射机相互隔离，抑制发射机对接收机的干扰，保护接收机不被发射机损坏n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。VHFVHF无线电设备应满足无线电设

15、备应满足o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 o满足控制与显示要求（PTT、音量调整、静噪控制、频道切换、遇险按钮、功率切换）o信道切换时间小于5s，收发转换时间小于0.3s。o电台工作期间，不会因天线的开路或短路而损坏。o开机1mins内工作。o具有DSC和双值守功能。o信道切换期间不能发射；收发控制不会引发无用辐射。o船用VHF的最大频偏为5KHz。VHFVHF无线电设备应满足无线电设备应满足o海上VHF的容许频率误差为1010-6 o船用VHF接收机灵敏度应优于1V。oVHF天线的电波辐射采用垂直极化波。o发射的无用辐射必须小于0.25UW，机箱辐射功率必须小于2

16、5UW。第三节：第三节：VHFVHF发射机发射机第三节：第三节：VHFVHF发射机组成框图发射机组成框图 锁相环路调制器12.8MHz+8V T-MUTE(哑控)T-AF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/1WPTT+13.8V T-DATA(数字音频)语音处理电路第三节：第三节：VHFVHF发射机各部分的作用发射机各部分的作用语音处理电路: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。o预预加加重重电电路路的的作作用用：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

17、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。第三节：第三节：VHFVHF发射机各部分的作用发射机各部分的作用o目的：提高发射机的抗干扰能力提高发射机的抗干扰能力。高音部分容易受到干扰）注意：接收端要加去加重电路注意：接收端要加去加重电路第三节：第三节：VHFVHF发射机各部分的作用发射机各部分的作用o限限幅幅器器的的作作用用：将音频信号的幅度限制在一定范围内。海上VHF的最大频偏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。o低低通

18、通滤滤波波器器的的作作用用：信号通过限幅后，波形被削平，出现了丰富的高次谐波，音频的高次谐波会展宽信号频谱，造成对邻信道的干扰，所以限幅后的音频信号要通过低通滤波器。第四节第四节:海上海上VHFVHF接收机接收机第四节第四节:海上海上VHFVHF接收机接收机目的：提高输出信号的清晰度，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。使输出信号的信噪比得到了提高。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静噪噪电电路路去去加加重重第二混频第二中放第二本振第四节第四节:海上海上VHFVHF接收机接收机o海上VHF调频接收机普遍采用两次变频方案，而且将第一中频选高些，有利于提

19、高中频和像频抑制比，同时第二中频低一些，以保证相邻频道的选择性。o为了抑制无输入信号时调频解调输出的噪声，通常接收机都设有静噪电路。当输入信号达到一定电平后，静噪电路才允许解调信号输出，否则将自动断开音频输出。o噪声提取电路用于提取噪声。噪声具有随机特性，占有的频带很宽，为了防止讲话时静噪电路误动作，造成对音频信号的影响，一般噪声提取频率设定在6-45KZH内。第四节第四节:海上海上VHFVHF接收机接收机-双值守电路双值守电路o根据SOLAS公约要求，船舶在海上航行要保持在在VHF CH16信道上连续值守信道上连续值守，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。n

20、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。n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。n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。o双值守电路：多谐振荡器和自动电子转换开关第四节第四节:海上海上VHFVHF接收机接收机-双值守电路双值守电路o多谐振荡器有两个输出状态：一个状态为0.9S，一个状态为0.1S，振荡周期为1S。第次用0.9S的时间守听预置频道，用0.1S的时间守听16频道，一旦CH16上出现信号，电路自动锁定在CH1

21、6上守听，停止扫描，与预置频道无关，从而保证了CH16的优先值守。第五节第五节 甚高频设备简介甚高频设备简介 JHS-31（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呼叫和无线电话通信 VHF JHS-31的频率范围是：发射频率：155.50 Mhz-159.50 Mhz；接收频率：单工方式：155.50 Mhz-159.50 Mhz；双工方式：160.60 Mhz-163.50 Mhz；通信方式：单工SIMP和双工DUP。输出功率：25瓦或1瓦。DSC终端的调制方式：FSK；频移：1700 Hz 400

22、 JHS-31JHS-31性能指标：性能指标：发射机的发射种类：电话：发射机的发射种类：电话：G3E 数字选择性呼叫：数字选择性呼叫：G2B或或F2B.该机的该机的DSC终端设备属于终端设备属于B级的级的DSC设备。设备。DSC值守机可以在值守机可以在70信道上保持不间断的值守。信道上保持不间断的值守。VHF DSC方式发射功率为方式发射功率为25瓦。瓦。为了提高调制频率在高频段的信噪比，增强设备抗干扰的为了提高调制频率在高频段的信噪比，增强设备抗干扰的能力，在发射机电路中，还设置了予加重电路。能力，在发射机电路中，还设置了予加重电路。JHS-31JHS-31性能指标：性能指标：与与JHS-3

23、1型型VHF相接，电源由相接，电源由JHS-31提供。提供。功能：在功能：在VHF CH70信道上保持信道上保持不间断的值守不间断的值守NRE-63NRE-63型型VHF DSCVHF DSC值守机值守机VHFVHF小结小结VHF的频率范围及通信距离VHF的工作种类o静噪电路的使用o预加重电路的作用oVHF的发射种类：电话、DSC、副载波频率o双值守原理oITU信道、频率及其使用课后思考题课后思考题o试述海上试述海上VHF设备的主要功能设备的主要功能o试介绍海上试介绍海上VHF波段重要通信信道及使波段重要通信信道及使用用o简述简述DSC的双值守功能。的双值守功能。o熟练掌握具体熟练掌握具体VHF设备的操作和使用程设备的操作和使用程序。序。