应急无线电示位标EPIRB航行警告机气象传真机

1、本课程的主要内容 v第一节系统概述 v第二节COSPAS-SARSAT系统工作原理 v第三节406MHZ示位标 v第四节北京地面站情况介绍 第一节概述 1.EPIRB的定义 2.系统功能 3.EPIRB分类 4.系统的应用 1.EPIRB定义 vEPIRB：Satellite-Emergency Position Indicating Radio Beacon 简称EPIRBs。 v无线电示位标：是一种能够发射无线电信号的装置, 利用自身发射的无线电信号，表明其所处位置。 vEPIRB：无线电信号是靠卫星中继，在紧急情况下， 可自动或人工启动示位标发出报警信号，经过卫星 转发到地面接收站，最后

2、送到救助协调中心 （RCC），由RCC组织搜救工作。 2.系统的功能 v报警(alarm):载体遇到 危险时能够自动(AUTO) 或人工(MANUAL)发射 遇险报警。 v识别(identification):发 射的报警信号中含有识 别信息,便于确定载体。 v定位(position):信号中 含位置信息(GPS),或通 过测试其发射的信号,得 出其位置(利用多谱勒 效应)。 v寻位(homing):发射无线 电测向信号,便于飞行器 寻找。（121.5MHz ） 3.EPIRB分类 v（1）COSPAS-SARSAT系统 S-EPIRB（406M）; v（2）INMARSAT系统 L-EPIR

3、B（1.6M）； （2006年12月1日关闭L-EPIRB系统，国际移动通信卫 星组织不再提供此项业务 ） v（3）地面通信系统中 VHF-EPIRB（CH70）; 已经 停产，用70频道发送遇险报警信息，通过VHF系统传 输到有关部门。 4.系统的应用 vS-EPIRB占99%以上，广泛应用在远洋船舶上，L EPIRB很少用，VHF-EPIRB由于脱离实际，没有 用户。 第二节COSPAS-SATSAT系统 v1、系统由来 v2、系统组成 v3、系统工作原理 1、系统由来 vCOSPAS-SARSAT系统: （COSPAS是俄文的拉丁化，英文的全称是 Space System For Sea

4、rch of Distress Vessels , SARSAT- Search And Rescue Satellite Aided Tracking）， 利用空间卫星为世界各地搜救部门免费提供海 事、民航和陆地遇险者报警和定位信息的系统，原 称为“低极轨道搜救卫星系统”，近年来，该系统 中又引入了静止卫星作为转发器，因此现在系统更 名为“国际搜救卫星系统” 。 1、系统由来（续） v1981年由加拿大、法国、苏联和美国联合开 发，是在全球范围内利用卫星进行搜索救援 的信息服务系统。 v1982年开始运行。 1、系统由来（续） v1984年，上述四国正式宣布成立全球卫星搜 救系统，即COSP

5、AS-SARSAT系统。 v目的：为海上、航空和陆地的遇险和安全提 供报警和位置服务。为最终的遇险用户提供 免费服务。 v我国情况：1985年，交通部代表国家以“用 户”的身份加入该组织。 系统救助情况 v1982年，首次营救加拿大飞机遇险的3人， 在1982-1997年成功营救8638人，仅在1997 年，系统启动388次，使1284人获救。（联 合国资料） v我国资料统计：1982-1999年，全球共扑捉 到3361次报警，有11227人获救。 在GMDSS中的地位 v（1）系统信标是GMDSS基本配备之一， 占有非常重要的地位。 v（2）是GMDSS系统中应付船舶突发事 件唯一的自动报警

6、手段。 v（3）随着该系统的不断完善和发展，系 统信标在船舶中的使用越来越广泛，目前 几乎所有公约船全部安装该系统的信标。 2、系统的组成 v系统由EPIRB示位标、卫星、LUT及MCC组 成。 、系统信标： v 陆用个人信标（PLB） v Personal Locator Beacon； v 航空信标（ELT） v Emergency Locator Transmitter v 船用信标（EPIRB） MicroPLB: Personal Locator Beacon 406 MHz GPS Float-free EPIRBs for maritime use ELTs for aircra

7、ft 750,000 beacons in service worldwide 信标的特点和作用 v陆用个人信标（PLB） v工作频率：406MHz v工作方式：人工启动。 v航空信标（ELT） v工作频率： 121.5MHz/243MHz v工作方式：撞击或人工 启动。 信标的特点和作用（续） v船用信标（EPIRB）v工作频率：406MHz v寻位频率： 121.5MHz/243MHz v启动方式：人工启动、 自动启动。 信标的特点和作用（续） v信标的作用是：当信标的载体遇到紧急情况 时，能自动或人工向卫星发送遇险报警信号。 v示位标的作用是当载体遇到危险时，能够 发射报警信号， v启动

8、方式既可以是自动的也可以是人工发 射，自动方式根据载体的不同有不同的方 式， v航空器用的示位标多采用撞击式； v航海用的示位标基本是水浸式； v示位标被启动后，内部电池可以保证其连 续工作48个小时以上。 示位标小结： 返回 卫星部分 v近极轨道系统卫星（LEOSARlower earth orbit）, 高度为：8501000km，极轨道。 v静止轨道卫星（GEOSAR-geostationary earth orbit）, 高度为35786KM,赤道上空。 vLEOSAR系统主要由美国提供的5颗和俄罗斯提供的 2颗低高度极轨道卫星组成。 vGEOSAR由美国和印度提供的5颗静止轨道卫星组

9、 成， v此外，还有2颗美国的热备用卫星在轨道上处于待命 状态。卫星转发器由美国、俄罗斯、法国和加拿大 四国提供。 卫星部分示意图 v 低轨道、静止轨道搜救卫星运行状况见下表。低轨道、静止轨道搜救卫星运行状况见下表。 卫星 转发器 121.5MH z 243MHz406MHz Sarsat-6正常工作正常工作正常工作 Sarsat-7正常工作有限工作正常工作 Sarsat-8正常工作停止工作正常工作 Sarsat-9正常工作正常工作正常工作 Sarsat-10正常工作正常工作正常工作 Cospas-4停止工作不具备 Cospas-9正常工作不具备 静止轨道搜救卫星运行状况表 卫星 状态增益控制

10、备注 GOES 9（155E）正常工作美国资源卫星 GOES-East（75W） 正常工作固定 GOES-West （135W） 正常工作自动电平 控制 INSAT 3A（93.5E） 有限工作未确定印度卫星 MSG （3.4W）正常工作固定欧洲气象卫星 Electro-L（76E）项目实施2007年发射覆盖 亚太 低轨道搜救卫星运行情况表 卫星的作用 v接收示位标发射的信号 v信号处理 v信号转发 返回 陆地用户终端/地面站 （LUTlocal unit terminal） v作用： v跟踪搜救卫星并接收卫星转发下来的遇险 示位信标信号和数据，然后解码、计算出示 位标识别码和位置数据， v实

11、时修正卫星的轨道参数，把信标的报警 数据和统计信息送给相应的搜救任务控制中 心（MCC）。 v目前，全球已经有38个陆地用户终端。 返回 任务/执行控制中心 （MCC-mission control center） v功能有四个： u把从LUT和其它MCC收集的资料进行整理、存储和 分类； u在系统内部进行信息交换，按要求发布406MHz信 标注册信息； u过滤虚假报警，解除模糊值多普勒模糊问题； u向RCC和SPOC（搜救协调点）提供位置信息； u目前，全球已经有22个搜救任务控制中心。 服 务 器 数 据 库 数 据 库 数 据 库 防 火 墙 X .25 M odem M CC操 作 平

12、 台M CC操 作 平 台 Telex M odem 服 务 器 LU T1LU T2 M odem 遥 控 诊 断 平 台 Internet 其 它 M CC 集 线 器 搜 救 中 心 终 端 MCC系统构成及相关连接图。 3、系统工作原理 v（1）极轨道卫星是通过检测卫星和示位标之间由 于相对运动而产生的多谱勒频移，然后得出示位标 的位置。 多普勒频移的大小与卫星和示位标当时的相对位 置有关，由于卫星某一时刻的位置是已知的，这样 就能计算出示位标的位置。 定位精度一般在23海里；同时又能降低对 EPIRB的发射功率需求。 v（2）静止轨道卫星示位标：其内部装有GPS，把 GPS的位置信息

13、通过示位标发送出去。 v系统共有两种工作模式：实时模式和全球覆盖模式。 极轨道卫星的工作模式 v实时模式（本地模式） 当LUT和示位标同时都在卫星的视区内 时，卫星接收406MHz EPIRB示位标的 信号，测出多普勒频移，形成数字信息， 实时转发给卫星视区内的LUT。这种工 作模式叫做实时工作模式。 v全球覆盖工作模式（也叫存储、转发模 式）：当LUT和示位标不同时在卫星的 视区内时，卫星接收406MHz EPIRB示 位标的信号，测出多普勒频移，形成数 字信息，先存储在卫星上，等到一个 LUT出现在卫星视区内时，再转发给卫 星视区内的LUT。 v 特点：存在报警延迟。 卫星绕地球一周大约是

14、100分钟，因 此全球覆盖工作模式存在报警延迟，最 小报警延迟是30分钟，最大报警延迟是2 小时，平均1小时。 v一些国家现在正在考虑使用地球同步静止卫 星实现对信标信号的实时转发，以消除卫星 的等待时延。 v目前，由印度发射的INSAT2B同步卫星装 备有406MHz转发器，可以实现对中国全部 陆地和海域的实时覆盖。 Orbital velocity: 7 km per second about 100 minutes per orbit “Swath” about 4,000 km wide Satellite crosses visible sky in about 15 minutes

15、 Low Earth Orbit COSPAS-SARSAT satellites Satellite field of view GEO satellites orbit the earth once each 24 hours and appear stationary over a point on the earths surface EU MSG Future: EU Galileo GPS DASS MEO Satellites 第三节406MHzEPIRB 1、406MHZ EPIRB 的概述 2、EPIRB的装船注册 3、安装406 MHZ EPIRB时应考虑的因素 4、几种型

16、号的EPIRB介绍 1、406MHZEPIRB的概述的概述 SOLAS公约所有船要求配备自浮式406MHZ EPIRB。 船用EPIRB一般内装两个发射机，406 MHZ发射机 121.5MHZ发射机（121.5 MHZ EPIRB不是强制的）， 用于发射遇险报警信号。同时，121.5 MHZ发射机发 射的信号还可作为搜救飞机和搜救船舶的寻位信号。 在船上的406 MHZ EPIRB 要求安装在自浮式支架上， 并能人工启动和自动启动。 EPIRB的电池使用年限为4年，电池容量为48小时。 自浮式支架上的静水压力释放器（release senor）使 用年限为2年。 2、EPIRB的装船注册的装

17、船注册 如果船舶要配备EPIRB，应及时向有关 机构注册。注册的内容都在注册卡上标明， 主要包括装船EPIRB的出厂序列号，船舶的 国籍、船东、船名等信息。如果注册的内容 有任何变更，应迅速通知注册机构，比如： 船舶的变更、船东的变更、EPIRB的丢失、 被盗等，都要迅速通知注册机构。 3、安装、安装406MHZEPIRB时应考虑的因素时应考虑的因素 406 MHZ EPIRB一般安装在驾驶台两侧或驾驶 台顶部。安装的地点应便于接近，容易维护， 人工启动方便；周围无障碍，无废气，无化 学品污染，无机械冲击，无海浪冲击。 4、几种型号的、几种型号的EPIRB介绍介绍 vTRON-30S和和40S

18、 406MHZEPIRB （挪威（挪威JOTRON公司公司 产品）产品） 安装位置图 使用注意事项 v工作方式开关： vAV（OFF） vEMERGENCY vTEST v电路图 vJQE-3A406 MHZEPIRB（日（日 本本JRC公司产品）公司产品） 使用注意事项 v工作方式开关 vAUTO vMANUAL vTEST vOFF vKANNAD406MHZ EPIRB(法国产品法国产品) vMcmurdoE3 406MHZEPIRB （英国产品）（英国产品） 四、EPIRB使用与维护和保养 v1、操作使用： v注意弄清楚各开关的作用； v严格按照操作要求操作； v维护及保养时注意误报警

19、。 v2、日常维护：注意静水压力开关和电池的有 效期限。 v3、误报警处理。 COSPAS-SARSAT系统在我国的建设、应用与管理系统在我国的建设、应用与管理 v我国政府于1994年加入了该组织，由交通部负责 在北京交通部大楼内建设了卫星搜救本地用户终 端（LUT）和搜救任务控制中心（MCC），负责 对中国服务区的实时覆盖和报警数据的处理分配。 v北京LUT的覆盖区域包括我国全部陆域和大部分海 域， v香港特别行政区也建有COSPAS-SARSAT系统 （LUT和MCC），由香港特别行政区海事处负责 运行和管理。北京的LUT无法实时覆盖的我国南部 海域，由香港的LUT实时覆盖。 v我国台湾系

20、统建设几乎与北京同时进行，由台湾 民航部门管理，在国际组织的名称是国际电信开 发公司，服务区域覆盖了全部台湾岛和环岛的周 边海域。 Local User Terminal has greater than 1500 NM radius 北京LUT覆盖区域图 低轨道搜救卫星搭载低轨道搜救卫星搭载121.5MHz121.5MHz、243MHz243MHz和和406MHz406MHz 信标转发器，转发器包括信标转发器，转发器包括121.5MHz121.5MHz信道、信道、243MHz243MHz信道、信道、 406MHz406MHz搜救处理器信道（搜救处理器信道（SARPSARP）和搜救转发信道）和

21、搜救转发信道 （SARRSARR）。）。406MHz406MHz搜救处理器信道（搜救处理器信道（SARPSARP）具有存储）具有存储 转发功能，提供全球覆盖的能力。转发功能，提供全球覆盖的能力。 北京LEOLUT覆盖示意图 系统功能系统功能 对国际搜救卫星低轨道卫星和静止轨道卫对国际搜救卫星低轨道卫星和静止轨道卫 星进行跟踪，接收星进行跟踪，接收121.5MHz121.5MHz和和406MHz406MHz信标信标 信号，经过任务控制中心的处理，产生遇信号，经过任务控制中心的处理，产生遇 险报警位置和相关信息的报告，及时准确险报警位置和相关信息的报告，及时准确 地递交到中国海上搜救协调中心（地递

22、交到中国海上搜救协调中心（RCCRCC）；）； 将相关报警数据集成到应急搜救指挥系统将相关报警数据集成到应急搜救指挥系统 中，为中，为RCCRCC组织搜救工作提供报警定位功能。组织搜救工作提供报警定位功能。 设备配置方案设备配置方案 低轨道卫星本地用户终端（低轨道卫星本地用户终端（LEOLUTLEOLUT）：天线）：天线2 2副、射频接副、射频接 收设备收设备2 2套、数据处理设备套、数据处理设备2 2套、网络及显示终端套、网络及显示终端2 2套。套。 静止轨道卫星本地用户终端（静止轨道卫星本地用户终端（GEOLUTGEOLUT）：天线）：天线1 1副、射频副、射频 接收设备接收设备1 1套、

23、数据处理设备套、数据处理设备1 1套、网络及显示终端套、网络及显示终端1 1套。套。 任务控制中心（任务控制中心（MCCMCC）：数据处理服务器）：数据处理服务器2 2套（备份）、显套（备份）、显 示终端示终端2 2套（备份）、本地用户终端（套（备份）、本地用户终端（LUTLUT）远程终端）远程终端1 1套、套、 网络系统网络系统1 1套，大屏幕显示终端套，大屏幕显示终端1 1套。套。 海上搜救中心（海上搜救中心（RCCRCC）：搜救卫星）：搜救卫星RCCRCC数据处理及显示终端数据处理及显示终端 1 1套。套。 MCCMCC值班室操作终端：信息查询终端值班室操作终端：信息查询终端1 1台、信

24、标数据库查询台、信标数据库查询 终端终端1 1台。台。 维护及测试设备：设备监控系统维护及测试设备：设备监控系统1 1套、套、GPSGPS终端终端1 1套、模拟套、模拟 信标信标1 1套、频谱仪套、频谱仪1 1台、彩色打印机台、彩色打印机1 1台、普通打印机台、普通打印机1 1台、台、 复印机复印机1 1台、传真机台、传真机3 3台、可视电话台、可视电话1 1对、远程维护对、远程维护PCPC终端终端4 4 台、视频监控系统台、视频监控系统1 1套。套。 地理位置地理位置 北京海事卫星地面站位于北京西北部海淀区北京海事卫星地面站位于北京西北部海淀区 上庄乡水库北岸，本工程上庄乡水库北岸，本工程G

25、EOLUTGEOLUT设备将安装设备将安装 在站内专网楼，地理位置为东经在站内专网楼，地理位置为东经116116度度5 5分分5959 秒，北纬秒，北纬4040度度1010分分 。( (站址位置示意图站址位置示意图1 1) 北京海事卫星地面站北京海事卫星地面站 专网主机楼专网主机楼 站址位置示意图1 交通部大楼位于北京建国门内大街交通部大楼位于北京建国门内大街1111号，号， LEOLUTLEOLUT和和MCCMCC等主要设备安装在交通部大楼内，等主要设备安装在交通部大楼内， 与该系统最主要服务部门中国海上搜救中心与该系统最主要服务部门中国海上搜救中心 RCCRCC同址，便于指挥协调。（站址位

26、置示意图同址，便于指挥协调。（站址位置示意图 2 2) 站址位置示意图2 任务控制中心（任务控制中心（MCCMCC）是国家搜救卫星系统的核心，）是国家搜救卫星系统的核心， MCCMCC主要功能包括：主要功能包括： 接收、存储和处理来自接收、存储和处理来自LUTLUT以及其它以及其它MCCMCC的数据；的数据； 在搜救卫星系统中，提供数据交换；在搜救卫星系统中，提供数据交换； 为搜救协调中心为搜救协调中心RCCRCC提供报警和定位信息。提供报警和定位信息。 MCCMCC的报警信息主要是的报警信息主要是121.5MHz121.5MHz和和406MHz406MHz信标数据，信标数据，406MHz40

27、6MHz 信标的报警数据包括定位信息和编码信息。国际间信标的报警数据包括定位信息和编码信息。国际间MCCMCC通过通过 网络互联，交换相关信标报警和定位信息。网络互联，交换相关信标报警和定位信息。 MCC设备示意图 搜救协调中心搜救协调中心RCCRCC工作站是提供搜救工作的工作站是提供搜救工作的 辅助系统，它将辅助系统，它将MCCMCC提供的报警信息和定位信息进提供的报警信息和定位信息进 行汇总，并通过行汇总，并通过GISGIS界面显示出来，为搜救协调中界面显示出来，为搜救协调中 心人员决策指挥提供辅助信息。心人员决策指挥提供辅助信息。 ( (如下图）如下图） RCC工作站设备示意图 v假如海

28、上遇险发生在中国境内，则通知位于交通部 内的中国海上搜救中心，并通知遇险船舶的船籍国； 若遇险发生在中国国境以外，则通过接点MCC将数 据传送给相关的国家。对于航空、探险、登山、陆 地等遇险，COSPASSARSAT卫星搜救系统可根 据遇险信号中的编码判断其身份，并以最快的速度 直接将遇险信息通知其管理部门，以便使遇险者能 够得到及时有效的救助，从而实现陆、海、空全球 全天候卫星搜救服务。 相关规定（1） 1、EPIRBS设备安装前，各船舶所属公司的通信导航管理部门应 认真核对和试验所装设备与船舶相关的数据是否一致；做好电池 失效期、释放器更换期等有关数据的记录工作；按附表的要求填 写有关数据

29、资料，并报上级上关部门。 船名船名 船舶编号或呼号船舶编号或呼号 设备名称设备名称 和型号和型号 装船日期装船日期 电池更换日期电池更换日期 释放器释放器 换日期换日期 备注备注 填表人： 负责人： 主管部门盖章 EPIRBS设备管理记录登记表设备管理记录登记表 相关规定（2） 2、EPIRBS设备的电池、静水压力释放器的更 换，由船舶所属公司的通信导航管理部门负 责监督执行，更新日期应填入表，一式两份， 一份存通信导航管理部门，一份存船方。 3、EPIRBS设备应安装在靠近驾驶室并易于到 达的位置，并张帖明显标志。设备周围和上 方应避免有碍设备取出和自浮释放的物体。 相关规定（3） 4、EP

30、IRBS设备安装后，船长应组织全体船员学习有 关使用规定和注意事项。船长、驾驶员必须了解和 熟练掌握该设备的性能结构、操作规程及试验方法。 5、EPIRBS设备属救生无线电报警设备。当船舶处于 危急状况，严重危及船舶和人命安全时，在船长指 示下或主动请示船长批准后方可启动。严禁无关人 员随意触动设备及其附属设施。任何违反操作规程 造成的误报警发射，要及时上报有关部门，并按 海上交通监督管理处罚规定处理。 相关规定（4） v6、EPIRBS设备在应急状态下的操作使用及设备在 船上的日常维护工作由二副负责。 按照船舶安全开航技术要求： n远洋船舶（往返航期为三个月左右），每次国内开 航前由二副对设

31、备进行一次试验； n短航线船舶（往返期不足两个月），每季度第一次 开航前由二副对设备进行一次试验。 n试验时，应按产品说明书自测试程序进行，防止由 于操作不当造成的误报警发射，并将试验情况填入 电台日记。该项试验方法应作为交接班的一项内容。 v 7、当各地海事部门或验船师登轮检查时，二副应 在场，并给予必要的协助。 搜救雷达应答器（SART） vSART（Search and Rescue Radar Transponde）的作用：配合雷达，近距离发 现幸存者的一种主要搜救手段。 v是船舶必备的设备之一。 SART的工作原理 v与9GHz雷达配合使用。 v当船舶遇险时由人员携带下船。 v打开开

32、关后处于接收状态 v受到雷达信号触发后，应答一连串的信号。 （12个点） v在搜救雷达上，显示一连串的点。 SART信 号在搜 救雷达 的显示 SART的工作原理图 SART的工作波形图 a雷达脉冲雷达脉冲 b接收机被雷 达触发后产 生的100微秒 的方波， 扫频器产生 的锯齿脉冲 发射机发出 的调频信号 导航雷达接 收的示意图 导航雷达形成 光点的脉冲图 SART在雷达屏幕的图像在雷达屏幕的图像 v当船舶遇险弃船时，必须携带搜救雷达应答器下 船，然后安装并启动SART，在没有雷达脉冲的作 用下，SART处于接收状态，在雷达扫描脉冲的作 用下，发射应答信号; v应答信号在搜救雷达荧光屏上，能沿

33、半径方向显 示出一连串的亮点，最多12个，亮点的个数与雷 达的量程和SART与搜救船的距离有关， v其中第一个亮点到雷达荧光屏中心的距离R是搜救 船到幸存者的距离； v12个亮点的连线与船首线的夹角就是搜救船到幸 存者的相对方位。 v12个亮点的大约距离是8海里，每两个亮点大约是 0.65海里。当搜救船逐渐靠近SART时，亮点逐渐 变为圆弧；进而变成同心圆。 SART的作用距离的作用距离 v与SART的安装高度和搜救者雷达的天线高度有 关： v如果SART的安装高度离海面1.5m，雷达天线 高度离海平面15m以上，搜救船在至少5海里远 处就能探询到SART信号； v飞行高度3000ft雷达峰值

34、功率10kW的搜救飞 机能在40海里远处探询到SART信号。 影响探询SART信号距离的因素 v雷达天线的高度和雷达的类型：大型船舶的雷达 有较高的天线增益，离海平面也比较高，探询 SART的距离也远； v天气和海况的影响，对于平静的海面因电波多径 传输可影响到SART的接收；相反在大浪时，搜救 雷达和SART仰角要发生变化，可能导致更远距离 的接收；但是在波谷时也会降低探测距离； vSART的安装高度也同样会影响发现SART的距离， 实际使用SART时，应当将SART启动后安装在尽可 能高的地方，并注意不要对SART有任何遮挡。 IMO建议SART的性能标准： v当SART安装在离海平面1米

35、以上，搜救雷达天线高15米时， 能达到至少5海里的探测距离，实际上，对于远洋船舶，雷 达天线的高度一般在30米左右，SART安装的高度也在2米 以上，因此在10海里以外的范围内，就可以发现幸存者。 v实验数据： v将SART平放在地板上时，作用距离1.8海里； v垂直放在地板上时，作用距离2.5海里；当SART漂浮在水 中时，作用距离为2.0海里。 v一般天气情况下，适当的安装SART，对大船雷达，发现 距离要10海里以上。如果安装不好，或者在救生艇筏内使用， 或者漂浮在水中，发现距离甚至比视距还要近。 使用注意事项 v离开母船时必须携带下船 v安装好后打开开关 v安装在救生艇筏最高处 v电池

36、的有效期是4年；处于接收状态下工作96 小时；发射状态8小时。 谢谢 多普勒效应多普勒效应 v克里斯蒂安多普勒（Christian Doppler）是 一位科学家和数学家，他探索并解释了后来 被称为多普勒效应的现象。他注意到当听众 和声源相互接近时声音听起来会音调高一些， 而当他们相互远离时音调会低一些。 在光电现象里同样存在多普勒效应， 当光源向你快速运动时，光的频率也会 增加，表现为光的颜色向蓝光方向偏移（因 为在可见光里，蓝光的频率高），即光谱出 现蓝移； 而当光源快速离你而去时，光的频率会 减小，表现为光的颜色会向红光方向偏移 （因为在可见光里，红光的频率低），即光 谱出现红移。 返回

37、 NAVTEXNAVTEX 2.船舶或航空器的延误或失踪; 3.重要助航设备的故障或变更; 4.新发现的残骸或自然灾害; 5.正在进行中的搜救,防污,海底电缆 铺设或进行水下工程的海域。 4 4、报文种类 GMDSS原理与操作 第二部分 vNAVTEX系统与系统与 NAVTEX接收机接收机 GMDSS原理与操作 什么是什么是NAVTEXNAVTEX （NAVAGATION TELEX NAVAGATION TELEX ） 岸上电台用窄带印字电报（NBDP） 以固定频率和时间发送，使航行区域 内的船上能自动接收航行警告和其它 警告。该系统称为NAVTEX系统，船上 的接收设备称为NAVTEX接收

38、机，传送 的报文叫NAVTEX报文。 GMDSS原理与操作 航行警告的电文种类航行警告的电文种类 航警区域NAVAREA警告和航警电传NAVTEX 警告的播发要求和协调规定完全不同，但这 两种系统播发的电文种类的内容是相同的。 包括： v(1)遇险报警； v(2)船舶或航空器的延误或失踪； v(3)重要助航设备的故障或变更； v(4)新发现的残骸或自然灾害； v(5)正在进行中的搜救、防污、海底电缆铺设 或水 下工程的海域。 GMDSS原理与操作 国际国际NAVTEXNAVTEX业务要求业务要求 利用窄带直接印字电报利用窄带直接印字电报 NBDPNBDP的的CFECCFEC方式，使用英语方式，

39、使用英语 在在518 518 KHKHZ Z频率上协调播发航频率上协调播发航 行警告，气象警告，气象预行警告，气象警告，气象预 报及其它紧急信息。报及其它紧急信息。 GMDSS原理与操作 国内国内NAVTEXNAVTEX业务要求业务要求 利用窄带直接印字电报利用窄带直接印字电报 NBDPNBDP，用主管部门认可的语，用主管部门认可的语 言在除言在除518 KH518 KHZ Z频率以外播发，频率以外播发， 并由船舶电台自动接收的并由船舶电台自动接收的海海 上安全信息上安全信息。 GMDSS原理与操作 NAVTEX信息种类 分为三大类：分为三大类： 1 1、航行警告信息，、航行警告信息， 2 2

40、、初始的遇险信息，、初始的遇险信息， 3 3、气象信息。、气象信息。 GMDSS原理与操作 NAVTEXNAVTEX系统特点（系统特点（1 1） v一、在播发方面在播发方面 v 1 1输出的功率低，覆盖范围广；输出的功率低，覆盖范围广； v 2 2使用使用518 518 KHKHZ Z作为播发频率，依靠地波传作为播发频率，依靠地波传 播，传播较稳定，接收地点的场强稳定，播，传播较稳定，接收地点的场强稳定， 接收可靠。接收可靠。 v 3 3NAVTEXNAVTEX发射台可以遥控，并采用定时发射台可以遥控，并采用定时 播发，节省劳力便于管理。播发，节省劳力便于管理。 v 4 4岸台的设备费用较低。

41、岸台的设备费用较低。 GMDSS原理与操作 NAVTEXNAVTEX系统特点（系统特点（2 2） v二、在接收方面二、在接收方面 v只接收与航行安全有关的警告及信息。只接收与航行安全有关的警告及信息。 v自动接收，定时接收，并且可以选择播发台和自动接收，定时接收，并且可以选择播发台和 要接收的信息种类。要接收的信息种类。 v接收机小型化，所占用的位置很小。接收机小型化，所占用的位置很小。 v电文自动打印，没有人工抄报的差错，且可以电文自动打印，没有人工抄报的差错，且可以 作为无线电台日志的内容而收存，不必重新抄作为无线电台日志的内容而收存，不必重新抄 写。写。 v电文仅一次性接收，不会重复。对

42、紧急报文，电文仅一次性接收，不会重复。对紧急报文， 能立即接收，不会造成延误或者遗漏。能立即接收，不会造成延误或者遗漏。 GMDSS原理与操作 NAVTEXNAVTEX系统的工作特性系统的工作特性 按照IMO的规定，把全世界16个航行警 告区划分给NAVTEX服务区。每区按照覆 盖的海域分设若干播发台。各播发台赋 予英文字母A，B，Z之一作为播发台及 覆盖海域的识别码。各NAVTEX播发台采 用分时工作的方法：每个台每隔4小时播 发报文一次，每次工作不超过10分钟。 GMDSS原理与操作 汇总汇总 以报文广以报文广 播形式播播形式播 发发 NAVTEA XINAVTEA XI区岸台发射表区岸台

43、发射表 v一个航行警告区内最多设24个播发台，可 以分为四个组，每组六个播发台。 v每组的第一个台在每小时 00-10分钟工作， 第二个台每小时的10-20分钟工作，以此 类推。 v各组的六个播发台不同时工作，既保证了 每小时的每10分钟内有台在播发信息，又 避免了各播发台之间的互相干扰。 NAVTEX NAVTEX 的分时分区工作方式：的分时分区工作方式： GMDSS原理与操作 分时工作方式分时工作方式 NAVTEXNAVTEX报文格式报文格式 v定相信号定相信号 vZCZC ZCZC B B1 1B B2 2B B3 3B B4 4 v小时小时 分钟分钟 日日 月月 年年 v识别编号识别编

44、号 流水号、流水号、 v报文内容报文内容 vNNNNNNNN v定相信号的作用是使接收机与发射台同步， 以保证接收的电文格式与发射端一致。 vZCZC表示同步定相信号结束，是规定的报文 开头。接收机正确地识别ZCZC后，才能启动 打印机。 vB1B2B3B4是报文的技术编码。 vNNNN是规定的序列终止符号。当序列终止符 有残缺接收时，例如收到三个N时，就要重新 接收。 v在接收时，B1，B2丢失或误码率超过了33% 的 电文将不予打印。 GMDSS原理与操作 B B1 1B B2 2B B3 3B B4 4技术编码的含义技术编码的含义 vB1播发台的识别字母。当船舶航行在某一海 域中，或将要

45、航行到某一海域时，使用者可 选择覆盖该海域的播发台。 vB2信息种类的识别字母，即各种报文的分类 代码，表示播发的报文种类。由AZ字母之 一表示。 v lB3B4报文的编号。从01到 99，满99号后该信息种类重新 编号。 00编号的报文是 特别重要的报文。 GMDSS原理与操作 技术编码技术编码 报文编号报文编号 B1 B2 B3B4 信息类型信息类型A-Z 字母表示字母表示 发射台，发射台，A-X 24个字母组成个字母组成 要记住 哦！ GMDSS原理与操作 信息种类的定义：信息种类的定义： A A一航行警告一航行警告Navigational warningsNavigational wa

46、rnings。 B B一气象警告一气象警告Meteorological warningsMeteorological warnings。 C C一冰况报告一冰况报告Ice reportsIce reports。 D D一搜寻和救助信息一搜寻和救助信息Search and rescue informationSearch and rescue information。 E E一气象预报一气象预报Meteorological forecastsMeteorological forecasts。 F-F-一引航服务一引航服务Pilot service messagesPilot service me

47、ssages。 G G一台卡报文一台卡报文DECCA messagesDECCA messages。 H H一劳兰一劳兰C C报文报文LORAN messagesLORAN messages。 I I一奥米伽报文一奥米伽报文OMEGA messagesOMEGA messages。 J J一卫导报文一卫导报文SATNAV messagesSATNAV messages。 K K一其它电子导航报文一其它电子导航报文Other electronic navaid Other electronic navaid messagesmessages。 L-AL-A类报文的附加报文。类报文的附加报文。 V

48、WXYVWXY一特别业务一特别业务Special servicesSpecial services。 Z Z一表示无信息。一表示无信息。 GMDSS原理与操作 vA B D LA B D L类信息类信息 v要求强制接收，要求强制接收， v不能拒收！不能拒收！ NAVTEXNAVTEX接收机设计要求：接收机设计要求： 1、在规定的频率上自动值守并接收航 行警告； 2、把接收到的信息打印输出： 3、设备的操作简单； 4、设备在海上安装方便，价格低廉； 5、整个系统的费用包括维护费用 较低。 GMDSS原理与操作 NCR-300型NAVTEX接收机介绍 NCR-300NCR-300型型NAVTEXN

49、AVTEX接收机是日本接收机是日本JRCJRC公司的产品，其主要特点：公司的产品，其主要特点： (1)(1)在自动接收电文的同时，电文的技术编码被显示在在自动接收电文的同时，电文的技术编码被显示在LCDLCD上。上。 (2)(2)接收电文的误码率在电文末端被打印出来。接收电文的误码率在电文末端被打印出来。 误码率在误码率在4%4%以下以下的接收电文，在打印电文的同时，存储其技的接收电文，在打印电文的同时，存储其技 术编码。术编码。 误码率在误码率在4%4%30%30%之间之间时，只打印电文，不存储技术编码。时，只打印电文，不存储技术编码。 误码率在误码率在30%30%以上以上时，既不打印电文，

50、也不存储技术编码。时，既不打印电文，也不存储技术编码。 (3)(3)接收打印过的误码率在接收打印过的误码率在4%4%以下电文，其技术编码被存储以下电文，其技术编码被存储7272 小时，容量达小时，容量达128128个，个，超过此容量时，最早的存储被清除。超超过此容量时，最早的存储被清除。超 过过7272小时的技术编码，也将被清除。小时的技术编码，也将被清除。 (4) (4) 存储的技术编码可以被显示，打印删除。存储的技术编码可以被显示，打印删除。 GMDSS原理与操作 如何取消机器内存储的技术编如何取消机器内存储的技术编 码码 始终按始终按ALL键键 + 按翻页按翻页(上下上下)键键 找到要删

51、除的技术编码 按按ALL键键 按按E/D键键 注注:显示显示“NONE”时，表示无技术编码存时，表示无技术编码存 储储 气象传真机气象传真机原理与操作原理与操作 GMDSS原理与操作 传真机工作原理图传真机工作原理图 传真机基本原理概述（传真机基本原理概述（1 1） v能借助无线电或有线电通信设备传递消息图 片和文字真迹的机器叫作传真机。接收图片和文 字的机器叫作传真接收机。 v传真信号的主要特点是可将消息的内容告诉对方， 而且可以把消息的形式传到对方。 v用传真机传输气象信号，不需将电码翻译成文字 或天气符号。可以节省人力又缩短了传递信号的 时间。 GMDSS原理与操作 传真机基本原理概述（

52、传真机基本原理概述（2 2） v 在传真发送机中，其工作原理是将原图象固定在转速为在传真发送机中，其工作原理是将原图象固定在转速为 6060、9090、120120、或、或240240转转/ /分钟的一个园滚磁鼓上，装在螺分钟的一个园滚磁鼓上，装在螺 纹轴上的图象传感器沿着磁鼓慢慢移动，将黑白信号转换纹轴上的图象传感器沿着磁鼓慢慢移动，将黑白信号转换 成电信号，随着磁鼓的旋转和图象传感器的移动，图象被成电信号，随着磁鼓的旋转和图象传感器的移动，图象被 分解成窄片并得到一糸列黑白信号。在发送机中，黑白信分解成窄片并得到一糸列黑白信号。在发送机中，黑白信 号被转换成号被转换成1500H1500HZ

53、 Z( (黑）和黑）和2300H2300HZ Z（白）频率的信号（白）频率的信号( (下边下边 带带LSBLSB发送信号的发射机，黑白信号频率相反）。发送信号的发射机，黑白信号频率相反）。 v v 在传真接收机中，工作原理是将接收的频率传送信号在传真接收机中，工作原理是将接收的频率传送信号 转换成黑白记录信号，并将标记打印在记录纸上。转换成黑白记录信号，并将标记打印在记录纸上。 v若想在传真接收机中得到原图象的准确复印件，传真发送若想在传真接收机中得到原图象的准确复印件，传真发送 机和接收机的旋转速度和相位必须一致，即收、发机的旋机和接收机的旋转速度和相位必须一致，即收、发机的旋 转速率和相位

54、要完全同步。转速率和相位要完全同步。 GMDSS原理与操作 黑白信号传真的工作频率黑白信号传真的工作频率 v对下边带对下边带LSBLSB发送信号的发射机发送信号的发射机 黑信号转换成黑信号转换成1500H1500HZ Z 白信号转换成白信号转换成2300H2300HZ Z v对上边带对上边带USBUSB发送信号的发射机发送信号的发射机 黑信号转换成黑信号转换成2300H2300HZ Z 白信号转换成白信号转换成1500H1500HZ Z GMDSS原理与操作 传真机基本原理概述（传真机基本原理概述（3 3） v 为了达到收发机的自动同步，传真发送为了达到收发机的自动同步，传真发送 机均在发送信

55、号之前先传送相位信号。相机均在发送信号之前先传送相位信号。相 位信号是在原图象边缝上为一带有白色间位信号是在原图象边缝上为一带有白色间 隔的黑色连续信号。在传真接收机中，当隔的黑色连续信号。在传真接收机中，当 收到相位信号后，机器自动检测旋转速率收到相位信号后，机器自动检测旋转速率 和白色间隔的位置，依此来确定接收机的和白色间隔的位置，依此来确定接收机的 转速和扫描信号的起始位置转速和扫描信号的起始位置( (即相位即相位) )。 GMDSS原理与操作 传真机基本原理概述（传真机基本原理概述（4 4） v传真机除了扫描速度和起始位置要求同步以外，传真机除了扫描速度和起始位置要求同步以外， 要想得

56、到原图象的准确复印，传真发送机和接要想得到原图象的准确复印，传真发送机和接 收机的图象扩大和缩小参数应一致。为了保持收机的图象扩大和缩小参数应一致。为了保持 国际上传真机信号参数的一致性，国际气象组国际上传真机信号参数的一致性，国际气象组 织（织（WMO)WMO)规定了两种传真机的线密度标准，规定了两种传真机的线密度标准， 高密度高密度IOCIOC为为576576； 低密度低密度IOCIOC为为288288。 vIOCIOC（INDEX OF COOPERATION INDEX OF COOPERATION 译为合作系数）译为合作系数） 可用于联机检索，并确定一幅图象的水平与垂可用于联机检索，并确定一幅图象的水平与垂 直的比率。直的比率。 GMDSS原理与操作 无线电气象传真业务概述无线电气象传真业务概述 v 无线电气象传真具有直观、准确、预报时无线电气象传真具有直观、准确、预报时 间长、范围广和便于分析等优点，并且还可接间长、范围广和便于分析等优点，并且还可接 收航行警告和新闻传真。世界许多国家气象部收航行警告和新闻传真。世界许多国家气象部 门通过其海岸电台向各大洋区定时发布气象传门通过其海岸电台向各大洋区定时发布气象传 真图。气象传真图的种类包括海面分析图、高真图。气