GMDSS通用操作员岗位适任训练课程资源库-《GMDSS通

1、项目9 应急无线电示位标与搜救雷达应答器 在2009年的大纲中没有AIS-SART的内容，因为当时AIS-SART还没有出来。但现在AIS-SART已可在船上替代SART配备，这部分内容如何安排，应进一步考虑。建议，按新的国际公约进行内容编排。搜救寻位设备？任务1 了解EPIRB和SART设备根据国际海事组织的规定，所有300总吨以上的货船以及适用于SOLAS公约的公约船，无论航行在A1、A2、A3或A4哪个海区，都必须配备应急无线电示位标（Emergency Position Indicating Radio Beacon, EPIRB）。同时还要求，所有客船和500总吨及以上的货船每船至少

2、应配备2部搜救雷达应答器（Search And Rescue Radar Transponder, SART）装置，未满500总吨的货船可配备1部，同时允许船舶和救生艇筏兼用。EPIRB是SOLAS公约第四章所要求的设备，因此属于无线电通信设备，EPIRB的主要作用是当船舶遇到紧急情况时，可以人工或自动发送遇险报警信号，岸上的搜救当局接收到报警信号后，就可以根据EPIRB提供的信息展开搜救活动，由于EPIRB设备可以自动或人工发送遇险信息，因此对于应对船舶的突发事件非常有帮助，因此得到广泛的应用。在GMDSS系统中，应急无线电示位标原共有三种不同系统提供，即国际卫星搜救组织（COSPAS-SA

3、RSAT）提供的406MHz的示位标（S-EPIRB），Inmarsat提供的（L-EPIRB）和地面通信系统中提供的（VHF-EPIRB），但是在2005年2月召开的IMO无线电通信和搜救分委员会（COMSAR）第九次会议上，明确提出在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，至于地面系统中的VHF-EPIRB，实际上是一个在70频道工作的简单的DSC发射机，是一个典型的C级DSC，只能在A1海区使用，用户不多，几乎没有厂家生产，设备的工作原理与DSC设备相同，因此对于这两种示位标就不再做具体的介绍了。GMDSS中的EPIRB具有遇险报警、定位、识别和

4、寻位功能。在船舶遇险时，人工或自动启动EPIRB发出含有示位识别码的报警信息。COSPAS-SARSAT系统能自动确定遇险报警示位标的位置，目前，大多数示位标中装有第二发射机，发射121.5MHz或243MHz的信号，作为救助飞机或救助船舶的寻位信号。SART属于SOLAS公约第三章所要求的设备，属于无线电救生设备，但在SOLAS公约第四章也有要求。搜救雷达应答器的主要作用是让搜救船舶和飞机近距离发现和准确锁定幸存者位置的重要设备，它和船舶或飞机雷达相配合，在一定范围内，准确锁定幸存者的位置，特别是在夜晚或恶劣的气象条件下对于幸存者的搜救更有效。任务2 了解国际搜救卫星系统（COSPAS-SA

5、RSAT）一COSPAS-SARSAT系统的概述COSPAS-SARSAT（COSPAS是俄文KOCTTAC的译音，意为搜寻遇难载体的空间系统Space System For Search of Distress Vessels , SARSAT- Search And Rescue Satellite Aided Tracking）系统，原称为“低极轨道搜救卫星系统”，由于该系统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”。COSPAS-SARSAT系统是1981年由美国、前苏联、法国和加拿大四国联合开发的旨在全球利用卫星进行搜索和救援的信息服务系统；一年以后，以上述四

6、国为理事的国际搜救卫星组织（COSPAS-SARSAT）宣布成立，在此后的20多年的搜救活动中，使一万七千多名遇险人员安全脱险，因此它也成为GMDSS的重要组成部分，为海上搜救提供信息服务。二COSPAS-SARSAT系统组成 COSPAS-SARSAT的组成由示位标、卫星空间段、本地用户终端和任务控制中心组成，见图9-1所示。图9-1 COSPASSARSAT系统组成示意图（一）示位标 图9-2各种不同形式的示位标示位标是一个独立的小型专用发射机，根据其使用的载体不同，分为三种类型，即陆用个人信标（PLB-Personal Locator Beacons）、航空信标（ELTs-Emergen

7、cy Locator Transmitters）及船用信标（EPIRBs-Emergency Position-Indicating Radiobeacons）；如图9-2所示。信标的发射频率是406MHz，曾有过121.5/243 MHz示位标，但已于2009年2月1日起停用。现在的示位标的也有双频和三频发射机，但其中121.5/243 MHz频率主要是用于引航信号（Homing），供搜救飞机测向用。虽然示位标载体不同，信息上行后都会被相同的卫星接收并转发。1船载406 MHz EPIRB 设备406 MHz EPIRB主要用于航海和个人用户，目前已广泛地在船舶上装配使用，并在全球范围大量的

8、搜救行动中起着不可替代的作用。（1）406 MHz EPIRB性能指标406 MHz EPIRB的性能指标见表9-1。从中可以看出，示位标启动后，每50s发送一次持续时间约0.5s，输出功率为5W的含有数字编码信息的射频脉冲信号；失效模式是指示位标出现故障时，内部需要检测，停止发射时间不超过45s；温度冲击是指在30温差范围内，允许示位标15 min内的性能下降，也就是15 min后各项指标应恢复到标准值；最低工作寿命是指示位标被启动后至少工作48小时。表9-1 406 MHz示位标技术指标数字报文数字报文短格式280ms±1（包含112bit数据）长格式360ms±1（包

9、含144bit数据）载波恢复160ms±1比特同步全部是“1” （发射序列前15位）帧同步常规操作时为000101111（自测试时为011010000）格式标志“0” 短格式，“1” 长格式报文内容短格式87bit，长格式119bit信号调制和发射报文重复周期50s±5发射时间短格式440ms±1长格式520ms±1载频406.025±0.001MHz（5年之内变化不得超过±0.005MHz）406.028±0.001MHz（5年之内变化不得超过+0.002/-0.005MHz）引导信标频率121.5MHz频率稳定度短期稳定

10、度2×10-9（100ms内）中期稳定度平均斜率1×10-9/min残留频率变化3×10-9输出功率（50负载）5W±2dB传输速率400bps±1发射种类G1B失效模式发射停止不超过45s温度特性工作温度1类：40-55，2类：20-55温度梯度+/ 5/h存放温度-50-+70温度冲击3 0温差允许15min内恢复最低工作寿命48h（2）406 MHz EPIRB的电路组成供电单元微机控制器406.028 MHz发射机GPS接收机天线单元键盘传感器释放机构显示器图9-3 EPIRB组成框图406 MHz EPIRB由电池供电单元、主控单元、

11、信号收发单元和释放机构几个部分组成。电池供电单元EPIRB的工作主要靠电池供电。根据EPIRB的规范要求，示位标被启动后至少应工作48小时以上。因此，示位标中通常使用高性能的锂电池，电路的其它各个部分都要选用低功耗的元器件，以减少非工作状态下的电能消耗。不同的示位标其电池工作特性有所不同，但都需要定期检查维护，定期更换。主控单元主控单元主要包括微机控制器和传感器。微机控制器是EPIRB的控制中心，负责所有信息的处理以及控制命令的发出。在微控制器内部的寄存器中，可以完成来自外部导航设备船位信息的存储和更新，也可以写入船舶的识别码、协议标志和注册信息等编码信息。传感器主要是指压力传感器，实时测量环

12、境参数，并传递给微控制器，由微控制器根据环境参数做出相应的判断，以实现自动启动。设备型号不同，显示器和键盘可能没有。信号收发单元信号收发单元包括406 MHz信号发射机（频率合成单元、功率控制单元、调制器、滤波电路等）、GPS接收机以及天线单元等。其中频率合成单元为发射单元提供高稳定度的频率，以产生发射信号的载波频率；发射单元主要完成对基带信号的编码调制，并在调制后进行带通滤波，以除去杂波干扰；功率控制单元对发射功率进行控制，使其满足示位标要求的发射功率。当发生紧急情况时示位标通过自动或人工启动，存储在寄存器中的船位、船舶识别码和注册信息等，经过编码后由发射天线发射出去。EPIRB的天线通常采

13、用外置或内置的全向天线。释放机构释放机构是用来保证遇险时示位标能自动或手动脱离开船体的部件。通常EPIRB的释放机构有两种：不带有静水压力释放器的人工安放支架（或存放盒）和带有静水压力释放器的浮离式支架（或存放盒）。EPIRB的启动方式分为三种：自动启动、手动启动和遥控启动。如果示位标的存放盒或安装支架是浮离式的，则该示位标可以自动启动。具体是指当船舶遇险，船体下沉到一定深度后（一般为1.5-4 m），由压力传感器测得海水静压力，释放机构自动启动，示位标脱离支架或存放盒，浮出水面，开始发射报警信号，所以自动启动式示位标需要安装在没有遮挡的暴露场合处。当然，自动启动式示位标通常也可以手动启动。手

14、动启动是指人为的将示位标从不带水压释放器的人工安放支架或存放盒中取出，手动启动示位标的遇险报警功能，使示位标开始发射遇险信号。遥控启动需要EPIRB保持天线长时间处于接收遥控信号状态，并且随时对接收信号进行命令解析，以便遇险时能够马上响应遥控信号，这样平时就要消耗掉一些电量，而且考虑到实际中遥控启动功能的用处并不是很大，所以一般示位标不具有遥控启动功能。示位标的大致结构是：上半部为电子电路及天线，下半部为电池和控制开关（控制开关主要分海水开关、磁性开关和水银开关三种）。两个部分之间用密封圈套住，在外壳的两部分之间有一层密封垫圈，以保持良好的水密性，避免被海水浸湿。通常，示位标都带有意外操作防护

15、装置，用来防止意外启动。示位标的结构外壳具有足够高的强度，以便在遇险时可以将其直接抛入水中。为了醒目，外壳通常涂成桔红色，顶部有闪光灯，通常还带有反射光圈，白天依靠较强的日光反射，使搜救者容易发现目标，夜间由闪光灯闪烁，使其在很大范围的海面上可见，闪光灯电源由光敏开关控制，白天能自动关闭。另外，示位标上还附有一根绳索，通常用于弃船后将其绑到救生艇筏上（注意，绳索不能捆绑在船体上）。示位标的作用是当载体遇到危险时，能够发射报警信号，启动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，航空器用的示位标多采用撞击式，航海示位标用的基本是水浸式或者是脱离式，但是目前脱离式由于误

16、发报警的几率比较大，因此现在准备淘汰此种方式。（二）空间段图9-5 LEOSAR卫星及覆盖图图9-4 COSPAS-SARSAT卫星图空间段是由两部分组成，即静止卫星系统（GEOSAR）和低轨道卫星（LEOSAR）系统，在轨的卫星数目并不固定，截止到2011年10月5日，LEOSAR系统共有6颗卫星在轨工作（见表9-2）从表中看出，目前俄罗斯的卫星暂时停止服务，但是到2016年左右，待其恢复运营和其它成员国增加SARSAT卫星服务后，在轨、计划和备用卫星将达到13颗左右。由于卫星高度低，单颗卫星覆盖地球的面积比地球同步静止卫星要小，只有直径为6000 km左右的圆形区域，该区域称为卫星共视区。

17、随着卫星绕地球旋转，共视区在地面上形成宽约6000 km的带状覆盖区域，如图图9-5所示。表9-2 COSPAS-SARSAT近、极轨卫星运营现状SatelliteRepeater InstrumentsSearch and Rescue Processor406 MHzGlobalLocalSarsat-7 （NOAA-15）FullFullFullSarsat-8 （NOAA-16）FullFullFullSarsat-9（NOAA-17）FullFullFullSarsat-10 （NOAA-18）FullFullFullSarsat-11 （METOP-A）FullFullFullSa

18、rsat-12 （NOAA-18）FullFullFullGEOSAR图9-6 GEOSAR卫星覆盖图系统中，截止到2011年10月在轨静止轨道卫星的数量是5颗，卫星分别由美国、印度和欧洲气象卫星组织提供，如表9-3所示。预计到2013年，在轨、计划和备星将达到17颗。由于该卫星在地球同步轨道上，所以可以实现除南北两极之外的全球覆盖，图9-6为同步轨道卫星的覆盖图。卫星转发器由美国、俄罗斯、法国和加拿大四国提供。对所有的成员国可免费使用卫星上搭载的转发器，由于卫星的变化，因此国际电信联盟（ITU）已经把近极轨道卫星搜救系统改名为全球国际卫星搜救系统，以适应系统变化的需要。表9-2 COSPAS

19、-SARSAT地球同步卫星运营现状SatelliteStatusCommentsGOES-11 West （135° W）FullOperational GOES-West satellite.GOES-12 （60° W）Stand byGOES-13 East （75° W）FullOperational GOES-East satellite.GOES-14 （105° W）Stand ByIn-orbit spare.GOES-15 （89.5° W）Stand ByIn-orbit spare.INSAT 3A （93.5°

20、 E）FullMSG-1 （9.5° E）FullMSG-2 （0°）FullElectro-L No.1Under TestLaunched on 20 January 2011, under test from 20 February at 76° E.系统空间段的主要任务是对示位标发出的报警信号进行变频、存储和转发等处理，然后送到本地用户接收终端（LUT）。（三）本地用户终端（LUT-Local User Terminal）本地用户终端也就是系统的地面接收站，目前有两种形式，一是近极轨道卫星的地面接收站（LEOLUTs），另一个是静止轨道卫星的地面接收站（G

21、EOLUTs），它们各自工作在相对应的空间部分。本地用户终端的作用有两个，其一是接收卫星转发的遇险示位标的信号，进行一系列的处理，包括解码、运算等，然后给出示位标的位置数据和识别信息，静止轨道卫星的地面接收站（GEOLUTs）由于卫星和示位标相对静止，因此无法通过计算得到示位标的位置，只能通过解调得出示位标信号中包含的信息，这些信息是示位标中的GPS接收机提供的，最后，把这些信息送到搜救任务控制中心（MCC）。它的另一项主要功能就是实时修正其跟踪卫星的轨道参数。本地用户终端的数量不固定，在不断地增加，本地用户终端数量的增加能够缩短报警延迟时间，对于搜救工作非常有利，截止到2008年12月，全球

22、计划、已经运用、实验的GEOLUT共计21座、LEOLUT共计48座（含北京1座）。（四）任务控制中心（MCC-Mission Control Center）图9-7 MCC工作和信息分配示意图任务控制中心的全称是搜救任务控制中心（MCC），它必须和本地用户接收终端（LUT）相联接，一个MCC至少要联接一个LUT，目前COSPAS-SARSAT对全球的地理区域进行划分，对每一个MCC都按照其所属的地理区域位置划分搜救服务区，在接收到LUT送来的示位标的数据后，MCC首先进行判断其报警位置，如果报警发生在自己的搜救服务区内，则MCC将向自己的搜救指挥协调中心（RCC）或搜救协调点（SPOC-Se

23、arch and Rescue Point of Contact）发送报警电文，给出示位标的报警位置和登记信息，如果报警发生在自己的搜救区以外，MCC将向自己所属的节点任务控制中心（Nodal MCC）发送报警电文，再由节点任务控制中心把相应的电文转发给离示位标最近的MCC，以便实施搜救行动。任务控制中心的作用是：1、 收集、整理、储存和分类从LUT与其它MCC送来的数据；2、 在COSPAS-SARSAT系统内与其它MCC进行信息交换；3、 过滤虚假报警，解除模糊值； 4、 把报警和定位数据分发到有关的搜救协调中心（RCC）或搜救协调点（SPOC）。 三COSPAS/SARSAT系统的工作原

24、理当船舶遇险时，根据当时的实际情况，人工或自动启动卫星紧急示位标（EPIRB）发出遇险报警信号，由COSPAS-SARSAT卫星中继转发给本地用户终端（LUT）。在LUT提取示位标位置，然后经任务控制中心（MCC）将遇险报警信息送交某一国家的救助协调中心（RCC）或搜救机构，开始搜救行动。在LEOSAR系统中，极轨道卫星紧急示位标位置的确定是靠检测卫星和示位标之间由于相对运动而使接收信号产生多普勒频移的大小来确定的，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。这种方法得到的是两个位置，一个是真实的示位标的位置，一个是相对于卫星投

25、影到地面上的运行轨迹的真实船位的镜象船位，计算机再根据地球的自转参数，消除镜象船位，求得真实船位。极轨道卫星在目前的工作情况下，中纬度地区两颗卫星飞越同一地区的时间间隔在约1小时之内，在靠近赤道地区，最长达1.5小时，从地面上看，一颗卫星飞过的时间为10-15 min。因此，对遇险目标来说，存在着一定的等待时间；同时，由于地面上LUT的分布有限，只有那些和LUT处在同一个卫星共视区内的遇险目标才能实现实时报警，而其它区域的报警将会出现一定的延时。由于在该分系统中，采用多普勒频移定位。因此示位标终端不需要载体位置信息输入，但是同时也使定位时间进一步延迟，在极度情况下，最大的总延迟时间可以达到2小

26、时。因此，目前已经开始使用地球同步卫星实现对信标信号的实时转发，以消除卫星的等待时延。鉴于上述原因，低近极轨道卫星的转发器提供了实时和存储转发两种工作模式。（一）实时模式 （Local Mode）实时模式是指卫星收到示位标报警信号后立即转发，实现覆盖区内的实时报警。卫星上带有实时数据处理系统，在收到406 MHz报警信号后，在卫星上先对信号进行一定处理，再转发至卫星共视区内的LUT。（二）存储转发模式（Global Mode）存储转发模式是指卫星收到报警信号后，一方面实时转发报警信号，同时卫星又把报警信息存储起来，并连续的进行播发。所以即使示位标的卫星共视区内暂时没有LUT，但随着卫星的运行，

27、当卫星覆盖区内出现LUT后，卫星会把报警信息转发给该LUT，同样也能实现报警。由于近极轨道卫星的坐标是按要求设计的，随着卫星的运行，加上地球的自转，卫星可以实现非实时状态下的全球覆盖，即地球上任何地方的信标报警信号都可以被卫星收到，并一定能转送给LUT，因此，存储转发模式也称为全球覆盖模式。但在这种工作模式下是延时报警，其延时时间由示位标与LUT的相对位置、卫星运行轨道和LUT的纬度等因素有关。实际中406 MHz EPIRB实时模式和存储转发模式同时使用，一方面对覆盖区实时报警，同时延时报警定位。总之，当海上险情紧迫时，遇险者可以直接启动示位标，不必考虑位置信息的注入等问题，既实现了快速报警

28、，也解决了报警后遇险者水中漂移产生的位置误差，有助于搜救部门的营救。鉴于此，船舶上通过卫星示位标报警往往适用于时间紧迫情况。四COSPAS-SARSAT系统在我国的建设、应用与管理我国政府于1994年加入了该组织，并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。北京LUT的覆盖区域包括我国全部陆域和大部分海域，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。我国台湾的系统建设几乎与北京同时进行，由台湾民航

29、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。静止轨道卫星本地用户地面站设在北京海事卫星地面站通过北京海事卫星地面站遇险安全通信光缆连接至任务控制中心，在中国海上搜救中心（RCC）配置搜救卫星数据处理和显示终端。在任务控制中心与RCC两端配置可视电话终端，在低轨道卫星本地用户地面站机房和静止轨道卫星本地用户地面站分别安装设备监控设备，监控中心设在任务控制中心。我国COSPAS-SARSAT系统的基本功能是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406MHz信标信号，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，及时准确地递交到中

30、国海上搜救协调中心（RCC）。同时将相关报警数据集成到应急搜救指挥系统中，为RCC组织的搜救工作提供报警定位功能。图9-8 北京LEOLUT覆盖示意图五EPIRB简介1406MHZ EPIRB 的概述目前几乎所有的SOLAS公约都配备406MHz EPIRB，船用EPIRB的发射频率一般有三个，其中遇险报警频率为406.025 MHz和406.028MHz，引导信标的发射频率为121.5 MHz。406 MHz EPIRB能人工启动和自动启动，当船舶遇险并沉没时，示位标能从支架上自动脱落并浮起，自动发送报警信号，人工发射是指人工启动示位标的发射开关。EPIRB示位标启动后，每50秒发射一次0.

31、5秒，功率为5W的射频脉冲。EPIRB的电池使用年限为4年，电池容量为48小时。静水压力释放器使用年限为2年。2安装406 MHZ EPIRB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。3几种型号的EPIRB在船上配备与使用的介绍（1）TRON-30S和40S 406 MHZ EPIRB（挪威JOTRON公司产品）TRON 30St和40S设备操作使用完全不同，挑一型号介绍；因30S已停止生产，虽仍有使用，但在老的业务教材及实操教材中有大量的介绍；建议选用较新的

32、40S介绍。设备实物图片见图9-9和图9-10所示。设备存放与工作程序如下：平时放置：示位标平时放置在自浮式支架上，机体上有一个箭头“”表示平时放置的方向，箭头指向示位标尾部，倒置放置，水银开关因倒置而断开；应急开关在“OFF”位。图9-95 TRON-30S自动启动：船舶遇险时， EPIRB在水下24米，静水压力释放器动作，自动释放支架上的示位标，示位标正立浮出水面，这时水银开关和海水开关都接通，示位标的电池电压提供到EPIRB发射机，发射机开始发射报警信号。如果是夜间，光电控制电路接通，夜间指示灯亮；如果是白天，光电控制电路断开，夜间指示灯不亮。人工启动：船舶遇险时，可人工启动EPIRB。

33、方法：从自浮式支架上的拉下示位标，将示位标正立，水银开关接通；拔出应急开关插销，应急开关自动到“EMERGENCY”位。示位标的电池电压经水银开关和应急开关提供到EPIRB发射机，发射机开始发射报警信号。如果是夜间，光电控制电路接通，夜间指示灯亮；如果是白天，光电控制电路断开，夜间指示灯不亮。图9-10 TRON-40S试验：从自浮式支架上的拉下示位标，将示位标正立，水银开关接通；应急开关到“TEST”位。示位标的电池电压经水银开关和应急开关提供到EPIRB发射机，发射机开始自测。指示灯约1S闪烁1次，然后持续亮10S，表明工作正常。如果试验在暗处，示位标上的夜间指示灯也会亮。 （2）JQE-

34、3A 406 MHZ EPIRB（日本JRC公司产品）设备实物图片见图9-11所示。设备存放与工作程序：平时放置：示位标平时放置在自浮式支架上，机体上的黑色箭头和示位标自浮式支架上黑色箭头应对齐；应急开关在“AUTO”位。自动启动：船舶遇险时，EPIRB在水下24米，静水压力释放器动作，自动释放自浮式支架上的示位标，示位标正立浮出水面，这时磁开关吸合。示位标的电池电压提供到EPIRB发射机，发射机开始发射报警信号。人工启动：船舶遇险时，可人工启动EPIRB。方法：工作方式开关放置到“MANUAL”位。示位标的电池电压提供到发射机，发射机开始发射报警信号。图9-11 JRC公司的JQE-3A E

35、PIRB试验：将工作方式开关旋到“TEST”位，绿色指示灯亮，表示示位标工作正常。（3）KANNAD 406MHZ EPIRB (法国产品)KANNAD 406 WHSWSFH已不再生产，虽仍在使用中，建议选择此产家较新型号产品介绍。KANNAD 406MHZ EPIRB是法国生产IESM公司生产的产品，产品分为两种，分别是KANNAD 406FH和KANNAD 406WH型，WH型是FH型的改进产品，设备外形完全一样，设备实物图片见图9-12所示。设备存放与工作程序：平时放置：示位标平时放置在自浮式机箱内，标有“This Side Up”的面朝上，应急开关在“ON”位。图9-12 法国公司的

36、KANNAD EPIRB自动启动：船舶遇险时，EPIRB在水下24米，静水压力释放器动作，自动释放机箱内的示位标，示位标正立浮出水面，这时磁开关吸合。电池电压提供到发射机，开始发射报警信号。人工启动：船舶遇险时，可人工启动EPIRB。方法：打开机箱取出示位标，这时应急开关和磁开关都接通，电池电压提供到发射机，发射机开始发射报警信号。试验：打开机箱取出示位标，这时应急开关和磁开关都接通，电池电压提供到发射机，发射机开始发射报警信号，发射指示灯闪亮，表明发射机工作正常。但此试验不能超过30秒，否则将产生有效报警。WH型增加一个海水开关，FH型离开箱体就发射报警，而WH型离开箱体并接通水银开关后才会

37、报警。（4）Mcmurdo E3 406MHZ EPIRB（英国产品）Mcmurdo E3已不再生产，虽仍在使用中，建议选择此产家较新型号产品E5介绍。图9-13 Mcmurdo E3图9-14 Mcmurdo E3 外罩示意图Mcmurdo E3 406MHZ EPIRB见图9-13和图9-14所示，是第三代的船用紧急卫星示位标， E3配备一个完全密封的自浮的外罩，在不打开外罩的情况下也可以自测。对于非GMDSS系统，E3可以提供一个可以快速释放的防水安装支架，或者是一个非自动型号的全封闭的外罩。一旦从外罩中取出，浸入水中E3会自动激活，也可以人工按其后面的按钮打开，附加的自检按钮会对其进行

38、自测，并指示E3正在待用。 任务3 搜救雷达应答器（SART）按SOLAS公约1988年修正案第三章和第四章的规定，每艘客船和500总吨及其以上的货船，应配备两只9GHz搜救雷达应答器；300总吨到500总吨的货船至少应配备一只9GHz搜救雷达应答器。一搜救雷达应答器的功能 GMDSS系统具有七大功能之一就是救助现场的寻位功能。这一功能的实现，依赖于搜救雷达应答器（SART- Search And Rescue Radar Transponder）和搜救船舶或飞机上安装的9 GHz雷达设备。二者相互配合构成了一个行之有效的海上寻位系统。尽管GMDSS系统为船舶遇险时提供了多种报警手段，且都能使

39、接收报警者获知其遇险的大致位置，但一则位置精度不够，二则由于海上风、流等因素的影响，使遇险幸存者的位置难于精确确定。尤其在浓雾、黑夜以及风大浪高等恶劣海况下，单凭肉眼去发现遇险幸存者，是相当困难的事情。而SART利用电信号示位，就很好地解决了这一难题。搜救雷达应答器是GMDSS 系统中用来近距离确定遇难船舶、救生艇筏及幸存者位置的主要方式。SART是遇险现场使用的设备，能引导搜救飞机或搜救船舶尽快地搜寻到遇险者，并可让持有SART的幸存者知道是否有救助飞机，或救助船舶在靠近他们。二寻位系统及示位原理NA12个点0图9-17 SART 实物、搜救雷达显示抓拍及示意图搜救雷达应答器简称为SART（

40、Search Aid Radar Transponder），它是一个具有收发功能的小型设备，其作用是当搜救船舶或飞机接近时，在9 GHz雷达（亦称X波段雷达或3cm雷达）信号的触发下，发出特定的示位信号，以使搜救者能在复杂的海况下及时发现遇险幸存者，大大地提高救助的成功率。Tron SART实物如图9-17左侧所示。SART可以安装在驾驶室内，也可安装在船弦或救生艇上，并可方便地由遇险幸存者携带。一旦险情发生，SART可人工启动，也可在入水后自动启动。启动后SART首先处于待命状态，即只收不发。但一旦收到9 GHz的雷达信号SART会立即进入应答状态，此时既收且发。在应答状态中，SART会在与

41、所收雷达信号相同的波段上发射一串脉冲信号，该信号在雷达显示器上的标志是同一方位上的12个等距离光点。而搜救船舶或飞机上的操作员即可根据该标志的起始点来得出遇险幸存者的确切位置，及时进行营救。其标志信号在雷达显示器上的视觉效果，如图9-17中间图所示（雷达为偏心显示方式）。在右侧的示意图上，ON为船艏线，A为救助船与幸存者间的距离，为救助船与幸存者间的方位夹角。前者描述的是双方距离较远时的情形。随着双方距离渐进，雷达所收到的SART信号也渐强，因而在大光点附近会逐渐出现小光点。这主要是SART响应雷达波的回扫信号造成的。当距离近至约1海里时，雷达天线的旁瓣与后瓣方向也能接收到SART的信号，此时

42、由于余辉现象，导致雷达显现器上的标志信号由12个光点逐渐扩展为12条弧线。再近时则可形成12个同心圆。这时的标志信号只能用来测距，却无法用来测量方位。为避免出现上述情形，要求搜救雷达的操作员必须随距离的逐渐接近，适时降低雷达增益。始终保持雷达显示器上的SART标志信号成12个光点状态。 另外，除发射无线电信号外，在SART上还同时设有声、光指示装置，以便遇险幸存者判定设备的工作状态和搜救单位距离的远近。以TRON型SART为例，在其处于待命状态时，其上的指示灯以亮0.5s、灭1.5s的2s周期闪动。当收到雷达信号后，其频率加快，改为以亮0.5s、灭0.5s的1s周期闪动。而声响装置在待命状态不

43、发声，在收到雷达信号后，远距离时，能周期性地听到应答时发出的短促声，随距离渐近，周期渐短，直至变成连续的声响，此时表明搜救雷达已经近在咫尺了。若听到几种不同音调的声响时，则可断定有多个救援船舶或飞机到达。三搜救雷达应答器的组成及各部分作用搜救雷达应答器实际上是一个被动触发式的雷达信号产生器，该设备开启后，在没有被雷达信号触发前，设备处于接收状态，当被3cm导航雷达波触发以后，应答一个雷达信号，在导航雷达上显示一连串的点，使搜救船舶和飞机非常容易就能够发现和辨别。设备共有天线、环行器（环路器）、接收机、扫频器和发射机组成，组成图见9-18。扫频器发射机环行器天线接收机图9-18 SART组成方框

44、图接收机实际上是一个宽带接收机，工作在9GHz，可以接收3公分雷达（9GHz雷达）的脉冲波，接收机接收到雷达脉冲后，产生100微秒左右的方波，控制扫频器和发射机工作。发射机采用的是扫频发射机，在扫描器的锯齿脉冲和接收机方波控制下工作，发射频率范围在9200-9500MHz的调频波，使雷达接收机很容易地接收到此信号。扫频器就是一个锯齿波产生器，用于产生锯齿波电压，控制扫描频率发射机工作。环路器的作用是把SART的发射机和接收机隔离，在发射时不至于把接收机损坏。搜救雷达应答器各部分的波形图见图9-19所示：（a）是雷达脉冲（b）是接收机被雷达触发后产生的100微秒的方波（c）扫频器产生的锯齿脉冲（

45、d）是发射机发出的调频信号（e）导航雷达接收的示意图（f）是导航雷达形成光点的脉冲图。图9-19 搜救雷达应答器波形图四SART的技术性能1SART的容量雷达的发射脉冲重复周期为l ms，而SART的12次扫描发射大约用100ms，加上SART的回复抑制时间，则每台SART在一个具体方位上能响应大约9台雷达的询问。在全方位上，雷达的方位鉴别能力按20计算，则每一台雷达只有在雷达天线旋转一周所用时间的1/180（2/360=1/180）的时间内能对SART发出询问信号。于是在全方位内，SART所能响应的询问雷达的台数是180 × 9 = 1620台。因此SART所能响应的雷达台数是完全

46、可以满足实际需要的。同时，现代雷达都使用了成熟的噪声抑制技术，它防止了与雷达本身发射不同步的回波显示。2对电池的要求SART是用电池供电工作的。要求SART的电池容量应能使SART在准备状态工作96h，然后还能连续应答1KHz探测脉冲8h。3其它要求满足 CCIR- 628建议的SART的其它技术性能如下：频率范围：9200 9500MHz极化方式：水平极化扫描形式：锯齿线性变化的扫描频率发射脉冲持续时间：每次响应，扫描发射12次，约占100ms有效全向辐射功率（EIRP）：大于400mW有效接收灵敏度：优于-50dBmW恢复时间：在10ms以内响应延迟时间：小于0.5ms工作温度范围：-30

47、 +65贮存 -20 +55工作4操作要求在操作上对SAR T的要求是：工作可靠，操作简便，便于携带，容易发现。具体是：（1）应能容易由非熟练人员操作；（2）应装有防止意外启动的装置；（3）应装有监听或监视（或二者兼备）装置，以指示应答器是否正常工作和告知幸存者已有搜救船只在靠近他们；（4）应能人工启动和关闭，也能在紧急时自动启动；（5）应能提供待命状态的指示；（6）应能从20m高落入水中而不损坏；（7）在10m深水处，至少应能保持5min而不进水；（8）在浸入水中条件下，受到45热冲击应仍能保持水密；（9）单独落入水中，应能自动正向立起，指示灯在上面；（10）应有一根与SART连结的浮动绳索

48、，以提供遇难幸存者系在身上使用；（11）应能抗海水和油的浸蚀；（12）长期暴露在阳光下及在风雨浸蚀下，技术指标不应降低；（13）所有表面应呈可见度高的桔黄色；（14）外围构造平滑，以防止损伤救生筏和遇难幸存者。（四）SART的使用1SART的使用（1）船舶出现紧急情况，应由指定人员按船长指示在母船上操作使用。（2）弃船时，应由指定人员携带到救生艇（筏）上使用。（3）应按照操作说明书的要求使用SART。（4）SART装船后，有关人员应熟练掌握其性能结构、操作规程和测试方法。2SART的作用距离SART的作用距离，主要与SART的安装高度和搜救者雷达的天线高度有关。一般情况下，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；飞行高度3000ft雷达峰值功率10kW的搜救飞机能在40海里远处探询到SART信号。影响探询SART信号距离还有以下三方面的因素：首先是雷达天线的高度和雷达的类型有关，一般来说，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；其次受到天气和海况的影响，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