船舶电气设备维护与修理课件第10章

第十章

船舶常用通信系统的维护10.1船站天线及船站日常维护10.2MF/HF组合电台日常维护10.3船用VHF通信设备日常维护10.4船用气象传真接收机日常维护第一节船站天线及船站日常维护一、船站卫星天线1、Inmarsat船站使用的天线及其特点目前，在Inmarsat各类船站中所使用的天线可分为定向天线和全向天线两类。所谓定向天线是指天线向某一方向辐射电磁波。Inmarsat-B/M/Mini-M/F船站的天线都是定向天线，多采用直径0.8m左右的抛物面天线。抛物面天线是利用抛物面的几何特性，将一个由照射器产生的弱方向辐射经抛物面反射后，形成一个方向性很强的天线辐射。2、船站的天线控制系统船舶航行时，要求定向天线必须始终指向卫星，而船舶在航行、转向及受天气影响纵横摇摆，也包括天线指向误差等因素的影响，会使天线指向偏离卫星。这样，船站设备需要设置天线控制系统以补偿因各种因素导致船舶天线的指向误差。（1）补偿方法及机理（2）天线自动跟踪的方法及工作原理天线控制系统要起到上述的补偿作用，就必须从监视船舶各种运动的传感器获得误差信号，再通过各自的反馈系统去控制天线指向。首先，船舶航行中，天线相对于船体至少应具有两个平面上的运动自由度，一个是水平平面，称方位（Azimuth）运动；一个是垂直平面，称仰角（Elevation）运动。也就是天线必须要有两个运动轴，我们分别把它称为AZ轴和EL轴。（1）补偿方法及机理其次，要考虑船舶航行中风浪对天线指向的影响，为了方便控制，可以把AZ轴和EL轴建立在一个控制平台上，该控制平台由X轴和Y轴构成，在任何天气条件下，由X轴和Y轴控制保持平台处于水平位置。这样，在这个控制平台上安装的AZ轴和EL轴，就可以专门用来补偿船舶航向和位置的变化，如图10-2所示。按这种方法建立的天线控制系统通常称为四轴控制系统，由于四个轴分别控制，相互之间不需要进行变换，因此控制电路较为简单。X轴Y轴A轴E轴由X轴和Y轴构成的控制平台，其两轴方向分别放置有传感器，当船舶纵横摇摆时，由传感器送出误差信号，经处理后去控制X轴或Y轴进行补偿运动，使控制平台尽量保持在水平位置上。AZ轴的控制信号由船舶陀螺罗经提供，当船舶航向变化吋，天线AZ轴将被驱动向相反的方向转动同样的角度。船首向的变化不会影响到天线的仰角，但船舶地理位置的变化，不仅会使仰角变化，还会使卫星的方位发生变化，只不过这种变化是缓慢的，用一种能始终保持接收信号最强的自动跟踪方法，可以补偿这种慢变化。X轴Y轴A轴E轴X轴Y轴A轴E轴AZ轴和EL轴控制原理相同。

在航行期间，随着接收信号电平的变化，控制系统应能自动补偿这种变化，保持对卫星的连续跟踪。注意：船站开机后，天线指向的初始定位需要提供卫星和船位信息。天线自动跟踪的方法有多种，但总体可划分为机械跟踪和电子跟踪两类。

机械跟踪是指用机械的方法驱动天线运动，改变天线波束方向使其跟踪卫星。这一类天线需要伺服驱动系统。抛物面天线一般采用的是机械跟踪方法。电子跟踪是指通过电子控制改变天线波束方向使其跟踪卫星。这一类天线通常通过改变移相器的相移值，控制天线波束方向来跟踪卫星。相控阵天线采用的是电子跟踪方法。在机械跟踪方法中，根据精度要求高低，其控制电路结构复杂程度不同。对于船站来说，追求过高的跟踪精度是没有必要的，需要的是电路结构简单，设备轻便，所以多采用步进跟踪的方法。（2）天线自动跟踪的方法及工作原理步进跟踪法又称为“爬山”法，它是以接收电平最大为原则来驱动天线。当天线对准卫星时，船站可获得最大的接收电平；当天线偏离卫星时，随着偏离角度的增加，接收电平将明显下降。图10-3是步进跟踪原理示意图。（2）天线自动跟踪的方法及工作原理在某时刻天线接收电平为UN，将天线移动一个角度后，接收电平为UN+l，若UN+1>UN，则天线继续同方向移动一个角度。若UN+1<UN，则天线朝相反方向移动。如此反复，最终在B、C、D三点来回移动。可以看出，这种跟踪是跳跃式的，每一步有固定的角度位移，一般0.5°，故称为步进跟踪。1、C船站的常规检查和维护2、B/F船站的常规检查和维护3、Inmarsat船站天线的维护和保养二、各类船站日常维护1、C船站的常规检查和维护（1）在整个航行期间确保船站在一个较强信号的洋区登记：（2）随时检查或更新船位，确保船位信息的准确。（3）对应用软盘操作的C站，应注意软盘的正确使用和保护。软盘应存放在远离磁性物体的地方，其环境温度最好在10~40℃之间。另外，为防止感染病毒，应使用专用软盘，不要使用其他的电脑软盘，更不要在其他电脑上去运行该软盘。（4）对具有遥控报警功能的C站，应定期试验遥控按钮，确保其功能的可靠性。（5）利用C船站提供的菜单，定期对其进行内部检测。（6）经常检查船位更新功能。尤其在GPS由于某种原因关机又开机后，一定要保证GPS有船位输出。（7）如果C船站长时间不用，应进行链路测试。链路测试也叫环路测试或PV测试(性能证实测试)，是Inmarsat-C系统所要求的，C船站有这个测试功能，可通过菜单方便地进行操作。该测试也是PSC检查中的一项内容。试验完成后，岸站会向船站发回一份确认电文，报告实验结果。Inmarsat—B船站2、B/F船站的常规检查和维护Inmarsat—F船站（1）在整个航行期间，确保船站同步于一个较强信号的洋区卫星。（2）定期查看船站遇险默认地面站的设置情况，确保参数已经设置并做到心中有数。（3）利用B/F船站提供的菜单，定期对其进行内部检测。使用中如此，如果长时间不使用，也应如此。（4）附属的传真机、打印机等也应定期清洁，以确保通信畅通。（5）经常检查船位更新功能，尤其在GPS由于某种原因关机又开机后，一定要保证GPS有船位输出。（6）参看操作说明书，定期对B/F船站进行电话遇险测试。由于此项测试通常需要RCC人员配合，因此不能频繁进行，并应注意了解相关地面站或RCC对遇险测试的具体要求，严格按要求进行。北京地面站规定：“测试设备发送遇险、紧急信息，须事先报告中国海上搜救中心。”船舶上卫星设备的天线一般都是严格按照要求进行安装的，包括天线安装位置及高度应考虑的因素、安装时采用的防腐材料、天线基座等，加上天线本身装有天线罩，因此与地面系统设备的天线相比不需要过多的维护。3、Inmarsat船站天线的维护和保养SRG-1150D/1250D第二节MF/HF组合电台日常维护MF／HF通信设备:包括单边带无线电话、DSC、NBDP、DSC值守接收机；1、适时进行设备内部的清洁除尘工作2、注意防潮3、注意防雷电4、应熟知设备的外部供电情况5、绝对禁止让设备带病工作6、应提醒操作员，在操作设备时按键不要过于用力7、适时检测设备的使用性能8、做好日常维护工作一、MF/HF收发信机日常维护1、对于独立的DSC终端，应经常检查DSC终端与其他设备的连接情况2、经常察看船位自动更新功能3、通过DSC内部自检功能进行性能检测4、按规定进行测试呼叫二、DSC终端日常维护NBDP终端的日常维护包括以下内容：（1）经常检查NBDP终端与其他设备的连接情况。（2）适时进行自检测。三、NBDP终端日常维护STR-580D第三节船用VHF通信设备日常维护VHF通信设备:VHF无线电话、DSC、DSC值守接收机在水上移动业务无线电通信中，甚高频(VeryHighFrequency，简称VHF)通信是其中一个重要的组成部分。船用VHF通信设备工作在156-174MHz频率范围，体积小、重量轻，操作便捷，主要用于近距离通信，是GMDSS中的主要通信设备。该设备既是现场通信的主要手段，也是驾驶台与驾驶台之间通信的唯一手段，其基本组成如图所示。ACVHF收发机

DSC终端DSC值守机

电源

话筒打印机DC第四节船用气象传真接收机日常维护鉴于绝大多数船用气象传真接收机都由独立的接收器和记录装置所构成，其接收器相当于MF/HF单边带