Радиооборудование ГМССБ

УКВ радиоустановка с радиотелефоном и ЦИВ

УКВ-радиоустановка обеспечивает радиотелефонную связь и цифровой избирательный вызов (ЦИВ) на расстоянии 20-30 морских миль. Она состоит из:

• приемопередатчика с антенной, блоком управления, микрофоном и встроенным или внешним громкоговорителем;
• устройства (модема) ЦИВ для несения непрерывной вахты на 70 канале и формирования вызовов с различными приоритетами.

УКВ радиоустановка может состоять из двух блоков или одного, как это реализовано в аппаратуре Sailor4000.

Используются классы излучений: F3E/G3E для радиотелефонии и G2B для ЦИВ. Скорость передачи информации в режиме ЦИВ составляет 1200 бит/сек.

Антенны радиостанции имеют вертикальную поляризацию и круговую диаграмму направленности. Выходная мощность передатчика может быть в пределах от 6 до 25 Вт. Должно быть предусмотрено понижение мощности передатчика до величины в пределах 0,1 - 1 Вт для связи на близких расстояниях.

Устройство ЦИВ позволяет составлять передаваемые вызовы и просматривать принятые вызовы. В новой аппаратуре Sailor4000 для лучшего восприятия информации дисплей значительно увеличен. Поэтому оператор может сразу же видеть всю полученную в вызове информацию. Во вновь устанавливаемых устройствах ЦИВ дисплей должен иметь достаточные размеры для вывода не менее 300 символов. Кроме того, контроллер ЦИВ имеет:

• средства для проверки подготовленного сообщения до его передачи;
• средства ручного ввода координат судна и времени, на которое были определены эти координаты (дополнительно может быть предусмотрен автоматический ввод);
• средства для проверки устройства ЦИВ без излучения сигналов;
• средства подачи специального звукового сигнала и визуальной индикации при приеме вызова бедствия или срочности, при этом должен быть предусмотрен ручной сброс звуковой и световой сигнализации о приеме сигнала бедствия или срочности;
• возможность подключения к нему принтера для вывода содержания вызовов на печать.

В устройстве ЦИВ предусмотрено хранение в памяти не менее 20 последних полученных сообщений о бедствии. Эти сообщения хранятся в электронной памяти устройства и не могут быть удалены или изменены каким-либо образом оператором.

Идентификатор (MMSI судна) должен быть доступен для просмотра и защищен от замены оператором. Устройство ЦИВ должно зондировать частоту 156,525 МГц (70 канал) для определения наличия сигнала. Вызов не должен подаваться, если канал занят другими вызовами, за исключением вызовов в случае бедствия и безопасности.

Оповещение о бедствии должно подаваться только специальной кнопкой, которая должна быть опознаваема и защищена от случайного включения.

Передача о бедствии должна осуществляться как минимум двумя независимыми действиями.

Оборудование должно указывать состояние передачи оповещения о бедствии. Должна быть предусмотрена возможность в любое время прервать оповещение о бедствии и инициировать его передачу.

Эксплуатационные требования к судовым УКВ радиоустановкам, обеспечивающим радиотелефонную связь и цифровой избирательный вызов, изложены в Резолюции А.803(19).

ПВ/КВ радиоустановка

ПВ/КВ радиоустановка обеспечивает радиотелефонную связь, узкополосное буквопечатание и ЦИВ на средних (до 150 морских миль) и больших (более 150 морских миль) расстояниях.

ПВ/КВ радиоустановка должна:

• передавать и принимать на частотах в диапазоне 1605 - 27500 кГц в режимах ЦИВ, телефонии и УБПЧ. Для использования оператором должны быть готовы, как минимум, частоты бедствия и безопасности в режимах ЦИВ, радиотелефонии и УБПЧ;
• нести непрерывную вахту в режиме ЦИВ на частотах 2187,5 кГц, 8414,5 кГц и по крайней мере еще одной частоте бедствия и безопасности ЦИВ в диапазоне 4, 6, 12 или 16 МГц;
• обеспечивать передачу и прием общей корреспонденции в режимах радиотелефона или УБПЧ в ПВ и КВ диапазонах.

Для консоли Sailor Н2192 ПВ/КВ радиоустановка включает следующее оборудование, находящееся под управлением оператора:

1. Приемовозбудитель с пультом управления, телефонной трубкой и встроенным или выносным громкоговорителем - RE2100;

2. Контроллер ЦИВ/Телекс - RM2151;

3. Приемник для несения непрерывной вахты ЦИВ на частотах бедствия 2187,5 кГц, 4207,5 кГц, 6312 кГц, 8414,5 кГц, 12577 кГц и 16804,5 кГц - RM2150;

4. Оборудование для узкополосного буквопечатания (УБПЧ) - терминал сообщений Н2098, видеомонитор с клавиатурой и принтером.

Радиоустановка работает на выделенных для морской подвижной службы частотах в диапазоне 1605 -27500 кГц и использует классы излучения: НЗЕ, R3E, J3E, J2B.

К устройству ЦИВ предъявляются аналогичные требования, что и в УКВ диапазоне. Однако приемник ЦИВ работает в режиме сканирования на нескольких частотах. Все шесть частот бедствия и безопасности сканируются в течение 2 секунд. Сканирование прекращается при обнаружении приемником серии точек вызывной последовательности.

Состав ПВ/КВ радиоустановки на примере аппаратуры Sailor2000 показан на рис. 6.2.

ПВ/КВ передатчик должен обеспечивать передачу на всех частотах в полосе 1605-27500 кГц. Для использования должны быть готовы, как минимум, следующие частоты:

Радиотелефония, кГц - 2182 4125 6215 8291 12290 16420

ЦИВ, кГц - 2187,5 4207,5 6213 8414,5 12577 16804,5

УБПЧ, кГц - 2174,5 4177,5 6268 8376,5 12520 16695.

Должна быть предусмотрена возможность переключения с одного класса излучений на другой с помощью не более чем одного органа управления. Частота передатчика должна выбираться независимо от частоты приемника. Переключение на другую частоту не должно занимать более 15 с. Оборудование не должно излучать во время переключения каналов.

Частота должна оставаться в пределах 10 Гц от требуемой в течение всего периода работы. Аппаратура должна быть готова к работе через 1 мин после включения.

Органы управления для установки частот 2182 кГц и 2187,5 кГц должны быть четко обозначены.

Приемник ПВ/КВ радиоустановки должен обеспечивать настройку в полосе частот 1605-27500 кГц - плавно или ступенчато. Для использования должны быть как минимум готовы указанные выше частоты. Настройка на любую частоту не должна превышать 15 с. Частота должна оставаться в пределах 10 Гц от требуемой в течение всего периода работы.

Должна обеспечиваться выходная мощность по крайней мере 2Вт на громкоговоритель и 1 мВт - на телефонную трубку.

Должна обеспечиваться автоматическая регулировка усиления приемника (АРУ).

Радиотелексное оборудование (УБПЧ) должно обеспечивать работу в режимах FEC и ARQ на одночастотных каналах, предназначенных для УБПЧ в режиме бедствия.

Данные самоопознавания должны храниться в блоке УБПЧ и быть защищены от замены пользователем. Устройство УБПЧ должно включать:

• а) средства кодирования-декодирования сообщений;
• б) средства для составления сообщений;
• в) средства проверки подготовленного сообщения до передачи;
• г) средства обеспечения записей полученных/переданных сообщений.

Эксплуатационные требования к судовым ПВ/КВ радиоустановкам изложены в Резолюции А.806(19), а к ПВ радиоустановкам - в Резолюции А.804(19).

Судовые станции ИНМАРСАТ

На судах устанавливают спутниковые станции ИНМАРСАТ-С, которые обеспечивают передачу и прием текстовых сообщений в режиме накопления с последующей передачей (Store and Forward) и станции ИНМАРСАТ A/В и М, которые имеют режим прямого соединения с абонентом.

Связь в системе ИНМАРСАТ осуществляется через геостационарные спутники. Спутниковая связь в сравнении KB-радиосвязью обладает рядом преимуществ. Она более надежна, постоянна, обеспечивает большую достоверность и разборчивость речи. Однако, связь в системе ИНМАРСАТ возможна только в пределах действия этой системы, т.е. между 70°N и 70°S.

Судовые земные станции (СЗС) ИНМАРСАТ позволяют передать оповещение бедствия, использовать специальные службы по двузначным кодам, обмениваться общей корреспонденцией, передавать/принимать данные для электронных карт, АИС и др.

На рис 6.3 показан состав СЗС ИНМАРСАТ С типа Sailor Станция состоит из приемопередатчика Н2095, накопителя сообщений Н2098, видеомонитора с клавиатурой и принтера Антенна ИНМАРСАТ-С - всенаправленная Как правило, станция имеет встроенный приемник Расширенного Группового Вызова (EGC) а также может быть встроен навигационный приемник GPS.

В соответствии с Резолюциями А 807(19) А 808(19) аппаратура судовой земной станции (СЗС) должна отвечать следующим требованиям.

СЗС не должна иметь каких-либо внешних органов управления, с помощью которых можно было бы изменить идентификационный номер станции.

Должна обеспечиваться возможность подачи сигнала бедствия с места, откуда осуществляется управление судном, а также с любого другого места, выделенного для передачи оповещения о бедствии.

Оповещение о бедствии должно включаться только специальной кнопкой бедствия, которая не должна совпадать с какой-либо клавишей цифровой панели ввода или клавиатуры.

Кнопка бедствия должна быть четко опознаваема и защищена от случайного включения.

Подача оповещения о бедствии должна осуществляться, по крайней мере, двумя независимыми действиями При этом оборудование должно указывать состояние передачи оповещения о бедствии. Должна быть предусмотрена возможность в любое время прервать и подавать сигнал бедствия снова.

Для предотвращения непреднамеренной подачи бедствия никакая комбинация клавиш на клавиатуре станции не должна приводить к передаче сигнала бедствия. Это означает что только с клавиатуры подать сигнал бедствия технически невозможно.

В СЗС предусмотрены автоматический и ручной ввод координат и времени.

Спутниковая станция должна питаться от основного источника электроэнергии на судне, при пропадании основного питания автоматически происходит переключение на питание от резервного источника. Переход на питание от резервного источника не должен требовать повторного включения оборудования и приводить к потере сообщений, находящихся в памяти.

Антенна станции должна быть расположена в месте, где отсутствуют препятствия, затеняющие ее в направлении 5° к носу и корме и до - 15° - к левому и правому бортам ниже горизонта.

Приемник расширенного группового вызова

Приемник расширенного группового вызова (РГВ) (Enhanced Group Call - EGC) представляет собой устройство для автоматического приема информации по безопасности мореплавания в удаленных районах передаваемых службой SafetyNET, а также коммерческих сообщений службы FleetNET. Он обеспечивает работу в режиме постоянного приема сообщений, связанных с безопасностью мореплавания.

• сигналы бедствия, ретранслируемые БЗС судам в районе бедствия;
• сообщения, связанные с координацией поиска и спасания;
• навигационные и метеорологические предупреждения, прогнозы погоды, срочные сообщения.

Приемник РГВ может быть выполнен:

• в виде отдельного приемника, работающего на собственную антенну (класс 0, вариант 1);
• в виде приемника, подключаемого к станции ИНМАРСАТ-А (или ИНМАРСАТ-В) и использующего антенну этой станции (класс 0, вариант 2);
• в виде устройства, входящего в состав станции ИНМАРСАТ-С (классы 2 или 3). Станции класса 2 обеспечивают попеременный прием сообщений РГВ и других сообщений, а станции класса 3 имеют два независимых приемника, которые позволяют принимать одновременно сообщения РГВ и другие сообщения.

Информация по безопасности на море в системе РГВ передается только на английском языке. Плата не взимается. Прием сообщений по безопасности мореплавания SafetyNET обязателен всеми судами, имеющими приемник РГВ.

Основные технико-эксплуатационные требования к приемникам РГВ:

• Должны быть предусмотрены средства для ручного ввода данных о местоположении судна и кода географического района так, чтобы можно было принять районные групповые вызовы. Дополнительно может быть предусмотрен автоматический ввод данных о местоположении судна от навигационного оборудования и автоматический перевод данных о местоположении судна в код географического района;
• должна быть предусмотрена звуковая и световая сигнализация в месте, откуда обычно осуществляется управление судном, для индикации приема вызовов бедствия или срочности, или вызова, имеющего категорию бедствия;
• сигнализация должна быть неотключаемой и иметь возможность квитирования звукового сигнала вручную;
• любое сообщение должно быть выведено на печать независимо от коэффициента ошибок при приеме. Оборудование должно печатать знак подчеркивания, если знак принят с искажением.

Эксплуатационные требования к оборудованию расширенного группового вызова изложены в Резолюции А.664(16) ИМО.

Приемник службы НАВТЕКС

Приемник НАВТЕКС служит для приема навигационной информации в районах, обслуживаемых этой системой. Общие требования к приемникам НАВТЕКС следующие.

Оборудование должно состоять из радиоприемника, устройства обработки сигнала и печатающего устройства.

Должно быть обеспечено получение информации о районах обслуживания и видах сообщений, исключенных оператором из приема.

Приемник должен работать на частоте 518 кГц. Могут быть предусмотрены дополнительные частоты для приема сообщений национальной службой НАВТЕКС.

Должна быть предусмотрена проверка работоспособности приемника, устройства обработки сигнала и печатающего устройства.

В оборудовании должно обеспечиваться хранение по крайней мере 30 идентификаторов сообщений. По истечении срока между 60 и 72-м часами идентификатор сообщений должен быть автоматически удален из памяти устройства. Если количество принятых сообщений превышает емкость памяти, то должно автоматически удаляться самое старое сообщение.

В оборудовании должны храниться только правильно принятые сообщения. Сообщение считается правильно принятым, если коэффициент ошибки на знак ниже 4%.

При приеме сообщений по поиску и спасанию должна срабатывать сигнализация в месте, откуда обычно осуществляется управление судном.

Информация о районах обслуживания и видах сообщений, находящаяся в памяти оборудования, не должна стираться после исчезновения питающего напряжения в течение 6 ч.

Печатающее устройство должно печатать не менее 32 знаков в строке.

Если автоматический перевод строки вызывает деление слова, то это должно быть, отражено в отпечатанном тексте. Печатающее устройство должно автоматически осуществлять подачу бумаги после полностью отпечатанного сообщения.

Оборудование должно печатать звездочку, если принятый знак получен в искаженном виде.

Аварийные радиобуи

Для применения в ГМССБ одобрены два типа аварийных радиобуев (АРБ, Emergency Position Indicating Radio Beacon, EPIRB):

• АРБ КОСПАС-SARSAT,
• АРБ УКВ.

АРБ КОСПАС-SARSAT

АРБ спутниковой системы КОСПАС-SARSAT обеспечивает передачу оповещений о бедствии в диапазоне частот 406 МГц через низкоорбитальные спутники на околополярных орбитах и спутники на геостационарной высокой орбите. Данный радиобуй пригоден для судов любого района плавания.

В состав аварийного сообщения буя входит идентификационный номер, который прошивается в памяти радиобуя и указывается в формуляре на изделие. По этому номеру производится опознавание судна спасательно-координационным центром и поисково-спасательными службами. В качестве этого идентификатора должен использоваться девятизначный цифровой идентификатор морской подвижной службы (ИМПС, MMSI), присвоенный судовой станции.

УКВ АРБ

УКВ аварийный радиобуй передает сигнал бедствия на 70-м канале посредством цифрового избирательного вызова.

УКВ АРБ может применяться только в морских районах А1, т. е. в районах, где возможен цифровой избирательный вызов бедствия в направлении береговой УКВ радиостанции.

В формат вызывной последовательности ЦИВ в качестве характера бедствия включается сообщение EPIRB emission.

Координаты в вызове не передаются. Поэтому при получении такого вызова координаты терпящего бедствие неизвестны и при просмотре содержания вызова в УКВ-контроллере ЦИВ вместо координат выводится сообщение No position.

В позиции "тип последующей связи" передается символ #126 No information, что означает, что последующая связь не будет осуществляться.

Вызовы бедствия УКВ АРБ передаются 5 раз подряд, после этого выдерживается пауза примерно 4 минуты и затем опять передается пакет из 5-ти вызовов.

Для облегчения поиска УКВ буй должен иметь встроенный радиолокационный ответчик. РЛО используется для пеленгования судовыми радиолокационными станциями.

В случае приема судном вызова бедствия ЦИВ на 70-м канале с характером бедствия EPIRB emission следует включить радиолокационную станцию 3-сантиметрового диапазона и попытаться определить местоположение буя по характерным 12-ти отметкам на индикаторе кругового обзора.

Эксплуатационные требования

Эксплуатационные требования к АРБ следующие:

АРБ должен:

• иметь защиту от случайного включения;
• выдерживать погружение на глубину 10 метров в течение по крайней мере 5 минут;
• автоматически включаться после всплытия;
• иметь возможность ручного включения и выключения;
• иметь индикацию излучения;
• сохранять в воде устойчивую ориентацию при любых морских условиях;
• выдерживать сбрасывание в воду с высоты 20 метров;
• тестироваться без включения излучения;
• иметь заметную желтую/оранжевую окраску;
• иметь линь для привязи к спасательному средству;
• иметь мигающий источник света силой 0,75 кд для облегчения поиска;
• не подвергаться воздействию морской воды и нефти;
• длительно выдерживать солнечное облучение.

Диапазон рабочих температур от -20° до + 55° С.

Устройство отделения АРБ должно обеспечивать его автоматическое отделение от тонущего судна. Механизм отделения должен срабатывать на глубине от 1,5 до 4-х метров при любой ориентации судна.

Источник питания должен иметь достаточную емкость для обеспечения работы АРБ КОСПАС-SARSAT в течение по крайней мере 48 часов.

На наружной стороне корпуса АРБ указывается дата истечения срока службы батареи, которую необходимо контролировать при ежемесячных проверках АРБ.

Радиолокационный ответчик

Принцип действия

Радиолокационный ответчик (РЛО, Search And Rescue Transponder, SART) обеспечивает определение местоположения судов, терпящих бедствие, посредством передачи сигналов, которые на экране радиолокационной станции представлены серией точек, расположенных на равном расстоянии друг от друга в радиальном направлении. РЛО работает в диапазоне 9,2 - 9,5 ГГц.

На каждом борту любого пассажирского судна и грузового судна валовой вместимостью 500 peг. тонн и более должны быть, по крайней мере, два РЛО. На судах валовой вместимости от 300 до 500 peг. тонн должен быть, по крайней мере, один РЛО.

РЛО должны быть установлены в таких местах, откуда они могут быть быстро перенесены в спасательную шлюпку или плот. Высота установленной антенны ответчика должна быть, по крайней мере, на 1 метр выше уровня моря. При этом он обеспечивает нормальную работу на расстоянии не менее 5 морских миль при запросе судового радара, антенна которого установлена на высоте 15 метров и до 40 морских миль при запросе авиационного радара с мощностью импульса не менее 10 кВт, установленного на борту летательного аппарата, находящегося на высоте 1000м.

Получение 12 характерных отметок на индикаторе судовой РЛС достигается формированием ответчиком ответного сигнала с пилообразным изменением частоты 12 раз (рис. 6.11). Всякий раз, когда сигнал попадает в полосу пропускания приемника РЛС, на экране возникает отметка. Строго говоря, всего должно быть 24 отметки - 12 отметок, соответствующих медленному изменению частоты и 12 отметок, соответствующих быстрому изменению частоты.

На рис. 6.12 показано реальное изображение на индикаторе кругового обзора при приеме ответного сигнала от радиолокационного ответчика. Характерные 12 отметок расположены в радиальном направлении, причем ближайшая к центру индикатора отметка указывает на положение ответчика.

При приближении судна к ответчику отметки размываются в дуги и на очень близком расстоянии сливаются в концентрические окружности. Это объясняется тем, что ответный сигнал ответчика на близком расстоянии принимается судовой РЛС при любом направлении антенны. Диаграмма направленности радиолокационной антенны имеет кроме главного лепестка также боковые и обратный лепесток. На близком расстоянии отраженный сигнал принимается всеми лепестками при любом направлении антенны.

В некоторых случаях ближайшие к центру отметки SART трудно различить на фоне ближних отражений от волнения моря. Ближние к центру индикатора отметки становятся неразличимыми на фоне засветки. Определение расстояния до ответчика в такой ситуации затруднительно. Последние отметки, как правило, просматриваются четко. В этом случае можно экстраполировать положение первой отметки и таким образом определить местоположение ответчика. Эта отметка отстоит от наиболее удаленной на расстоянии, соответствующем примерно 8,1 морской мили.

Эксплуатационные требования

УКВ носимая радиостанция

УКВ носимая радиостанция двусторонней радиотелефонной связи является оборудованием спасательных средств и обеспечивает связь на месте бедствия между плавучими спасательными средствами, между плавучими спасательными средствами и судном, а также между плавучими спасательными средствами и спасательной единицей. Она может быть также использована для связи на борту судна при условии работы на соответствующих частотах.

Радиостанция обеспечивает работу на частоте 156,800 МГц (УКВ канал 16) и по крайней мере на одном дополнительном симплексном канале, класс излучения G3E.

Эксплуатационные требования к УКВ радиотелефонной аппаратуре двусторонней связи спасательных шлюпок и плотов изложены в Резолюции А.809(19).

Оборудование должно:

• приводиться в действие неподготовленным персоналом;
• приводиться в действие персоналом, одетым в перчатки;
• приводиться в действие одной рукой, кроме выбора канала;
• выдерживать падение на твердую поверхность с высоты 1м;
• быть водонепроницаемым на глубине 1м, по крайней мере, в течение 5 минут;
• сохранять водонепроницаемость при тепловом скачке до 45°С при условии погружения;
• противостоять воздействию морской воды и нефти;
• иметь устройства для его крепления на одежде пользователя;
• обладать сопротивлением к разрушению при длительном воздействии солнечных лучей.

С панели управления радиостанции обеспечиваются как минимум следующие функции:

• включение/выключение станции с визуальной индикацией включения;
• ручная регулировка громкости;
• шумоподавление;
• переключение каналов с индикацией номера канала;
• переключение уровня мощности;
• управление передачей посредством тангенты.

Эффективная излучаемая мощность передатчика должна быть не менее 0,25 Вт. Если излучаемая мощность превышает 1 Вт, предусматривается переключатель понижения мощности до 1 Вт и менее.

Источник питания радиостанции должен иметь достаточную мощность для обеспечения работы в течение 8 часов при наивысшей номинальной мощности с рабочим циклом 1:1:8 (рабочий цикл определяется как 6 секунд передачи, 6 секунд приема выше уровня срабатывания шумоподавителя и 48 секунд ниже уровня срабатывания шумоподавителя).

В качестве источника питания может использоваться: неперезаряжаемая батарея, имеющая срок хранения не менее двух лет; или аккумулятор.

Аккумулятор используют при работе с радиостанцией для внутрисудовой связи, например, при швартовке. Проверки портативных УКВ радиостанций также следует проводить с перезаряжаемым аккумулятором. Аварийная неперезаряжаемая батарея в обычной ситуации не должна использоваться. В случае аварийной ситуации она должна обеспечить работу радиостанции в течение 8-ми часов как указано выше.

Приемник информации по безопасности мореплавания на КВ

Приемник информации по безопасности мореплавания на КВ (HF MSI) может использоваться как альтернатива приемнику расширенного группового вызова на судах без спутниковой станции ИНМАРСАТ. В морском районе А4 такой приемник является единственным средством получения ИБМ.

Информация по безопасности передается береговыми КВ радиостанциями в режиме узкополосной буквопечатающей телеграфии с помехоустойчивым кодированием на частотах 4210 кГц, 6314 кГц, 8416,5 кГц, 12579 кГц, 16806,5 кГц, 19680,5 кГц, 22376 кГц и 26100,5 кГц.

Судовое оборудование состоит из радиоприемника, работающего на указанных частотах, устройства обработки сигнала, печатающего устройства и средств, обеспечивающих ручную или автоматическую перестройку частот. Может использоваться ПВ/КВ радиоустановка с телексным оборудованием.

В специализированном приемнике КВ ИБМ процедура исключения из перечня принимаемых станций (В1) и типов сообщений (В2) аналогична процедуре, используемой в приемнике системы НАВТЕКС.

Приемник КВ ИБМ хранит во внутренней памяти, как минимум 255 идентификаторов сообщений. По прошествии 60-72 часов после приема сообщения его идентификатор автоматически удаляется из памяти. В памяти хранятся только идентификаторы сообщений, принятых с коэффициентом ошибки на знак не более 4%. Если знак принят с ошибкой, на его месте печатается звездочка.

При приеме информации по поиску и спасанию срабатывает аварийно-предупредительная сигнализация, отключаемая только вручную.

Эксплуатационные требования к оборудованию узкополосной буквопечатающей телеграфии для приема информации по безопасности на море в КВ диапазоне изложены в Резолюции ИМО А.700(17).

Антенны

Устройство, предназначенное для излучения радиоволн, называется передающей антенной.

Устройство, предназначенное для улавливания радиоволн, называется приемной антенной.

Антенна соединяется с передатчиком и с приемником фидерной линией. Фидерные линии не должны излучать или принимать энергию, то есть должны быть экранированы. Антенны обладают свойством обратимости: любая передающая антенна может работать как приемная, и наоборот. Однако во многих случаях конструкции приемных и передающих антенн различны. Передающие антенны предназначены для излучения большой мощности. В приемных антеннах протекают слабые токи, такие антенны имеют более простую конструкцию.

Типы судовых связных антенн представлены на рис.6.15.

Антенны характеризуются диаграммой направленности. Диаграмма направленности передающей антенны - это зависимость интенсивности излучения от направления. Диаграмма направленности приемной антенны - это зависимость амплитуды э.д.с. (электродвижущая сила) от направления прихода волны. Другими словами диаграмма направленности характеризует способность антенны концентрировать излучаемую электромагнитную энергию в определенном направлении (для передатчика) и, соответственно, принимать энергию с определенного направления (для приемника).

Судовые антенны наземной радиосвязи, как правило, являются ненаправленными антеннами, т.е. излучают и принимают одинаково во всех направлениях.

УКВ-радиоустановка имеет антенну, представляющую собой несимметричный вибратор (штырь) высотой до 1,5 метра, устанавливаемый вертикально. Как пример можно привести судовые антенны типа СХ4 и GP2M УКВ-радиоустановка консоли Sailor имеет две антенны.

В диапазоне промежуточных и коротких волн могут использоваться штыревые антенны (высотой 6-10 метров), например, KUM850, антенны-мачты и проволочные антенны. ПВ/КВ радиоустановка консоли Sailor имеет три штыревые антенны: одну приемо-передающую и две приемные антенны.

Проволочные антенны могут быть Г- или Т-образной формы. Для изоляции антенн используются специальные высокочастотные изоляторы, рассчитанные на соответствующее рабочее напряжение и механическую нагрузку. При длине проволочной антенны более 25 метров она должна обязательно иметь приспособление для предотвращения обрыва при сильном натяжении (например, страховую петлю с механическим предохранителем в антенном фале с разрывным усилием механического предохранителя не более 0,3 разрывного усилия антенного канатика).

Проволочная антенна ПВ диапазона должна иметь полностью смонтированную запасную антенну и устройство для быстрой ее замены.

Сопротивление изоляции антенн по отношению к корпусу судна при нормальных климатических условиях должно быть не менее 10 МОм, а при повышенной влажности - не менее 1 МОм.

Спутниковые антенны бывают направленными (для ИНМАРСАТ-А, В, М) и ненаправленными (ИНМАРСАТ-С). Параболические направленные антенны имеют сложное устройство позиционирования на заданный спутник и защищены радиопрозрачным колпаком. Антенна ИНМАРСАТ-С - ненаправленная, имеет более простое устройство, габариты и вес.

В аварийных радиобуях и радиолокационных транспондерах применяются спиральные антенны, встроенные в само устройство, и не требующие какого-либо обслуживания.

Электропитание аппаратуры ГМССБ

Требования к источникам питания

Питание аппаратуры ГМССБ может осуществляться от основного судового генератора, аварийного дизель-генератора (АДГ) или резервного источника питания в виде аккумуляторов. В первых двух случаях переменное напряжение питания 127/220В поступает от главного распределительного щита ходового мостика. АДГ, отвечающий требованиям части XI "Электрооборудование судов" Правил постройки и классификации морских судов, должен быть расположен на палубе не ниже главной и его пуск должен осуществляться автоматически при пропадании основного напряжения.

На случай пропадания переменного напряжения 127/220В служит резервный источник питания в виде аккумуляторных батарей. Емкость аккумуляторных батарей должна быть не менее электрической емкости, достаточной для питания оборудования ГМССБ в течение:

• одного часа для судов постройки после 1 февраля 1999 года или на судах с АДГ полностью удовлетворяющим требованиям части XI "Электрооборудование судов";
• шести часов для судов, на которых АДГ не установлен или не удовлетворяет всем требованиям.

При переходе на питание от резервного источника питания должна срабатывать звуковая и световая сигнализация.

В течение указанного времени должны запитываться:

• УКВ радиоустановка с ЦИВ;
• основное средство радиосвязи для своего района плавания (ПВ радиоустановка с ЦИВ, ПВ/КВ радиоустановка с ЦИВ или станция ИНМАРСАТ);
• приемник для приема информации по безопасности мореплавания (НАВТЕКС, РГВ) и
• лампочка аварийного освещения.

Для зарядки аккумуляторов резервного источника питания используется зарядное устройство с 10-часовым циклом полного заряда.

В качестве резервного источника питания используют щелочные или кислотные типы аккумуляторов. Для получения нужного напряжения и электрической емкости применяют последовательное и параллельное соединение аккумуляторов. Схемы соединений показаны на рис. 6.17.

При последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений аккумуляторов, а при параллельном - напряжению одного аккумулятора. Общая емкость при последовательном включении остается равной емкости одного аккумулятора, а при параллельном соединении - суммируется.

Питание портативных УКВ радиостанций, АРБ и радиолокационных ответчиков осуществляется от автономных встроенных источников.

Аккумуляторы

Для резервного питания судового радиооборудования используются аккумуляторы. Аккумуляторы подразделяются на кислотные и щелочные.

Кислотный аккумулятор имеет пластины, выполненные из свинца. Электролитом служит водный раствор серной кислоты. Плотность электролита обычно колеблется от 1,28 в заряженном состоянии до 1,18 в разряженном состоянии. Напряжение одного элемента кислотного аккумулятора в конце зарядки может составлять 2,6 - 2,7 В (изготовитель, как правило, рекомендует, чтобы напряжение на один элемент перед снятием с зарядки составляло 2,4 В, т.е. 28,8 В на батарею). В начале разрядки аккумулятора на нагрузку напряжение снижается до 2 В (24 В на батарею) и длительное время остается на этом уровне. Разрядка аккумулятора ниже 1,8 В на элемент (21,6 В на батарею) недопустима, так как ведет к снижению емкости аккумулятора.

Щелочные аккумуляторы бывают нескольких типов: кадмиево-никелевые, железо-никелевые, серебряно-цинковые и т.д. Электролитом щелочных аккумуляторов служит водный раствор едкого натрия или едкого калия.

В процессе работы аккумулятора плотность электролита не меняется и составляет около 1,17-1,21. Напряжение одного элемента щелочного аккумулятора в конце зарядки может составить до 1,4 В на элемент, а при включении на нагрузку номинальное напряжение одного элемента составляет 1,2 В (24 В на батарею). Разрядка аккумулятора ниже 1,05 В на элемент (21 В на батарею) недопустима.

Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными обладают более высокой механической прочностью, устойчивостью к кратковременным коротким замыканиям и имеют больший срок службы. Однако щелочные аккумуляторы дороже кислотных.

Аккумуляторы характеризуются емкостью, выражаемой в ампер-часах. Если аккумулятор имеет емкость 100 Ач, это означает, что при потреблении радиостанцией тока в 20 Ампер он обеспечит работу радиостанции в течение 5 часов. Емкость аккумулятора в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. Например, если емкость кислотного аккумулятора составляет 100 Ач при температуре +25° С, при температуре -15° С она будет составлять 50 Ач.

При эксплуатации аккумуляторов следует соблюдать следующие требования:

• содержать аккумуляторы в заряженном состоянии; не допускать их полной разрядки;
• не допускать перезарядки аккумуляторов, так как это ведет к увеличению газовыделения, росту температуры и выводу из строя элементов;
• не допускать открытый огонь в аккумуляторном помещении, так как выделяемый аккумуляторами газ является взрывоопасным;
• уровень электролита должен быть на 1 см выше пластин;
• использовать только дистиллированную воду;
• гайки на соединительных клеммах должны быть затянуты, металлические части смазаны вазелином.

Контроль за напряжением аккумуляторов осуществляется с помощью вольтметра, расположенного на зарядном устройстве или пульте дистанционного управления.

Проверки радиооборудования

В судовых условиях проводят ежедневные, еженедельные и ежемесячные проверки радиооборудования ГМССБ в следующих объемах:

Ежедневные проверки

• Контроллеры ЦИВ путем внутреннего тестирования без излучения в эфир,
• Резервный источник питания по показаниям вольтметра на холостом ходу и под нагрузкой,
• Принтеры, включая приемник НАВТЕКС.

Еженедельные проверки

• Контроллеры ЦИВ ПВ/КВ диапазона путем пробного вызова береговой станции и приема подтверждения от нее,
• Резервный источник питания с помощью ареометра; замеряется уровень и плотность электролита, при необходимости проводится подзарядка,
• Портативные аварийные УКВ радиостанции путем установления внутрисудовой связи; данная проверка выполняется не на аварийном источнике питания (должны использоваться перезаряжаемые аккумуляторы)

Ежемесячные проверки

• Аварийный радиобуй (EPIRB); проводится внутренний тест без излучения как предусмотрено инструкцией, проверяется дата замены батарей и общее состояние буя и механизма самоотделения,
• Радиолокационные ответчики (SARTs); проводится внутренний тест без излучения как предусмотрено инструкцией, проверяется дата замены батарей и общее состояние ответчиков,
• Резервный источник питания (аккумуляторные батареи); производится проверка технического состояния батарей - удаление пыли, грязи, затяжка болтов; проверяется вентиляция помещения,
• Внешние антенны аппаратуры радиосвязи; проверяется целостность антенн, состояние изоляторов; при необходимости изоляторы очищаются от солевых отложений.

Кроме указанных проверок в судовых условиях ежегодно должны проверяться аварийные радиобуи, радиолокационные ответчики и аккумуляторные батареи резервного источника питания соответствующими сервисными службами.

Результаты всех проверок заносятся в радиожурнал.

Маркировка радиооборудования

Радиооборудование ГМССБ должно иметь маркировку в соответствии с требованиями Резолюции А.694(17). Каждый блок оборудования должен иметь наружную маркировку со следующей информацией, легко читаемой при нормальной установке прибора:

• идентификация производителя;
• номер типа оборудования или идентификация модели;
• серийный номер блока.

В дополнение к этим пунктам для SART, EPIRB и портативных аварийных УКВ радиостанций должны быть ясно указаны:

• краткая инструкция по эксплуатации;
• дата истечения срока службы используемой первичной батареи;
• код идентификации (MMSI), запрограммированный в передатчике - для АРБ406 КОСПАС-SARSAT.

В месте установки SART и EPIRB должны быть размещены соответствующие логотипы по требованиям ИМО.

Контрольные вопросы

• 1. Каковы основные требования, предъявляемые к УКВ радиоустановке?
• 2. Каково назначение ПВ/КВ радиоустановки?
• 3. На каких частотах ЦИВ должна обеспечивать сканирование ПВ/КВ радиоустановка?
• 4. Какие стандарты судовых станций ИНМАРСАТ могут устанавливаться на судах?
• 5. Каково назначение приемника РГВ?
• 6. На какой частоте осуществляется прием сообщений НАВТЕКС? Каковы основные технико-эсплуатационные требования к приемникам НАВТЕКС?
• 7. Какие типы АРБ могут использоваться в ГМССБ?
• 8. Какая информация передается в вызове бедствия УКВ АРБ? Как осуществляется поиск УКВ АРБ?
• 9. Каковы ограничения по использованию АРБ типа ИНМАРСАТ-Е?
• 10. Как устроен АРБ КОСПАС-SARSAT?
• 11. Каковы основные технико-эсплуатационные требования к АРБ?
• 12. Каково назначение и принцип работы радиолокационного ответчика?
• 13. Каким образом достигается получение 12-ти отметок на экране судовой РЛС от радиолокационного транспондера?
• 14. Почему при приближении к РЛО отметки от него размываются в дуги и затем сливаются в концентрические окружности?
• 15. Каковы основные требования, предъявляемые к аварийным УКВ радиостанциям?
• 16. Что такое диаграмма направленности антенны? Каковы диаграммы направленности штыревых антенн, антенн судовых спутниковых станций?
• 17. Каково назначение и требования к резервному источнику питания?
• 18. Перечислите обязательные ежедневные, еженедельные и ежемесячные проверки радиооборудования.
• 19. Каковы требования к маркировке радиооборудования?
• 20. Дайте расшифровку, перевод и понятия следующим аббревиатурам: VHF, СН, SSB, SES, EGC, EPIRB, SART, NAVTEX.

Литература

Глобальная морская система связи для безопасности мореплавания ГМССБ (GMDSS) - А.В. Шишкин, В.И. Купровский, В.М. Кошевой [2007]

• ГМССБ. Информация по безопасности мореплавания
• ГМССБ. Автоматическая идентификационная система (АИС)
• ГМССБ. Спутниковая система ИНМАРСАТ
• ГМССБ. Спутниковая система КОСПАС-SARSAT
• ГМССБ. Принципы морской радиосвязи