摘 要:每個船舶上都會配備無線電和航行系統,這里對航行和無線電系統的功能和配置做簡單的介紹。希望通過文章的分析,能夠對相關工作提供參考。
關鍵詞:航行;無線電;功能簡介
航行無線電系統設備類型較多,主要包括如下的設備:
雷達:通過發射和接受無線電波來實現對目標的探測,即利用無線電波傳播時,遇到障礙物就能反射的原理。雷達收發機(SCANNER UNIT)通過內部收發開關的控制發射3050+/-20MHz (S-BAND)或者9410+/-30MHz(X-BAND)特高頻的電磁波到達定向天線(PERFORMANCE MONITOR)向外輻射。該天線在收發機的控制下,攜帶天線電磁波束按照指定的方向不停地在空間旋轉進行掃描,當電磁波束掃射到目標物上時會產生二次散射電磁波,二次散射電磁波的一部分會被反射回天線,經天線接收后反饋到收發機,收發機將接收到的信息輸送到顯示單元內(DISPLAY UNIT),經過顯示單元內的信息處理終端對其進行放大,混頻和檢波等處理后即可在顯示器上顯示出目標物的相關信息,通過對帶軌跡球的操作單元(OPERATION UNIT)的操作可有選擇地顯示相關的信息,從而判斷物體的存在,方位,距離和移動速度等。
電子海圖:ECDIS是指符合有關國際標準的船用電子海圖系統。它是以計算機為核心,連接全球定位系統,測深儀,雷達等設備,以ENC為基礎,綜合反映船舶航行狀態,為船舶駕駛人員提供各種信息查詢,量算和航海記錄專門工具,是一種專題地理信息系統。
計程儀:基本原理聲源和反射體之間有相對運動時,反射體的反射頻率與聲源發射頻率之間產生一個頻移,這個頻移大小正比于船舶運動速度,并采用微機技術對這個弱信號進行處理,獲得船舶運動速度及累計航程。
測深儀:在已知聲速的條件下, 由船上的高靈敏度傳感器將聲波發射和回收之間的時間測量出來,并把距離(水深)結果顯示出來。
橋樓值班報警系統:該系統是船舶航行時為防止橋樓值班駕駛員不在工作狀態而設定的分級傳遞報警。即通過具有時間設定功能的控制板設定預定間隔的報警時間,并在選擇板上選定好后備駕駛員,當設定的報警發出時,橋樓駕駛員需在規定的時間內通過復位按鈕復位,如在規定的時間內駕駛員沒有進行復位動作,報警信號將自動傳遞給先前選定的后備駕駛員間的報警板,如在規定時間內還沒有對報警進行復位確認,則將報警信號傳遞給各區域的報警板,直至將信號傳送給船內通用報警系統,觸發全船報警,以確保航行的安全。
航行告警接收機 NAVTEX:發射臺定時播發航行警告,氣象警告,搜救信息及其他信息。接收機接收岸上利用窄帶直接印字電報NBDP的CFEC方式,在特定頻率上協調播發的航行警告、氣象警告等信息。通常采用518kHz和4209.5kHz兩個國際接收頻率。
風速風向儀:測量風向,風速,溫度,相對濕度,大氣壓力等氣象參數由傳感器通過模擬接口電路,數字接口電路傳送到中央微處理機,經計算處理后數據送至顯示器或打印機。
電羅經:將羅經球放置于羅經液中,通電后高速旋轉,每分鐘轉速達到大約12000轉/分鐘,在地心磁場的作用下,船舶在不同的位置時羅經球的旋轉產生微小偏差,并以此讀出方位的準確數據,并將數據進行轉換,傳輸給船舶其他的航行設備。
自動舵:當船首受到風浪、流等外力作用而偏離原航向一定角度(偏航角)時,該裝置立即動作,使舵葉偏轉一定角度(偏舵角),船首在舵力作用下逐漸返回原航向。
磁羅經:該設備為精密完善的指南針,利用磁性指針在地球磁場的作用下,自動指北。
INMARSAT C: INMARSAT通信系統的空間段由四顆工作衛星和在軌道上等待隨時啟用的四顆備用衛星組成。這些衛星位于距離地球赤道上空約35700km的同步軌道上,軌道上衛星的運動與地球自轉同步,即與地球表面保持相對固定位置。所有INMARSAT衛星受位于英國倫敦INMARSAT總部的衛星控制中心(SCC)控制,以保證每顆衛星的正常運行。
國際移動衛星組織INMARSAT是全球唯一的海上,空中和陸地商用及遇險安全衛星移動通信服務的提供者。INMARSAT系統主要由空間段、移動地球站和陸地地球站組成。INMARSAT-C是INMARSAT的一個通信系統,它主要為海上移動地球站(簡稱船站)提供存儲轉發電傳,遇險報警和增強群呼安全信息的播發等業務。
INMARSAT C 支持所有全球海上遇險和安全系統(GMDSS)所規定的所有海事安全信息(MSI)。
INMARSAT F:應用于收發電子郵件、Intranet接人、Internet接入、天氣預報、船舶管理、遠程監控、遠程醫療、遠程教育、備件供應和維護系統、電子海圖更新、氣象圖、DGPS修正、質量管理系統、船員通信、娛樂休閑、報紙新聞和交易操作(電子商務)等各種不同的領域和場合。
MF/HF:中高頻無線電通訊設備可在A1,A2、A3、A4海區與岸站或其他船舶進行通信,是GMDSS系統重要的組成部分。該系統工作原理是利用無線電波傳播的原理,來實現船-岸站,船-船的聲音,電文等信息的雙向傳遞,發射頻率范圍在1.6-27.5MHz,接收頻率在0.1-29.9999MHz,最大發射功率為500W,并帶有DSC功能,可確保其在遇險和安全呼叫的情況下順利地對外進行通信。
雷達應答器:船舶遇險時,應答器能自動或手工操作工作,進入待命狀態,這時候應答器并不發射信號,但可以接收9GHZ信號。當搜救船只或直升飛機前來營救時,應答器在接收到搜救船只或直升飛機的9GHz雷達信號后,立即在同一波段發射一串脈沖信號,于是在搜救船只或直升飛機的雷達屏幕上,顯示出應答器所響應的信號標志,并可用該標志的起始點及方位計算遇難幸存者的確切位置。距離越近時,雷達接收到的信號越強。
自動識別系統:船舶自動識別系統(Automatic Identification System, 簡稱AIS系統)由岸基(基站)設施和船載設備共同組成,船載設備主要由天線(AIS TRANSPONDER),控制器(AIS CONTROLLER),主機(CONNECTION BOX)及220VAC變110VAC的電源單元組成,是一種助航設備。
全球定位系統:DGPS系統由空間系統(導航衛星),地面控制系統(地面站)及用戶(衛星導航儀)三部分組成。導航衛星由21顆工作衛星和3顆備用衛星組成,在地球上的任何位置可至少觀測到3顆衛星,這些衛星接收來自地面站的信息(包括衛星編號,星歷,環境情況,時間飄移量,電離層延遲改正等)向用戶發送導航電文(導航信息);地面站由主控站,監測站和注入站組成,其主要作用是向導航衛星發送導航信息;衛星導航儀接收衛星發送的導航電文,并根據電文中的各項內容進行解算,經過解算后可直接從顯示屏上讀取經度和續度。
雙向VHF電話:雙向無線電對講機是用于發射和接收語音信息。每一部雙向無線電對講機包含一個發射器和一個接受器、一個麥克風和一個擴音器、一條天線和一組電池。
航行無線電設備在船舶航行中起到至關重要的作用,能夠確保船舶和海洋工程的安全,準確地引導船舶按預定的航行迅速的到達目的地。通過對其功能的了解,可以對船舶無線電設備的系統設計起到至關重要的作用。
參考文獻
[1]中國船舶工業總公司.船舶設計實用手冊[M].國防工業出版社.
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