海上通信復(fù)習(xí)提綱

1、第一章第一章 GMDSS概述概述1.1 GMDSS基本概念和功能基本概念和功能*舊系統(tǒng)依靠的通信方式：舊系統(tǒng)依靠的通信方式：1、用莫爾斯電報(bào)發(fā)報(bào)；、用莫爾斯電報(bào)發(fā)報(bào)；2、用、用2182KHZ和和156.8MHZ無(wú)線電話打電話。無(wú)線電話打電話。 一、引言一、引言 GMDSS（Global Maritime Distress and Safety System全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)）是海上遇險(xiǎn)、安全和全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)）是海上遇險(xiǎn)、安全和救助活動(dòng)的綜合通信系統(tǒng)。救助活動(dòng)的綜合通信系統(tǒng)。三、三、GMDSS的基本功能的基本功能*1、遇險(xiǎn)報(bào)警遇險(xiǎn)報(bào)警2、搜救協(xié)調(diào)通信搜救協(xié)調(diào)通信3、現(xiàn)場(chǎng)通信現(xiàn)場(chǎng)通信5

2、、海上安全信息（海上安全信息（MSI）的播發(fā)）的播發(fā)4、現(xiàn)場(chǎng)尋位現(xiàn)場(chǎng)尋位6、常規(guī)通信常規(guī)通信7、駕駛臺(tái)與駕駛臺(tái)之間的通信駕駛臺(tái)與駕駛臺(tái)之間的通信 1.2 GMDSS中各分系統(tǒng)作用及使用的設(shè)備中各分系統(tǒng)作用及使用的設(shè)備* GMDSS的功能是通過(guò)兩大通信分系統(tǒng)完成的，的功能是通過(guò)兩大通信分系統(tǒng)完成的，它們是它們是地面通信系統(tǒng)地面通信系統(tǒng)和和衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)。 一、地面通信系統(tǒng)和設(shè)備一、地面通信系統(tǒng)和設(shè)備 地面通信系統(tǒng)是指使用地面通信系統(tǒng)是指使用MF/HF/VHF頻段的通頻段的通信設(shè)備及其終端來(lái)完成信設(shè)備及其終端來(lái)完成GMDSS七大功能的分系統(tǒng)。七大功能的分系統(tǒng)。 使用的設(shè)備有：使用的設(shè)備有

3、： MF/HF/VHF無(wú)線電話無(wú)線電話 數(shù)字選擇性呼叫（數(shù)字選擇性呼叫（DSC） 窄帶直接印字電報(bào)（窄帶直接印字電報(bào)（NBDP） 奈伏泰斯接收機(jī)（奈伏泰斯接收機(jī)（NAVTEX） 雷達(dá)應(yīng)答器（雷達(dá)應(yīng)答器（SART） VHF CH70的應(yīng)急示位標(biāo)（的應(yīng)急示位標(biāo)（EPIRB） MF/HF/VHF通信設(shè)備是主體，通信設(shè)備是主體，所有終端都必須通過(guò)它來(lái)進(jìn)行通所有終端都必須通過(guò)它來(lái)進(jìn)行通信。信。 DSC(數(shù)字選擇性呼叫數(shù)字選擇性呼叫)是根據(jù)是根據(jù)CCIR(國(guó)國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)際無(wú)線電咨詢委員會(huì))建議建立的電臺(tái)之間建議建立的電臺(tái)之間或臺(tái)組間使用數(shù)字編碼傳送信息的一種無(wú)或臺(tái)組間使用數(shù)字編碼傳送信息的一種無(wú)線

4、電通信技術(shù)。它僅僅能呼出某一電臺(tái)并線電通信技術(shù)。它僅僅能呼出某一電臺(tái)并傳輸簡(jiǎn)單的信息。傳輸簡(jiǎn)單的信息。 NBDP(窄帶直接印字電報(bào)窄帶直接印字電報(bào))是依從是依從CCIR有有關(guān)建議的一種自動(dòng)通信技術(shù)。它占據(jù)較窄的關(guān)建議的一種自動(dòng)通信技術(shù)。它占據(jù)較窄的帶寬（帶寬（0.5kHz），且以直接打印方式給出信），且以直接打印方式給出信息。作為息。作為MF/HF通信設(shè)備的終端，可用于遇通信設(shè)備的終端，可用于遇險(xiǎn)與安全通信，以及常規(guī)通信。險(xiǎn)與安全通信，以及常規(guī)通信。 NAVTEX(航行氣象告警接收機(jī)航行氣象告警接收機(jī))業(yè)務(wù)是指，業(yè)務(wù)是指，在在518kHz頻率上，由各國(guó)主管部門指定的岸臺(tái)頻率上，由各國(guó)主管部門指

5、定的岸臺(tái)向向400海里海域內(nèi)船舶用英語(yǔ)定時(shí)播發(fā)海上安全海里海域內(nèi)船舶用英語(yǔ)定時(shí)播發(fā)海上安全信息（信息（MSI），船上），船上NAVTEX接收機(jī)自動(dòng)接收該接收機(jī)自動(dòng)接收該信息，并打印輸出。信息，并打印輸出。 作為尋位手段的作為尋位手段的9GHz SART，人工或自動(dòng)啟，人工或自動(dòng)啟動(dòng)后，受救助船或飛機(jī)上雷達(dá)信號(hào)觸發(fā)，會(huì)在救動(dòng)后，受救助船或飛機(jī)上雷達(dá)信號(hào)觸發(fā)，會(huì)在救助船或飛機(jī)上的雷達(dá)屏幕上顯示出遇難者位置；助船或飛機(jī)上的雷達(dá)屏幕上顯示出遇難者位置；同時(shí)受雷達(dá)信號(hào)的觸發(fā)，同時(shí)受雷達(dá)信號(hào)的觸發(fā)，SART發(fā)出聲光報(bào)警，發(fā)出聲光報(bào)警，提醒幸存者救援人員已近，從而增強(qiáng)幸存者的信提醒幸存者救援人員已近，從而增

6、強(qiáng)幸存者的信心。心。 EPIRB（Emergency Position Indicating Radio Beacon）緊急無(wú)線電示位標(biāo)的主要用）緊急無(wú)線電示位標(biāo)的主要用途是途是發(fā)出遇險(xiǎn)報(bào)警發(fā)出遇險(xiǎn)報(bào)警。 1、遠(yuǎn)距離通信、遠(yuǎn)距離通信 船岸間雙向地面遠(yuǎn)距離通信使用的是船岸間雙向地面遠(yuǎn)距離通信使用的是短波短波（HF）。這時(shí)使用。這時(shí)使用HF DSC進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警，隨后進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警，隨后的遇險(xiǎn)安全通信可使用的遇險(xiǎn)安全通信可使用HF NBDP或或HF無(wú)線電話。無(wú)線電話。使用的頻率是使用的頻率是4MHz、6MHz、8MHz、12MHz、16MHz5個(gè)頻道，一般根據(jù)當(dāng)時(shí)電波傳播情況、個(gè)頻道，一般根據(jù)當(dāng)時(shí)電波

7、傳播情況、遇險(xiǎn)船位置、報(bào)警給出的區(qū)域等因素來(lái)選擇。遇險(xiǎn)船位置、報(bào)警給出的區(qū)域等因素來(lái)選擇。 2、中距離通信、中距離通信 中距離通信中距離通信使用使用2MHz波段，在船對(duì)船、船對(duì)岸、岸波段，在船對(duì)船、船對(duì)岸、岸對(duì)船的通信中，用對(duì)船的通信中，用MF DSC（2187.5kHz）進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警）進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警的安全呼叫；隨后的遇險(xiǎn)安全通信：若采用無(wú)線電話，的安全呼叫；隨后的遇險(xiǎn)安全通信：若采用無(wú)線電話，則使用則使用2187kHz；若采用；若采用NBDP，則使用，則使用2174.5kHz。 岸對(duì)船的岸對(duì)船的MSI(海上安全信息海上安全信息)發(fā)播，使用發(fā)播，使用518kHz進(jìn)進(jìn)行，由船上行，由船上NAVTE

8、X接收機(jī)接收并打印。接收機(jī)接收并打印。 3、近距離通信、近距離通信 近距離通信近距離通信只用只用VHF頻段頻段，其中遇險(xiǎn)報(bào)警，其中遇險(xiǎn)報(bào)警呼叫使用呼叫使用VHF DSC或或VHF EPIRB進(jìn)行，隨后的進(jìn)行，隨后的遇險(xiǎn)安全通信使用遇險(xiǎn)安全通信使用VHF無(wú)線電話（無(wú)線電話（CH16）。）。二、衛(wèi)星通信系統(tǒng)二、衛(wèi)星通信系統(tǒng) （1）INMARSAT(四代海事衛(wèi)星）系統(tǒng)：包括四代海事衛(wèi)星）系統(tǒng)：包括INMARSAT-A/B/C/E四個(gè)分系統(tǒng)，提供電傳、電話和傳真四個(gè)分系統(tǒng)，提供電傳、電話和傳真業(yè)務(wù)，也可發(fā)出遇險(xiǎn)報(bào)警。業(yè)務(wù)，也可發(fā)出遇險(xiǎn)報(bào)警。 （2）COSPAS-SARSAT系統(tǒng)：該系統(tǒng)是用來(lái)確定三種系

9、統(tǒng)：該系統(tǒng)是用來(lái)確定三種信標(biāo)位置的全球搜救衛(wèi)星系統(tǒng)，這三種信標(biāo)是信標(biāo)位置的全球搜救衛(wèi)星系統(tǒng)，這三種信標(biāo)是ELT/EPIRB/PLB（航空用緊急示位發(fā)射機(jī)（航空用緊急示位發(fā)射機(jī) /航海用緊急無(wú)航海用緊急無(wú)線電示位標(biāo)線電示位標(biāo) /個(gè)人位置示位標(biāo)個(gè)人位置示位標(biāo) ）。整個(gè)系統(tǒng)由緊急信標(biāo)、。整個(gè)系統(tǒng)由緊急信標(biāo)、衛(wèi)星、本地用戶終端（衛(wèi)星、本地用戶終端（LUT）和任務(wù)控制中心（）和任務(wù)控制中心（MCC）組成。主要提供遇險(xiǎn)報(bào)警業(yè)務(wù)。組成。主要提供遇險(xiǎn)報(bào)警業(yè)務(wù)。注：注： GMDSS海區(qū)的劃分海區(qū)的劃分*陸地陸地A1A2A3A41、A1海區(qū)：海區(qū)：至少一個(gè)至少一個(gè)VHF岸臺(tái)覆蓋的范圍，距岸岸臺(tái)覆蓋的范圍，距岸25

10、海里左右。海里左右。2、A2海區(qū)：海區(qū)：除了除了A1之外，至少一個(gè)之外，至少一個(gè)MF岸臺(tái)覆蓋的范圍，距岸岸臺(tái)覆蓋的范圍，距岸150海里左右。海里左右。3、A3海區(qū)：海區(qū)：除了除了A1，A2之外，之外，INMARSAT衛(wèi)星的覆蓋范圍，衛(wèi)星的覆蓋范圍，在地球南北緯在地球南北緯70度以內(nèi)。度以內(nèi)。4、A4海區(qū)：海區(qū)：除了除了A1，A2，A3之外的海域，在地球南北緯之外的海域，在地球南北緯70度以外，可認(rèn)為是地球的南北極。度以外，可認(rèn)為是地球的南北極。注：注：n mile:海里海里* 1n mile=1852m3.7里里 船速船速1節(jié)節(jié)=1n mile/小時(shí)小時(shí)=0.514m/s 1英里（英里（1 m

11、ile）=1609.344m 可以說(shuō)，可以說(shuō)，GMDSS海區(qū)的劃分是根據(jù)無(wú)線電波海區(qū)的劃分是根據(jù)無(wú)線電波的覆蓋范圍來(lái)進(jìn)行的。因此，我們對(duì)給定的頻率屬的覆蓋范圍來(lái)進(jìn)行的。因此，我們對(duì)給定的頻率屬于哪個(gè)頻段應(yīng)非常熟悉，以便于根據(jù)離陸地的遠(yuǎn)近于哪個(gè)頻段應(yīng)非常熟悉，以便于根據(jù)離陸地的遠(yuǎn)近來(lái)選擇呼叫的頻率。來(lái)選擇呼叫的頻率。下一頁(yè)*英文縮寫與中文對(duì)照：英文縮寫與中文對(duì)照：*GMDSS:全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)RCC:救助協(xié)調(diào)中心救助協(xié)調(diào)中心SART:雷達(dá)應(yīng)答器雷達(dá)應(yīng)答器NBDP:窄帶直接印字電報(bào)窄帶直接印字電報(bào)EPIRB:應(yīng)急示位標(biāo)應(yīng)急示位標(biāo)NAVTEX:航行氣象告警接收機(jī)航行氣象告

12、警接收機(jī)DSC:數(shù)字選擇性呼叫數(shù)字選擇性呼叫第五章第五章 單邊帶發(fā)射機(jī)的組成單邊帶發(fā)射機(jī)的組成激勵(lì)器激勵(lì)器功放與功放與合成合成自動(dòng)自動(dòng)天調(diào)天調(diào)控制控制微機(jī)微機(jī)電電 源源 單邊帶發(fā)射機(jī)的單邊帶發(fā)射機(jī)的基本任務(wù)基本任務(wù)是：將被傳送的音頻信號(hào)變換為是：將被傳送的音頻信號(hào)變換為射頻單邊帶信號(hào)，并將之放大到所需功率，經(jīng)配諧以后由天線射頻單邊帶信號(hào)，并將之放大到所需功率，經(jīng)配諧以后由天線發(fā)射出去。發(fā)射出去。*一、單邊帶發(fā)射機(jī)的組成規(guī)律一、單邊帶發(fā)射機(jī)的組成規(guī)律1、單邊帶信號(hào)必須在低電平處形成、單邊帶信號(hào)必須在低電平處形成 單邊帶信號(hào)由調(diào)制器和邊帶濾波器產(chǎn)生，它們都是不能承單邊帶信號(hào)由調(diào)制器和邊帶濾波器產(chǎn)生

13、，它們都是不能承受高電平信號(hào)的，否則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的受高電平信號(hào)的，否則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真非線性失真，因此總是將，因此總是將它們放在單邊帶發(fā)射機(jī)的最前端，常稱為它們放在單邊帶發(fā)射機(jī)的最前端，常稱為“第一次調(diào)制第一次調(diào)制”。其。其任務(wù)是將音頻信號(hào)頻譜線性搬移到第一載頻位置上。任務(wù)是將音頻信號(hào)頻譜線性搬移到第一載頻位置上。2、采用三次搬頻方案中的、采用三次搬頻方案中的“高中頻高中頻”方案方案* 信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制器可實(shí)現(xiàn)第一次搬頻，由于發(fā)射機(jī)最高工作信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制器可實(shí)現(xiàn)第一次搬頻，由于發(fā)射機(jī)最高工作頻率可達(dá)到頻率可達(dá)到30MHz，通過(guò)第一次搬頻就把低頻信號(hào)變?yōu)?，通過(guò)第一次搬頻就把低頻信號(hào)變?yōu)?0MHz對(duì)

14、濾波器要求很高，在實(shí)施上很困難，二次搬頻也是如此，所對(duì)濾波器要求很高，在實(shí)施上很困難，二次搬頻也是如此，所以發(fā)射機(jī)一般采用三次搬頻的結(jié)構(gòu)。以發(fā)射機(jī)一般采用三次搬頻的結(jié)構(gòu)。第四節(jié)第四節(jié) 船用單邊帶通信的工作種類船用單邊帶通信的工作種類* 按照按照CCIR建議，水上無(wú)線電通信的工作種類（又稱發(fā)射類型）的基本特征可建議，水上無(wú)線電通信的工作種類（又稱發(fā)射類型）的基本特征可用三個(gè)符號(hào)來(lái)表示。用三個(gè)符號(hào)來(lái)表示。第一個(gè)符號(hào)表示主載波的調(diào)制方式，其中：第一個(gè)符號(hào)表示主載波的調(diào)制方式，其中：A 表示雙邊帶；表示雙邊帶； H 表示單邊帶載波；表示單邊帶載波； R 表示單邊帶減幅載波；表示單邊帶減幅載波；J 表示

15、單邊帶抑制載波；表示單邊帶抑制載波； F 表示調(diào)頻；表示調(diào)頻； G 表示調(diào)相。表示調(diào)相。第二個(gè)符號(hào)是數(shù)字，表示調(diào)制信號(hào)的性質(zhì)，其中：第二個(gè)符號(hào)是數(shù)字，表示調(diào)制信號(hào)的性質(zhì)，其中：1 表示不用調(diào)制副載波，但包含數(shù)字信息的單信息；表示不用調(diào)制副載波，但包含數(shù)字信息的單信息；2 表示利用調(diào)制副載波且包含數(shù)字信息的單信道；表示利用調(diào)制副載波且包含數(shù)字信息的單信道；3 表示包含模擬信息的單信道。表示包含模擬信息的單信道。第三個(gè)符號(hào)表示所發(fā)信息的類型，其中：第三個(gè)符號(hào)表示所發(fā)信息的類型，其中：A 表示人工接收?qǐng)?bào)；表示人工接收?qǐng)?bào)； B 表示自動(dòng)接收?qǐng)?bào)；表示自動(dòng)接收?qǐng)?bào)； C 表示傳真；表示傳真；D 表示數(shù)據(jù)傳輸

16、；表示數(shù)據(jù)傳輸； E 表示電話；表示電話； F 表示電視。表示電視。 在在GMDSS中，船用單邊帶通信機(jī)是一種多功能通信機(jī)。其工作種類主要有中，船用單邊帶通信機(jī)是一種多功能通信機(jī)。其工作種類主要有以下幾種：以下幾種：1、載波抑制的單路單邊帶話，用、載波抑制的單路單邊帶話，用J3E表示表示邊帶話可以是單路的或是多路的。邊帶話可以是單路的或是多路的。在船用單邊帶通信中只使用一個(gè)邊帶（上邊帶）進(jìn)行通信，即單路體在船用單邊帶通信中只使用一個(gè)邊帶（上邊帶）進(jìn)行通信，即單路體制。制。J3E就是前述的單邊帶信號(hào)。就是前述的單邊帶信號(hào)。2、載波部分抑制的單路單邊帶話，用、載波部分抑制的單路單邊帶話，用R3E表

17、示表示利用此方式工作，發(fā)射機(jī)除發(fā)射單邊帶信號(hào)外，還發(fā)射一部分載頻信號(hào)。利用此方式工作，發(fā)射機(jī)除發(fā)射單邊帶信號(hào)外，還發(fā)射一部分載頻信號(hào)。用于克服多普勒頻移。用于克服多普勒頻移。3、全載波單路單邊帶話，用、全載波單路單邊帶話，用H3E表示表示利用此方式工作，發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)射單邊帶信號(hào)和載頻信號(hào)?？膳c一般的調(diào)利用此方式工作，發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)射單邊帶信號(hào)和載頻信號(hào)。可與一般的調(diào)幅信號(hào)兼容，能用普通調(diào)幅接收機(jī)接收。幅信號(hào)兼容，能用普通調(diào)幅接收機(jī)接收。4、雙邊帶單路人工抄收?qǐng)?bào)，或稱等幅報(bào)，用、雙邊帶單路人工抄收?qǐng)?bào)，或稱等幅報(bào)，用A1A表示表示這時(shí)傳遞的是莫爾斯不均勻碼，速這時(shí)傳遞的是莫爾斯不均勻碼，速度一般不超

18、過(guò)度一般不超過(guò)50波特，波形如圖。波特，波形如圖。5、調(diào)頻單路自動(dòng)接收?qǐng)?bào)，用、調(diào)頻單路自動(dòng)接收?qǐng)?bào)，用F1B或或J2B表示表示 它是它是NBDP或或DSC終端與單邊帶收發(fā)機(jī)之間相連接，以便終端與單邊帶收發(fā)機(jī)之間相連接，以便進(jìn)行電傳通信或進(jìn)行電傳通信或DSC呼叫時(shí)應(yīng)選用的工作種類。呼叫時(shí)應(yīng)選用的工作種類。 它用它用1785Hz表示空號(hào)即表示空號(hào)即“0”，用，用1615Hz表示傳號(hào)即表示傳號(hào)即“1”，下，下圖表示傳送圖表示傳送0101時(shí)時(shí)F1B的信號(hào)波形。的信號(hào)波形。0101第八章第八章 自動(dòng)天線調(diào)諧器自動(dòng)天線調(diào)諧器 發(fā)射機(jī)的實(shí)際負(fù)載是中短波發(fā)射天線，它的阻抗隨尺發(fā)射機(jī)的實(shí)際負(fù)載是中短波發(fā)射天線，它

19、的阻抗隨尺寸、工作頻率、氣象條件的不同而有很大變化，與發(fā)射機(jī)寸、工作頻率、氣象條件的不同而有很大變化，與發(fā)射機(jī)功放輸出低通濾波器的輸出阻抗相差較遠(yuǎn)，因此需要在它功放輸出低通濾波器的輸出阻抗相差較遠(yuǎn)，因此需要在它們之間接一個(gè)調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)，又稱們之間接一個(gè)調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)，又稱天調(diào)網(wǎng)絡(luò)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)。* 通過(guò)改變?cè)摼W(wǎng)絡(luò)中元件的參數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)功放輸出與通過(guò)改變?cè)摼W(wǎng)絡(luò)中元件的參數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)功放輸出與天線間的天線間的諧振和匹配諧振和匹配，從而使功放輸出的，從而使功放輸出的功率能最大限度功率能最大限度地輸送到天線。地輸送到天線。*二、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)二、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)*對(duì)于不同波段、不同天線，其天調(diào)網(wǎng)絡(luò)形式也不同，基本上可分為對(duì)于不同波段、

20、不同天線，其天調(diào)網(wǎng)絡(luò)形式也不同，基本上可分為兩種類型兩種類型：1、L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)型天調(diào)網(wǎng)絡(luò) L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)主要用于型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)主要用于MF波段，即波段，即405KHz535KHz頻率范圍時(shí)天線的頻率范圍時(shí)天線的調(diào)諧與匹配，這時(shí)天線可等效為一個(gè)小電阻和電容的串聯(lián)，則調(diào)諧與匹配，這時(shí)天線可等效為一個(gè)小電阻和電容的串聯(lián)，則L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)可等效為如圖的等效電路?？傻刃槿鐖D的等效電路。L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等效電路型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等效電路L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等效電路型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等效電路對(duì)圖對(duì)圖(a)：001LCAACCCCC0)(020LArRCLPRCCP0式中：式中：P稱為稱為接入系數(shù)或耦合系數(shù)接入

21、系數(shù)或耦合系數(shù)，于是可得出如下結(jié)論：于是可得出如下結(jié)論：（1）對(duì)于一定的）對(duì)于一定的CA，調(diào)，調(diào)L可使回路諧振?？墒够芈分C振。（2）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)C，即改變，即改變P，可得到功放所需的，可得到功放所需的R0，并且當(dāng)，并且當(dāng)C時(shí)，時(shí)，R0；而當(dāng)；而當(dāng)C時(shí)，時(shí)，R0，因此將，因此將C稱為耦合電容。稱為耦合電容。（3）C改變后，回路又失諧，必須重調(diào)改變后，回路又失諧，必須重調(diào)L使之諧振。使之諧振。（4）如此反復(fù)幾次，才能達(dá)到規(guī)定的狀態(tài)。）如此反復(fù)幾次，才能達(dá)到規(guī)定的狀態(tài)。L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等效電路型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等效電路對(duì)圖對(duì)圖(b)：ACL001210LLL)(200LAArRCPLR01LLP L2為調(diào)諧元件，

22、為調(diào)諧元件，L1為耦合元件，為耦合元件，一般一般L2L1，并且為減小互感，并且為減小互感，兩者應(yīng)垂直放置，于是：兩者應(yīng)垂直放置，于是：結(jié)論同結(jié)論同(a)圖相似，只是當(dāng)圖相似，只是當(dāng)L1時(shí)，時(shí)，R0 ；當(dāng)；當(dāng)L1時(shí)，時(shí)，R0。 這里這里rL為天調(diào)網(wǎng)絡(luò)元件上的分布電阻，它是要消耗功率為天調(diào)網(wǎng)絡(luò)元件上的分布電阻，它是要消耗功率的，當(dāng)?shù)?，?dāng)rLRA時(shí)，天線傳輸效率為時(shí)，天線傳輸效率為50，所以必須選擇，所以必須選擇rL小小的元件來(lái)提高效率。的元件來(lái)提高效率。2、-L型天型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)網(wǎng)絡(luò)-L型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)廣泛用于廣泛用于IF/HF波段。波段。天線可等效為電抗與天線可等效為電抗與電阻的串聯(lián)，電阻的串

23、聯(lián)，XA可為可為容性也可為感性。容性也可為感性。正常工作時(shí)，正常工作時(shí)，cd端看入為純阻，即端看入為純阻，即C2與與XH、XA諧振，于是：諧振，于是：HAXXC21ARCR/)1(220從從cd端看入的諧振端看入的諧振電阻電阻同理，同理，L1與與C1諧振，從諧振，從ab端看入也為純阻，于是端看入也為純阻，于是111LC)/()1(0210RRCRL從從ab端看入的諧振端看入的諧振電阻電阻調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)C2，可改變，可改變R0 ，進(jìn)而改變，進(jìn)而改變R0：當(dāng)當(dāng)C2時(shí)，時(shí)，R0；而當(dāng)；而當(dāng)C2時(shí)，時(shí)，R0，故，故C2稱為耦合電容。稱為耦合電容。調(diào)調(diào)C1，可實(shí)現(xiàn)總諧振，故，可實(shí)現(xiàn)總諧振，故C1稱為調(diào)諧電容。

24、通過(guò)反復(fù)調(diào)稱為調(diào)諧電容。通過(guò)反復(fù)調(diào)C1和和C2最終實(shí)現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)諧振與匹配。諧振與匹配。 在現(xiàn)代發(fā)射機(jī)中，在現(xiàn)代發(fā)射機(jī)中，L1、C1、C2的調(diào)整均為微機(jī)按照一定的控制的調(diào)整均為微機(jī)按照一定的控制算法，輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。算法，輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第九章第九章 單邊帶接收機(jī)組成單邊帶接收機(jī)組成 單邊帶接收機(jī)和其它調(diào)制方式接收機(jī)一樣，其單邊帶接收機(jī)和其它調(diào)制方式接收機(jī)一樣，其基本任務(wù)基本任務(wù)是是：選擇、放大和解調(diào)選擇、放大和解調(diào)，使發(fā)端所傳送的信息能夠在復(fù)雜的干擾使發(fā)端所傳送的信息能夠在復(fù)雜的干擾下基本恢復(fù)，并按一定的信噪比饋送給收端的終端設(shè)備，達(dá)到下基本恢復(fù)，并按一定的信噪

25、比饋送給收端的終端設(shè)備，達(dá)到高質(zhì)量通信目的。高質(zhì)量通信目的。但是由于運(yùn)用條件和要求不同，船用單邊帶但是由于運(yùn)用條件和要求不同，船用單邊帶接收機(jī)與其它接收機(jī)相比具有自己的一些特點(diǎn)。接收機(jī)與其它接收機(jī)相比具有自己的一些特點(diǎn)。* 本章主要介紹單邊帶接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)、組成方案和本章主要介紹單邊帶接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)、組成方案和一般組成。一般組成。第十章第十章 單邊帶接收機(jī)電路單邊帶接收機(jī)電路第一節(jié)第一節(jié) 輸入電路輸入電路*接收機(jī)最前端的選頻電路稱為接收機(jī)最前端的選頻電路稱為輸入電路輸入電路。 輸入電路形式主要有輸入電路形式主要有調(diào)諧式和不調(diào)諧式調(diào)諧式和不調(diào)諧式兩種。調(diào)諧式雖然選擇性較好，兩種。調(diào)諧

26、式雖然選擇性較好，但因?yàn)樾枰獧C(jī)械傳動(dòng)部分，所以工藝結(jié)構(gòu)和電路形式復(fù)雜。但因?yàn)樾枰獧C(jī)械傳動(dòng)部分，所以工藝結(jié)構(gòu)和電路形式復(fù)雜。 現(xiàn)代船用單邊帶接收機(jī)現(xiàn)代船用單邊帶接收機(jī)廣泛采用不調(diào)諧式輸入電路廣泛采用不調(diào)諧式輸入電路，即不同的波段采，即不同的波段采用不同的固定濾波器，如帶通濾波器，此方式克服了調(diào)諧式的缺點(diǎn)，有利用不同的固定濾波器，如帶通濾波器，此方式克服了調(diào)諧式的缺點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制、簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。于實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制、簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。 但是它但是它必須采用高中頻方案并提高后級(jí)電路的選擇性必須采用高中頻方案并提高后級(jí)電路的選擇性，同時(shí)在輸入，同時(shí)在輸入電路前后加輔助濾波器，協(xié)助排除一些特殊干擾。電路前

27、后加輔助濾波器，協(xié)助排除一些特殊干擾。 固定調(diào)諧式輸入電路中，各分波段濾波器采用倍頻程帶通濾波器或半固定調(diào)諧式輸入電路中，各分波段濾波器采用倍頻程帶通濾波器或半倍頻程帶通濾波器等。倍頻程帶通濾波器等。 倍頻程帶通濾波器是上、下限頻率之比為倍頻程帶通濾波器是上、下限頻率之比為2的濾波器，它能消除二階的濾波器，它能消除二階互調(diào)干擾的產(chǎn)生。互調(diào)干擾的產(chǎn)生。 設(shè)兩個(gè)干擾頻率分別是設(shè)兩個(gè)干擾頻率分別是1和和2，構(gòu)成二階干擾的條件是：，構(gòu)成二階干擾的條件是：（1）兩個(gè)干擾頻率必須能通過(guò)信號(hào)通帶，即：）兩個(gè)干擾頻率必須能通過(guò)信號(hào)通帶，即：022101)(或式中：式中： 01和和02分別是輸入濾波器的下、上限

28、頻率。分別是輸入濾波器的下、上限頻率。（2）它們的和頻或差頻也必須落在信號(hào)的通帶內(nèi)，即：）它們的和頻或差頻也必須落在信號(hào)的通帶內(nèi)，即：022101)(022101)(或022101)(條件（條件（1）條件（條件（2）先以和頻先以和頻1+2為例，若為例，若102， 202，則，則1+2202顯然它已超出上限頻率，不符合條件（顯然它已超出上限頻率，不符合條件（2）；）；若若102， 201，則，則1+202+ 01顯然它也超出上限頻率，也不符合條件（顯然它也超出上限頻率，也不符合條件（2）；）；只有當(dāng)只有當(dāng)101， 201，1+2201時(shí)，時(shí)，才可能落在通頻帶內(nèi)構(gòu)成二階互調(diào)干擾。才可能落在通頻帶內(nèi)

29、構(gòu)成二階互調(diào)干擾。為消除這種可能性，必須有：為消除這種可能性，必須有： 201 02，也即，也即02/ 012。但是倍頻程帶通濾波器對(duì)三階交調(diào)和互調(diào)干擾只能適當(dāng)?shù)販p小，不能完全但是倍頻程帶通濾波器對(duì)三階交調(diào)和互調(diào)干擾只能適當(dāng)?shù)販p小，不能完全消除。若要求更高，有必要進(jìn)一步縮窄通帶，采用半倍頻程（消除。若要求更高，有必要進(jìn)一步縮窄通帶，采用半倍頻程（ 02/ 011.5 ）或亞倍頻程（）或亞倍頻程（ 02/ 011.5 2）濾波器。）濾波器。若以差頻若以差頻12來(lái)分析，會(huì)得到同樣的結(jié)論。來(lái)分析，會(huì)得到同樣的結(jié)論。 下圖是下圖是TRP8750電臺(tái)中接收機(jī)輸入電路，它由電臺(tái)中接收機(jī)輸入電路，它由11個(gè)

30、固定調(diào)諧帶通個(gè)固定調(diào)諧帶通濾波器組成，完成濾波器組成，完成10KHz30MHz的頻率覆蓋。的頻率覆蓋。第二節(jié)第二節(jié) 輸入保護(hù)電路輸入保護(hù)電路* 船舶航行于雷雨區(qū)，輸入電路或第一級(jí)管子很容易被雷電擊毀；船舶航行于雷雨區(qū)，輸入電路或第一級(jí)管子很容易被雷電擊毀； 接收機(jī)附近雷達(dá)站或大功率發(fā)射臺(tái)在工作，都會(huì)形成強(qiáng)干擾，也會(huì)燒接收機(jī)附近雷達(dá)站或大功率發(fā)射臺(tái)在工作，都會(huì)形成強(qiáng)干擾，也會(huì)燒毀毀輸入電路或第一級(jí)管子輸入電路或第一級(jí)管子； 接收機(jī)第一級(jí)晶體管當(dāng)受到過(guò)大輸入電壓沖擊時(shí)，會(huì)使管子擊穿，造接收機(jī)第一級(jí)晶體管當(dāng)受到過(guò)大輸入電壓沖擊時(shí)，會(huì)使管子擊穿，造成接收機(jī)根本收不到信號(hào)。成接收機(jī)根本收不到信號(hào)。 為避

31、免上述現(xiàn)象發(fā)生，必須在接收機(jī)的輸入端采取保護(hù)措施。為避免上述現(xiàn)象發(fā)生，必須在接收機(jī)的輸入端采取保護(hù)措施。 對(duì)接收機(jī)輸入端采用的保護(hù)電路，主要有以下幾種類型：對(duì)接收機(jī)輸入端采用的保護(hù)電路，主要有以下幾種類型：（1）白熾燈保護(hù)電路）白熾燈保護(hù)電路（2）利用正反向二極管）利用正反向二極管（3）利用陷波器）利用陷波器（4）利用過(guò)載能力強(qiáng)的管子作為高放和混頻管。）利用過(guò)載能力強(qiáng)的管子作為高放和混頻管。（5）利用保護(hù)繼電器，及時(shí)切斷強(qiáng)干擾信號(hào)。）利用保護(hù)繼電器，及時(shí)切斷強(qiáng)干擾信號(hào)。第四節(jié)第四節(jié) AGC電路電路 AGC指的是自動(dòng)增益控制電路指的是自動(dòng)增益控制電路 設(shè)置設(shè)置AGC的原因是：的原因是： 作為船用

32、接收機(jī)，需經(jīng)常改變頻率收聽不同岸臺(tái)或同一岸臺(tái)的不同頻作為船用接收機(jī)，需經(jīng)常改變頻率收聽不同岸臺(tái)或同一岸臺(tái)的不同頻段的信號(hào)。這些信號(hào)到達(dá)接收機(jī)天線時(shí)的強(qiáng)度一般相差較大，必須調(diào)整增段的信號(hào)。這些信號(hào)到達(dá)接收機(jī)天線時(shí)的強(qiáng)度一般相差較大，必須調(diào)整增益使輸出滿意；即使收聽同一岸臺(tái)同一信道的信號(hào)，因快衰落的存在，輸益使輸出滿意；即使收聽同一岸臺(tái)同一信道的信號(hào)，因快衰落的存在，輸出端音量在很大范圍內(nèi)變化，有時(shí)會(huì)阻塞有時(shí)會(huì)中斷通信，而變化速率很出端音量在很大范圍內(nèi)變化，有時(shí)會(huì)阻塞有時(shí)會(huì)中斷通信，而變化速率很快，人工調(diào)整跟不上變化，這時(shí)必須求助于快，人工調(diào)整跟不上變化，這時(shí)必須求助于AGC才能使輸出信號(hào)相對(duì)穩(wěn)才

33、能使輸出信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定而滿意。定而滿意。*一、對(duì)一、對(duì)AGC電路的要求電路的要求1、控制特性要盡量接近理想狀態(tài)；、控制特性要盡量接近理想狀態(tài)； AGC的控制特性是指接收機(jī)的控制特性是指接收機(jī)輸出信號(hào)輸出信號(hào)u0和輸入信號(hào)和輸入信號(hào)ui之間的依之間的依賴關(guān)系，如圖所示。賴關(guān)系，如圖所示。第十一章第十一章 數(shù)字頻率合成器數(shù)字頻率合成器第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)字頻率合成器的基本原理數(shù)字頻率合成器的基本原理 頻率合成器的頻率合成器的基本功能基本功能是從高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)振蕩器，通過(guò)鎖相環(huán)路是從高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)振蕩器，通過(guò)鎖相環(huán)路得到在一定頻率范圍內(nèi)得到在一定頻率范圍內(nèi)大量大量的與基準(zhǔn)頻率同樣穩(wěn)定的離散工作頻率。的與基

34、準(zhǔn)頻率同樣穩(wěn)定的離散工作頻率。* 根據(jù)獲得大量頻率的不同方式，頻率合成器可根據(jù)獲得大量頻率的不同方式，頻率合成器可分為兩大類分為兩大類：* （1）直接合成法直接合成法。它是直接由基準(zhǔn)頻率經(jīng)分頻、倍頻和混頻等過(guò)程，。它是直接由基準(zhǔn)頻率經(jīng)分頻、倍頻和混頻等過(guò)程，得到所需的頻率。這種方法要經(jīng)多次混頻，并必須再跟以濾波，而混頻會(huì)得到所需的頻率。這種方法要經(jīng)多次混頻，并必須再跟以濾波，而混頻會(huì)產(chǎn)生許多不需要的組合成份，引起干擾，因此該方法在現(xiàn)代通信技術(shù)中已產(chǎn)生許多不需要的組合成份，引起干擾，因此該方法在現(xiàn)代通信技術(shù)中已很少應(yīng)用很少應(yīng)用。 （2）間接合成法間接合成法。它是用基準(zhǔn)頻率，通過(guò)鎖相環(huán)。它是用基準(zhǔn)

35、頻率，通過(guò)鎖相環(huán)PLL控制一個(gè)壓控控制一個(gè)壓控振蕩器振蕩器VCO，使，使VCO的輸出頻率與基準(zhǔn)頻率具有同等的穩(wěn)定度。的輸出頻率與基準(zhǔn)頻率具有同等的穩(wěn)定度。 間接合成法中的數(shù)字式頻率合成器在現(xiàn)代通信設(shè)備中間接合成法中的數(shù)字式頻率合成器在現(xiàn)代通信設(shè)備中應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛，這，這里只介紹此種合成法。里只介紹此種合成法。 鑒頻器輸出噪聲功率隨調(diào)制頻率鑒頻器輸出噪聲功率隨調(diào)制頻率F的升高按拋物線規(guī)律增加，但各種消息信號(hào)的升高按拋物線規(guī)律增加，但各種消息信號(hào)（語(yǔ)音，音樂(lè)）它們的能量都集中在低頻端，在高頻端信噪比隨頻率的增高而下（語(yǔ)音，音樂(lè)）它們的能量都集中在低頻端，在高頻端信噪比隨頻率的增高而下降。降。 三

36、、預(yù)加重電路與去加重電路三、預(yù)加重電路與去加重電路* 因此，在調(diào)制頻率的高頻端輸出信噪比明顯下降，這對(duì)調(diào)制信號(hào)的接收是不因此，在調(diào)制頻率的高頻端輸出信噪比明顯下降，這對(duì)調(diào)制信號(hào)的接收是不利的，為了進(jìn)一步改善調(diào)頻器的輸出信噪比，針對(duì)調(diào)頻制的特點(diǎn)，調(diào)制信號(hào)高頻利的，為了進(jìn)一步改善調(diào)頻器的輸出信噪比，針對(duì)調(diào)頻制的特點(diǎn)，調(diào)制信號(hào)高頻端的信噪比采用端的信噪比采用加重技術(shù)。加重技術(shù)。加重技術(shù)包括：加重技術(shù)包括： 預(yù)加重：預(yù)加重：在發(fā)射端利用預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)對(duì)調(diào)制信號(hào)頻譜中的高頻成份振幅進(jìn)行人在發(fā)射端利用預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)對(duì)調(diào)制信號(hào)頻譜中的高頻成份振幅進(jìn)行人為提升。為提升。 去加重：在接收端利用去加重網(wǎng)絡(luò)，把調(diào)制信號(hào)高頻

37、端人為提升的信號(hào)振幅去加重：在接收端利用去加重網(wǎng)絡(luò)，把調(diào)制信號(hào)高頻端人為提升的信號(hào)振幅降下來(lái)，使調(diào)制信號(hào)中，高，低頻各頻率分量的振幅保持原來(lái)的比例關(guān)系，避免降下來(lái)，使調(diào)制信號(hào)中，高，低頻各頻率分量的振幅保持原來(lái)的比例關(guān)系，避免解調(diào)后信號(hào)的失真。解調(diào)后信號(hào)的失真。 采用預(yù)加重和去加重技術(shù)后，采用預(yù)加重和去加重技術(shù)后，即保證了鑒頻器在調(diào)制頻率的高，低頻端都具即保證了鑒頻器在調(diào)制頻率的高，低頻端都具有較高的輸出信噪比，又避免了采用預(yù)加重后造成解調(diào)信號(hào)失真。有較高的輸出信噪比，又避免了采用預(yù)加重后造成解調(diào)信號(hào)失真。 由于鑒頻器輸出噪聲功率是隨調(diào)制頻率由于鑒頻器輸出噪聲功率是隨調(diào)制頻率F按拋物線（平方律

38、）規(guī)律上升，于是按拋物線（平方律）規(guī)律上升，于是要求發(fā)送端的預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)使信號(hào)功率隨調(diào)制信號(hào)頻率要求發(fā)送端的預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)使信號(hào)功率隨調(diào)制信號(hào)頻率F按拋物線規(guī)律上升，即按拋物線規(guī)律上升，即要求預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)應(yīng)要求預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)應(yīng) 滿足：滿足：22)(| )j(H| | )j(H|1、預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)、預(yù)加重網(wǎng)絡(luò) 這對(duì)應(yīng)于一個(gè)微分電路。所以這對(duì)應(yīng)于一個(gè)微分電路。所以預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)在調(diào)制頻率的低頻端預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)在調(diào)制頻率的低頻端為常數(shù)，而在高頻端相當(dāng)于微分電路，為常數(shù)，而在高頻端相當(dāng)于微分電路，近似這種響應(yīng)的典型預(yù)加重近似這種響應(yīng)的典型預(yù)加重RC網(wǎng)絡(luò)如圖網(wǎng)絡(luò)如圖所示。所示。

39、其傳遞函數(shù)和頻率的關(guān)系曲其傳遞函數(shù)和頻率的關(guān)系曲線如圖所示：線如圖所示：| )(|jHf2去加重網(wǎng)絡(luò)去加重網(wǎng)絡(luò)去加重網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有與預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)相反的網(wǎng)絡(luò)特性。去加重網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有與預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)相反的網(wǎng)絡(luò)特性。 即即 相當(dāng)于積分電路，預(yù)加重和去加重網(wǎng)絡(luò)的傳相當(dāng)于積分電路，預(yù)加重和去加重網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)的乘積應(yīng)為一個(gè)常數(shù)。輸函數(shù)的乘積應(yīng)為一個(gè)常數(shù)。 1)( jH其傳遞函數(shù)和頻率的關(guān)系曲線如圖所示：其傳遞函數(shù)和頻率的關(guān)系曲線如圖所示：| )(|jHf四、四、VHF通信的特點(diǎn)通信的特點(diǎn)*1、VHF通信范圍受限通信范圍受限 VHF無(wú)線電波主要靠空間波傳播，傳無(wú)線電波主要靠空間波傳播，傳播范圍為視距范圍，播范圍為視距

40、范圍，極限值極限值限于限于100n mile，正常值正常值約約25n mile。 2、VHF電臺(tái)的天線尺寸小電臺(tái)的天線尺寸小 頻率范圍為頻率范圍為156MHz160.5MHz（甚高頻（甚高頻即超短波范圍為即超短波范圍為30MHz300MHz）,波長(zhǎng)波長(zhǎng)約約1.9m，其，其1/4約為約為0.5m。3、采用調(diào)頻制以提高抗干擾能力、采用調(diào)頻制以提高抗干擾能力4、VHF接收機(jī)中必須加有靜噪電路接收機(jī)中必須加有靜噪電路 在調(diào)頻通信或調(diào)頻廣播接收時(shí)，會(huì)遇到無(wú)信號(hào)，或弱信號(hào)時(shí)，或在調(diào)機(jī)尋在調(diào)頻通信或調(diào)頻廣播接收時(shí)，會(huì)遇到無(wú)信號(hào)，或弱信號(hào)時(shí)，或在調(diào)機(jī)尋找信號(hào)的情況，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)鑒頻器的輸入信噪比低于門限值的實(shí)

41、際情況，由找信號(hào)的情況，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)鑒頻器的輸入信噪比低于門限值的實(shí)際情況，由于門限效應(yīng)鑒頻器輸出端的噪聲很大。于門限效應(yīng)鑒頻器輸出端的噪聲很大。5、占用頻帶寬、占用頻帶寬第二節(jié)第二節(jié) VHF 通信的工作種類通信的工作種類一、船用一、船用VHF通信的工作種類通信的工作種類*1、調(diào)頻（調(diào)相）單路無(wú)線電話，用、調(diào)頻（調(diào)相）單路無(wú)線電話，用F3E或或G3E表示。表示。2、利用副載波調(diào)制的單路調(diào)頻（調(diào)相）自動(dòng)接收?qǐng)?bào)，用、利用副載波調(diào)制的單路調(diào)頻（調(diào)相）自動(dòng)接收?qǐng)?bào)，用F2B或或G2B表示。表示。二、船用二、船用VHF通信的工作方式通信的工作方式*1、單工、單工 按按CCIR建議，水上建議，水上VHF通信

42、中船舶間通信只能使用同頻單工方通信中船舶間通信只能使用同頻單工方式。式。2、雙工、雙工 船與岸臺(tái)間為港口工作或船舶動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)而進(jìn)行的通信，可以使船與岸臺(tái)間為港口工作或船舶動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)而進(jìn)行的通信，可以使用同頻單工方式，也可使用異頻準(zhǔn)雙工方式。用同頻單工方式，也可使用異頻準(zhǔn)雙工方式。第十三章第十三章 NBDP終端終端 窄帶直接印字報(bào)（窄帶直接印字報(bào)（NBDP）終端是）終端是GMDSS通信系統(tǒng)中船舶電通信系統(tǒng)中船舶電臺(tái)的臺(tái)的主要終端主要終端之一。它和船舶之一。它和船舶SSB電臺(tái)連用可以實(shí)現(xiàn)船岸間、船電臺(tái)連用可以實(shí)現(xiàn)船岸間、船舶間、船臺(tái)和經(jīng)岸臺(tái)延伸的電臺(tái)或國(guó)際用戶電報(bào)網(wǎng)用戶間的自動(dòng)舶間、船臺(tái)和經(jīng)岸臺(tái)延伸的

43、電臺(tái)或國(guó)際用戶電報(bào)網(wǎng)用戶間的自動(dòng)電傳業(yè)務(wù)電傳業(yè)務(wù)，同時(shí)還可以向某組船或所有船播發(fā)電傳信息。，同時(shí)還可以向某組船或所有船播發(fā)電傳信息。* 本章主要介紹本章主要介紹NBDP終端的組成和主要技術(shù)要求，調(diào)制解調(diào)終端的組成和主要技術(shù)要求，調(diào)制解調(diào)器原理，業(yè)務(wù)信息符號(hào)和字組，檢糾錯(cuò)措施，器原理，業(yè)務(wù)信息符號(hào)和字組，檢糾錯(cuò)措施，ARQ和和FEC方式的方式的基本工作程序?；竟ぷ鞒绦?。第一節(jié)第一節(jié) NBDP終端的一般組成終端的一般組成NBDP技術(shù)或設(shè)備具有如下主要優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)或設(shè)備具有如下主要優(yōu)點(diǎn)：* （1）采用）采用FSK調(diào)制，增強(qiáng)了在噪聲中識(shí)別信號(hào)的能力。調(diào)制，增強(qiáng)了在噪聲中識(shí)別信號(hào)的能力。 （2）采用）采

44、用4B/3Y（4傳傳3空）檢錯(cuò)碼和空）檢錯(cuò)碼和ARQ、FEC等差等差錯(cuò)控制方式，大大提高了數(shù)字傳輸?shù)恼_性和可靠性。錯(cuò)控制方式，大大提高了數(shù)字傳輸?shù)恼_性和可靠性。 （3）在射頻信道以）在射頻信道以100波特的低速率傳輸，信號(hào)占有波特的低速率傳輸，信號(hào)占有帶寬窄；而且整個(gè)通信過(guò)程自動(dòng)化，提高了信道的利用帶寬窄；而且整個(gè)通信過(guò)程自動(dòng)化，提高了信道的利用率。率。二、二、NBDP的技術(shù)特性的技術(shù)特性*1、使用的碼：、使用的碼：4B3Y碼碼即編碼中即編碼中“0”（B或空號(hào)）和或空號(hào)）和“1”（Y或傳號(hào)）的個(gè)數(shù)比是或傳號(hào)）的個(gè)數(shù)比是4:3。如：字符如：字符“A”的編碼為的編碼為0001110又如：字符又

45、如：字符“B”的編碼為的編碼為1011000 4B3Y碼總共有七個(gè)碼元（碼總共有七個(gè)碼元（七單元碼七單元碼），那么是不是所有的七單），那么是不是所有的七單元碼都具有元碼都具有4B3Y特性呢？特性呢？ 七單元碼共有七單元碼共有27128種組合，其中具有種組合，其中具有4B3Y特性的只有特性的只有35種種組合，表示各種字符已經(jīng)足夠。組合，表示各種字符已經(jīng)足夠。 接收方根據(jù)接收方根據(jù)4B3Y特性就可判斷出接收的字符是否錯(cuò)誤，從而特性就可判斷出接收的字符是否錯(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)。實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)。2、信息傳輸速率為、信息傳輸速率為100bit/s由于由于NBDP采用二進(jìn)制編碼，所以碼元傳輸速率為采用二進(jìn)制編碼，

46、所以碼元傳輸速率為100波特。波特。傳送傳送1個(gè)碼元占時(shí)個(gè)碼元占時(shí)1/100s=10ms，傳，傳1個(gè)字符需個(gè)字符需70ms。1秒鐘大約可以傳秒鐘大約可以傳13個(gè)字符。個(gè)字符。3、采用的調(diào)制方式為、采用的調(diào)制方式為FSK（移頻鍵控）（移頻鍵控） 用用1700851785Hz表示空號(hào)即表示空號(hào)即“0”，用，用1700851615Hz表示傳號(hào)即表示傳號(hào)即“1”，下圖表示傳送，下圖表示傳送0101時(shí)時(shí)FSK的信號(hào)波形。的信號(hào)波形。0101 該該FSK信號(hào)最大頻率為信號(hào)最大頻率為1785Hz，最小頻率為，最小頻率為1615Hz，頻移，頻移170Hz。4、工作種類為、工作種類為F1B/J2B(調(diào)頻調(diào)頻/單

47、邊帶單路自動(dòng)接收?qǐng)?bào)單邊帶單路自動(dòng)接收?qǐng)?bào))5、差錯(cuò)控制、差錯(cuò)控制 （1）ARQ自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)，一般用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)，一般用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（2）FEC前向糾錯(cuò)前向糾錯(cuò)（ CFEC集群集群FEC、SFEC選擇選擇性性FEC） 第四節(jié)第四節(jié) 檢糾錯(cuò)措施和業(yè)務(wù)信息符號(hào)與字組檢糾錯(cuò)措施和業(yè)務(wù)信息符號(hào)與字組 一、一、NBDP中的檢糾錯(cuò)措施中的檢糾錯(cuò)措施* 錯(cuò)碼可分為隨機(jī)性錯(cuò)碼和突發(fā)性錯(cuò)碼。在錯(cuò)碼可分為隨機(jī)性錯(cuò)碼和突發(fā)性錯(cuò)碼。在NBDP通信中采用的通信中采用的差錯(cuò)控制技術(shù)分檢錯(cuò)和糾錯(cuò)兩步。差錯(cuò)控制技術(shù)分檢錯(cuò)和糾錯(cuò)兩步。 NBDP中采用的檢錯(cuò)碼是中采用的檢錯(cuò)碼是4B/3Y恒比碼。它具有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。恒比

48、碼。它具有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。 NBDP中糾錯(cuò)的方法有兩種：中糾錯(cuò)的方法有兩種：ARQ方式和方式和FEC方式。方式。 工作于工作于ARQ方式時(shí)，發(fā)方每發(fā)送一組信碼，就處于方式時(shí)，發(fā)方每發(fā)送一組信碼，就處于停止停止等候狀態(tài)。等候狀態(tài)。 工作于工作于FEC方式時(shí)，采用的糾錯(cuò)措施是方式時(shí)，采用的糾錯(cuò)措施是二重時(shí)間分二重時(shí)間分集集，即發(fā)方將預(yù)發(fā)送的字符在間隔大于，即發(fā)方將預(yù)發(fā)送的字符在間隔大于d（一般?。ㄒ话闳?80ms）的兩個(gè)時(shí)刻上分別發(fā)送。）的兩個(gè)時(shí)刻上分別發(fā)送。第一次第一次發(fā)送稱為直接發(fā)送稱為直接發(fā)送（發(fā)送（DX），），第二次第二次發(fā)送稱為重復(fù)發(fā)送（發(fā)送稱為重復(fù)發(fā)送（RX）。收方）。收方對(duì)兩次收到的

49、字符加以比較和選擇，保留正確的作為接對(duì)兩次收到的字符加以比較和選擇，保留正確的作為接收信號(hào)。收信號(hào)。 比較結(jié)果會(huì)有下列四種情況：比較結(jié)果會(huì)有下列四種情況： （1）兩次接收的字符都符合）兩次接收的字符都符合4B/3Y規(guī)律，且相同。規(guī)律，且相同。 （2）兩次接收的字符都符合）兩次接收的字符都符合4B/3Y規(guī)律，但不相同。規(guī)律，但不相同。 （3）兩次接收的字符中有一個(gè)符合）兩次接收的字符中有一個(gè)符合4B/3Y規(guī)律，另一個(gè)不是。規(guī)律，另一個(gè)不是。 （4）兩次接收的字符均不符合）兩次接收的字符均不符合4B/3Y規(guī)律。規(guī)律。 對(duì)（對(duì)（1）、（）、（3）情況判為正確接收，并選符合）情況判為正確接收，并選符合

50、4B/3Y規(guī)律的規(guī)律的字符為正確字符；對(duì)（字符為正確字符；對(duì)（2）、（）、（4）情況，均判為不正確，收方以）情況，均判為不正確，收方以“*”符號(hào)打出，代表該字符在傳輸中出錯(cuò)。符號(hào)打出，代表該字符在傳輸中出錯(cuò)。第六節(jié)第六節(jié) FEC方式的基本工作程序方式的基本工作程序FEC方式有兩種類型：方式有兩種類型：（1）CFEC (collective FEC)集群前向糾錯(cuò)。用于點(diǎn)對(duì)面通信。集群前向糾錯(cuò)。用于點(diǎn)對(duì)面通信。（2）SFEC (selective FEC )選擇性選擇性FEC，用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。，用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。FEC的概念的概念1、FEC前向糾錯(cuò)前向糾錯(cuò)2、FEC采用的技術(shù)采用的技術(shù)*二重時(shí)間分集

51、二重時(shí)間分集發(fā)送端將同一字符間隔一段時(shí)間發(fā)送端將同一字符間隔一段時(shí)間T Td d重復(fù)發(fā)送重復(fù)發(fā)送兩次，接收端選擇正確的一次做為接收字符。兩次，接收端選擇正確的一次做為接收字符。在在FEC中，中，Td4個(gè)字符的發(fā)送時(shí)間個(gè)字符的發(fā)送時(shí)間470ms280ms第一發(fā)射位置第一發(fā)射位置(DX)第二發(fā)射位置第二發(fā)射位置(RX)ABCATd280ms第一發(fā)射位置第一發(fā)射位置(DX)第二發(fā)射位置第二發(fā)射位置(RX)ABCATd280ms接收端對(duì)兩次接收的字符進(jìn)行比較，比較的結(jié)果會(huì)有下列四種情況：接收端對(duì)兩次接收的字符進(jìn)行比較，比較的結(jié)果會(huì)有下列四種情況： （1）兩次接收的字符都符合）兩次接收的字符都符合4B/

52、3Y規(guī)律，且相同。規(guī)律，且相同。 （2）兩次接收的字符都符合）兩次接收的字符都符合4B/3Y規(guī)律，但不相同。規(guī)律，但不相同。如發(fā)送的是如發(fā)送的是1000101，第一次接收的是第一次接收的是1000101；第二次接收的是第二次接收的是0000111。（3）兩次接收的字符中有一個(gè)符合）兩次接收的字符中有一個(gè)符合4B/3Y規(guī)律，另一個(gè)不是。規(guī)律，另一個(gè)不是。（4）兩次接收的字符均不符合）兩次接收的字符均不符合4B/3Y規(guī)律。規(guī)律。 對(duì)（對(duì)（1）（）（3）情況，判為正確接收，并選擇符合）情況，判為正確接收，并選擇符合4B/3Y規(guī)律規(guī)律的字符為正確字符進(jìn)行打印。的字符為正確字符進(jìn)行打印。 對(duì)（對(duì)（2）（

53、）（4）情況，均判為不正確，收方以）情況，均判為不正確，收方以“”打出，代表打出，代表該字符在傳輸中出錯(cuò)。該字符在傳輸中出錯(cuò)。第一節(jié)第一節(jié) DSC終端的一般組成終端的一般組成 DSC是用來(lái)實(shí)現(xiàn)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)遇險(xiǎn)報(bào)警遇險(xiǎn)報(bào)警和和選擇性呼叫選擇性呼叫的一個(gè)數(shù)字終端。它與的一個(gè)數(shù)字終端。它與MF/HF/VHF通信設(shè)備相連可完成下列功能：通信設(shè)備相連可完成下列功能：（1）遇險(xiǎn)呼叫（）遇險(xiǎn)呼叫（Distress），包括遇險(xiǎn)報(bào)警、遇險(xiǎn)確認(rèn)和遇險(xiǎn)轉(zhuǎn)播。），包括遇險(xiǎn)報(bào)警、遇險(xiǎn)確認(rèn)和遇險(xiǎn)轉(zhuǎn)播。（2）全呼（）全呼（All ship call）即被呼對(duì)象是所有裝配即被呼對(duì)象是所有裝配DSC終端的岸臺(tái)和船臺(tái)。終端的岸臺(tái)和

54、船臺(tái)。（3）組呼（）組呼（Group call）被呼對(duì)象是具有相同利益或同一屬性的船舶。）被呼對(duì)象是具有相同利益或同一屬性的船舶。（4）海呼（區(qū)域呼叫）海呼（區(qū)域呼叫Area call）被呼對(duì)象是某海域中的所有裝配被呼對(duì)象是某海域中的所有裝配DSC終端的船臺(tái)。終端的船臺(tái)。一、一、DSC的基本功能的基本功能*（5）選呼（單呼）選呼（單呼Selective call）被呼對(duì)象是某一特定的船臺(tái)或岸臺(tái)。被呼對(duì)象是某一特定的船臺(tái)或岸臺(tái)。（6）海上業(yè)務(wù)呼叫：海上業(yè)務(wù)呼叫：指用指用VHF電話通過(guò)岸臺(tái)撥呼陸地公眾網(wǎng)電話所發(fā)出的電話通過(guò)岸臺(tái)撥呼陸地公眾網(wǎng)電話所發(fā)出的申請(qǐng)呼叫。申請(qǐng)呼叫。二、二、DSC呼叫的類別呼

55、叫的類別* （1）遇險(xiǎn)呼叫：）遇險(xiǎn)呼叫：包括遇險(xiǎn)報(bào)警、遇險(xiǎn)確認(rèn)和遇險(xiǎn)轉(zhuǎn)播。包括遇險(xiǎn)報(bào)警、遇險(xiǎn)確認(rèn)和遇險(xiǎn)轉(zhuǎn)播。 （2）緊急呼叫：）緊急呼叫：指發(fā)現(xiàn)有人落水，需提供緊急醫(yī)療援助，船指發(fā)現(xiàn)有人落水，需提供緊急醫(yī)療援助，船損但還沒(méi)有直接的危險(xiǎn)及搜救協(xié)調(diào)時(shí)所發(fā)出的呼叫。損但還沒(méi)有直接的危險(xiǎn)及搜救協(xié)調(diào)時(shí)所發(fā)出的呼叫。 （3）安全呼叫：）安全呼叫：指岸臺(tái)發(fā)布臺(tái)風(fēng)警報(bào)、航行警報(bào)、緊急氣象指岸臺(tái)發(fā)布臺(tái)風(fēng)警報(bào)、航行警報(bào)、緊急氣象信息之前的呼叫。信息之前的呼叫。 （4）船舶業(yè)務(wù)呼叫：）船舶業(yè)務(wù)呼叫：指船舶調(diào)度通信、船位查詢等之前的呼指船舶調(diào)度通信、船位查詢等之前的呼叫。叫。 （5）常規(guī)呼叫）常規(guī)呼叫第三節(jié)第三節(jié) D

56、SC編碼和檢糾錯(cuò)措施編碼和檢糾錯(cuò)措施*一、一、DSC的編碼的編碼 1、每一個(gè)字節(jié)由十位二進(jìn)制碼元構(gòu)成，其中前七位作為信息碼元，、每一個(gè)字節(jié)由十位二進(jìn)制碼元構(gòu)成，其中前七位作為信息碼元，后三位作為檢錯(cuò)碼元（監(jiān)督碼）。后三位二進(jìn)制碼元表示的數(shù)字代表前七后三位作為檢錯(cuò)碼元（監(jiān)督碼）。后三位二進(jìn)制碼元表示的數(shù)字代表前七位二進(jìn)制碼中位二進(jìn)制碼中“0”的個(gè)數(shù)。的個(gè)數(shù)。如：如：1000101100信息碼元信息碼元檢錯(cuò)碼元檢錯(cuò)碼元發(fā)射順序：信息碼元從低位到高發(fā)射順序：信息碼元從低位到高位發(fā)送，檢錯(cuò)碼元從高位到低位位發(fā)送，檢錯(cuò)碼元從高位到低位發(fā)送。發(fā)送。 2、一個(gè)字節(jié)有一個(gè)字節(jié)有7位二進(jìn)制信息碼，共可表示位二進(jìn)

57、制信息碼，共可表示27128種信息。按規(guī)定種信息。按規(guī)定，第，第0099號(hào)編碼作為信息中的數(shù)字編碼使用，第號(hào)編碼作為信息中的數(shù)字編碼使用，第100127號(hào)編碼作為信號(hào)編碼作為信息中的功能編碼使用。息中的功能編碼使用。 例如：將時(shí)間例如：將時(shí)間12點(diǎn)點(diǎn)06分編碼，則可轉(zhuǎn)換為對(duì)分編碼，則可轉(zhuǎn)換為對(duì)1206編碼。編碼。12對(duì)應(yīng)的信息碼是對(duì)應(yīng)的信息碼是0001100，檢錯(cuò)碼，檢錯(cuò)碼101，十位碼是，十位碼是0001100101。06對(duì)應(yīng)的信息碼是對(duì)應(yīng)的信息碼是0000110，檢錯(cuò)碼，檢錯(cuò)碼101，十位碼是，十位碼是0000110101。 一個(gè)功能編碼表示一個(gè)特定的含義，如一個(gè)功能編碼表示一個(gè)特定的含義

58、，如“遇險(xiǎn)優(yōu)先等級(jí)遇險(xiǎn)優(yōu)先等級(jí)”可用可用112表示。表示。二、二、DSC的檢糾錯(cuò)措施的檢糾錯(cuò)措施1、十單元碼中的監(jiān)督碼可實(shí)現(xiàn)水平檢錯(cuò)，但不能實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)。、十單元碼中的監(jiān)督碼可實(shí)現(xiàn)水平檢錯(cuò)，但不能實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)。為了實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)，可在水平檢錯(cuò)的基礎(chǔ)上加入垂直校驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)，可在水平檢錯(cuò)的基礎(chǔ)上加入垂直校驗(yàn)。 方法是：在方法是：在DSC呼叫序列后加入一個(gè)垂直檢驗(yàn)字節(jié)（呼叫序列后加入一個(gè)垂直檢驗(yàn)字節(jié)（ECC）。）。ECC的的產(chǎn)生是在發(fā)端把各個(gè)字節(jié)的信息碼（前產(chǎn)生是在發(fā)端把各個(gè)字節(jié)的信息碼（前7位）按垂直排列，然后對(duì)各字節(jié)位）按垂直排列，然后對(duì)各字節(jié)中的信息位進(jìn)行垂直模中的信息位進(jìn)行垂直模2相加（偶檢驗(yàn)），產(chǎn)

59、生相加（偶檢驗(yàn)），產(chǎn)生1個(gè)字節(jié)的信息碼，稱為垂個(gè)字節(jié)的信息碼，稱為垂直校驗(yàn)信息碼，在加入水平監(jiān)督碼后構(gòu)成直校驗(yàn)信息碼，在加入水平監(jiān)督碼后構(gòu)成ECC字節(jié)。字節(jié)。例如：例如：1 0 1 0 0 1 11 1 0 0 0 1 10 1 0 0 0 1 10 1 0 0 0 1 010001101 0 0ECC（垂直檢驗(yàn)字節(jié)）（垂直檢驗(yàn)字節(jié)）2、DSC采用的時(shí)間分集技術(shù)采用的時(shí)間分集技術(shù) （1）DSC采用的分集時(shí)間寬度為采用的分集時(shí)間寬度為4個(gè)字符時(shí)間。個(gè)字符時(shí)間。 （2）對(duì)）對(duì)MF/HF DSC，傳輸速率為，傳輸速率為100波特，每一個(gè)碼元占時(shí)波特，每一個(gè)碼元占時(shí)10ms，每個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)（符）為

60、（符）為10位二進(jìn)制碼元占時(shí)位二進(jìn)制碼元占時(shí)100ms，分集時(shí)間寬度為，分集時(shí)間寬度為400ms。 （3）對(duì)）對(duì)VHF DSC，傳輸速率為，傳輸速率為1200波特，每一個(gè)碼元占時(shí)波特，每一個(gè)碼元占時(shí)0.833ms，每個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié) （符）為（符）為10位二進(jìn)制碼元占時(shí)位二進(jìn)制碼元占時(shí)8.33ms，分集時(shí)間寬度為，分集時(shí)間寬度為33.33ms。第四節(jié)第四節(jié) DSC呼叫序列的組成呼叫序列的組成*點(diǎn)陣點(diǎn)陣一個(gè)典型的一個(gè)典型的DSC呼叫序列如下：呼叫序列如下：定相序列定相序列格式符格式符地址地址類別類別自識(shí)別自識(shí)別電文電文序列終止符序列終止符ECC1、點(diǎn)陣、點(diǎn)陣 它是由它是由0、1交替的數(shù)碼組成的一