船舶通信与导航系统安装与操作项目九 气象传真机的安装与操作

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世界许多国家气象部门通过其海岸电台向各大洋 区定时发布气象传真图。气象传真图的种类包括 海面分析图、高空等压分析图,24/48/72/96小时 气象预报、海浪预报、云层、冰层、潮流及卫星 云图等。适用于航海使用的气象传真图大致可以 归纳为:传真天气图、传真海况图和传真卫星云 图三类。
一、播发台
气象传真机主要接收气象传真信息,世界气象组织将 世界各地的气象传真广播发射台的位置划分为六个区域: 第一区是非洲,第二区是亚洲,第三区是南美洲,第四区 是北美洲,第五区是大洋洲,第六区是欧洲。每个区域有 一定数量的播发台,但是这6个区域划分没有航行警告区 那样严格,气象传真服务也不仅仅是为海上服务的,各气 象传真播发台有固定的播发频率,一般气象传真机中都已 经把这些频率存储好,可以按照要求调用,各气象传真播 发台定时播发不同区域和不同内容的气象信息,船舶电台 要根据航行的区域选择合适的气象信息播发台和信息种类。
240r/min的转速。为保证收、发两端严格同步,使接收端
具有和发射端相同的扫描速度,在船用气象传真机中,广
泛采用了独立的同步源,如采用晶体振荡器、音叉振荡器
等作为同步电机的同步源,其频率稳定度可达5×10-6量
级。
(3)合作系数
除了转速和起始相位要求收发同步以外,要想接收到不失真的 图像,传真接收机还应正确设置合作系数(IOC),也称线扫描密 度。合作系数是指传真图像长宽的比例系数为了保证国际上传真机 信号参数的一致性,国际气象组织(WMO)规定了两种传真机的 扫描线密度标准,高密度IOC=576和低密度IOC=288,由于转速与 合作系数是密切相连的,实际上对于传真图来说清晰度是一样的, 例如,采用288的合作系数,转速就采用60r/min,唯一的区别在于 传送传真图像的速度有快慢。在人工设置时,如果接收方设置的 IOC不对,接收到的图像会压缩或者拉长,产生失真。实际上,合 作系数也是包含在遥控信号中,接收机自动辨别后自动设置。一般 而言,要保证气象传真接收机所接收到的图像信号不失真,应满足 同步、同相和相同的合作系数。
(6)适时检查气象传真接收机的自动接收功能。检查 手动接收时的扫描同步和对相装置的调整情况。
(7)经常目测检验接收到的气象图是否完整和一致, 同时,目测检验每一条线扫描密度的均匀性和它与前一条 线的平行度。
知识链接2 气象传真机业务
一、播发台 二、气象传真图的接收
气象传真机的主要业务是气象传真图业务。
欧洲
索菲亚Sofia 罗马Roma 奥芬巴赫Offenbach 布拉克内尔Bracknell 马德里Madrid 罗塔Rota 诺尔彻平Norrkoping 安卡拉Ankara 莫斯科Moscow 奥斯陆Oslo 巴黎Paris
AXM AXI ZKLF NPM KVM70 NPN
IZJ IMB DCF GFE/GFA EBA AOK SMA YMA RBI/RND/RDD/R AB LMO FTE/FTI/FTM/FY A
英版《无线电信号书》第3卷给出了气象传真发布台
的有关资料:气象播发电台的工作频率、发布的传真图种
类、区域和发布时间等信息。每个航次开始之前,
GMDSS操作员需要根据航次计划,参照现行版《无线电
信号表》第3卷制定关于接收海上安全信息的计划,其中
一项重要的内容就是气象传真图的接收计划。发布气象传
真图的主要海岸电台如表8-1所示。
SYE SUU ZRO 6VY/6VU HXP/FZS63
BAF BDF2 ATA/ATP/ATU/ATV JMH/JMJ HSW /
布宜诺斯艾利斯Buenos Aires 里约热内卢Rio De Janeiro 巴西利亚Brasilia 圣地亚哥Santiago
艾斯魁蒙托Esquimalt 哈利法克斯Halifax 旧金山S Francisco 诺福克Norfolk
收器至少有6个预置定点频率。记录装置多为滚筒式热敏
纸记录方式。
二、气象传真机工作原理
气象传真机的工作原理是内部的单边带接收机将接收
的下边带高频信号进行解调,还原为1500Hz(黑信号)和
2300Hz(白信号),然后进行处理,转鼓按照一定的速度
旋转(转速与发方相同)。同时,热敏打印头装置在导杆
上按照一定的速度左右移动。当收到1500Hz的黑信号时,
【项目目标】
1.掌握气象传真机业务、日常维护方法。 2.能正确安装气象传真机。 3.会对气象传真机进行操作。
【知识链接】
知识链接1 气象传真机认识 知识链接2 气象传真机业务
知识链接1 气象传真机认识
一、气象传真机概述 二、气象传真机工作原理 三、气象传真机的性能参数 四、船用气象传真机日常维护
澳大利亚 澳大利亚 新西兰 美国 美国 美国
保加利亚 意大利 德国 英国 西班牙 西班牙 瑞典 土耳其 俄罗斯 挪威 法国
二、气象传真图的接收
1.查阅发射台相关资料
根据航次计划并且结合当时船位,在《无线电信号表》第3卷 中查询相关海岸电台的名称和相关资料,见表8-2。
在表a中,“Boston”是发射台名称,“NMH”是发射台呼号。 表中第二列数字是发射台工作频率,空白栏目中某些发射台可能填 写“Summer”、“Winter”等字样,标明该海岸电台工作季节。对应 右侧数字表示“波士顿”电台在每个频率上的工作时间段。有些海 岸电台不仅具有文字说明,还会附加地图来进一步标明具体覆盖范 围,在这种情况下海岸电台会使用“DIAGRAM:Consult Diagram XX”加以标注,“XX”为地图在《无线电信号表》中的页码。当以 地图形式具体说明覆盖范围时,一个海岸电台往往在一页地图上标 明自己的多项业务,各项业务的范围以蓝色线条标出。
结束信号是原稿件左边缝上一列黑点,其频率为 450Hz。当气象传真接收机接收到此信号时,便得知发方 已经发完一幅气象传真图。信息处理单元将会产生控制信 号,使打印单元停止打印。
(2)相位信号
相位信号指明气象传真发射机扫描信号的起始位置(即相位 )。如果接收机打印头的起始位置与发方起始位置同步,则复制出 的相位信号印于传真纸的右侧,否则相位信号将位于图的中间某位 置使收到的传真图分成两半,这是相位不同步造成的。调整收、发 两端的相位使之完全相同的过程,称为“对相”。常用的对相方法 有手动对相和自动对相。手动对相一般是利用机械方式或电子方式 ,来稍微改变接收机主扫描的频率,使其扫描的起始位置与发端相 同,再立即用与发端相同的频率进行同步扫描。
下图8-1为日本FURUNO公司出品的FAX-408型船用气象传 真接收机。
四、船用气象传真机日常维护
(1)做好接收天线的维护工作,谨防天线出现接点锈 蚀、固定装置松动以及绝缘性能变差等情况。
(2)注意防止雷击。雷雨天气要慎重使用,若非必须, 最好不用,用后不但要及时关掉电源,还应将天线与传 真机断开,并予以接地。
传真图之前先传送遥控信号。遥控信号包括相位同步信号、
开始信号和结束信号。
相位信号在原稿件上表现为边缝上一条宽度为8mm的
带有白色间隔的黑带。
开始信号表现为边缝上的一列黑点,当其频率为 675Hz时,表示气象传真发射机的线扫描密度288;当其 频率为300Hz时,表示气象传真发射机的线扫描密度是 576。当气象传真接收机收到此遥控信号时,信息处理单 元便启动打印机打印传真图,同时自动设置扫描密度,使 之与发射方同步。
区域 非洲
亚洲
南美洲 北美洲
表8-1世界气象传真主要播发台
海岸电台
呼号
内罗毕Nairobi 开罗Cairo 比勒陀利亚Pretoria 达喀尔Dakar 圣·丹尼斯
北京Beijing 上海Shanghai 新德里New Delhi 东京Tokyo 曼谷Bangkok 哈巴罗夫斯克Khabarovsk
(3)所收气象图不清晰时,可进行热敏头的测试,并 检查热敏头是否损坏。若有损坏应及时更换。
Hale Waihona Puke (4)使用过程中,若发生记录纸卡纸情况,应关闭设 备电源,重新安装记录纸。但要注意,安装好记录纸后, 合纸舱盖的动作不宜过猛,以免造成纸舱盖变形,或损坏 热敏头。
(5)在记录纸的剩余长度不足1m时,会有明显的标记 用来提醒使用者记录纸就快用完了。见此标记后,应及时 更换新的记录纸。
须采用高稳定度的电源为同步电机供电。同步电机转速的
高低和稳定与否,关键在于转子的转速和稳定度。转子的
工作情况又由旋转磁场来决定,而旋转磁场旋转的速度和
稳定度则受供电电源的频率控制。因此,只有由频率稳定
的电源来给同步电机供电,才能保证其具有稳定的转速,
气象传真机一般有60r/min、90 r/min和120 r/min或
表8-2 波士顿(Boston)海岸电台气象传真图业务资料
a.频率和工作时间
Boston(NMH)(U.S.Coast Guard)
4235
0230-1015
6340.5
H24
9110
12570
1430-2215
Note: Carrier frequency is 1.9kHz below the assigned frequency
一、气象传真机概述
气象传真机不是GMDSS强制要求配备的设备,但为
了船舶的航行安全,几乎所有的船舶都安装了气象传真机。
目前,船用气象传真机大多具有独立接收能力的接收
和记录为一体的传真机,结构上主要由接收器和记录装置
两部分构成,接收器的工作种类为F3C,接收频率范围为
110kHz~72MHz,至少为3~24 MHz。按最低标准,接
台气象传真图广播表,第二栏表示传真图的种类;第三栏为图时:
发射传真图的具体时间(UTC时间),时间精确到分钟,后面括号 中的两位数字表示观测的具体时间,可以分别是00Z、06Z、12Z和 18Z。第4栏的数字表示发射台扫描器的旋转速度(转/分钟)和合 作系数ICO。120/576表示扫描器的旋转速度是120r/min,合作系数 ICO为576。
DIAGRAM: Consult Diagram XX
b.各种气象传真图覆盖范围
1(a)
2(a)
3(a)
4(a)
52ºN 65ºN45ºW65º 65ºN95ºW65º 65ºN95ºW65º
85ºW52ºN45º N10ºW
表b和表c中的数字(有时为大写字母)表示某项业务的代码,例 如,表b中的数字“4”表示“波斯顿”海岸电台代码为“4”的业务覆 盖范围是“65ºN 95ºW,65ºN 10ºW,15ºN 95ºW,15ºN 10ºW”;在表 b中,(a)、(b)和(c)分别表示墨卡托、兰勃特和极地平面投 影,本表中只包含(a),即墨卡托投影方式。表c为波士顿海岸电
船舶无线电通信系统 安装与操作
项目九 气象传真机的安装与操作
【项目描述】
海上的气象传真系统是将陆地气象观测 台观测到的各种气象资料图片,由海岸气 象传真播发台在固定的频率上,以无线方 式定时向远洋船舶播发。航行在各海区的 船舶可以使用气象传真接收机有选择地接 收海岸电台播发的气象传真图,及时掌握 船舶所在海区的气象情况,以保证船舶航 行安全。
如果收发双方的转速不同(不同步),接收方也不能
收到与发方完全相同的气象传真图,接收的图像会产生重
复、畸变。因此在接收海岸电台发布的气象传真之前,应
正确设置气象传真机的转速。实际工作中,机器根据上面
提到的遥控信号自动设置。
为满足高标准的同步要求,在传真机中普遍采用同步
电机作为扫描的动力源。为确保获得稳定的扫描速度,必
传真机的信号处理单元发出命令,使热敏头发热,热敏纸
上印出一个黑点;反之打印头不发热,热敏纸上空出一个
白点。打印头按照控制单元的指令从左向右逐点打印,到
达右端点,实现自动换行。打印头周而复始地工作,直至
一张原稿接收完毕。
三、气象传真机的性能参数
(1)同步
为使收发机自动同步,传真发送机一般均在发送气象
LRO/LRB PPO/PWZ PPN CCS
CKN CFH NMC NAM
国家
肯尼亚 埃及 南非 塞内加尔 留尼汪
中国 中国 印度 日本 泰国 俄罗斯
阿根廷 巴西 巴西 智利
加拿大 加拿大 美国 美国
西南太平洋 堪培拉Canberra 达尔文Darwin 奥克兰Auckland 珍珠港Pearl Harbor 檀香山Honolulu 关岛Guam
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