第6章船用VHF通信设备
船舶VHF无线电话通信及其应用
3.频道
VHF无线的频道又称为信道，按照国际无线电规则的规定，目前共设有57个频道，01 ~ 28频道、66 ~88频道，频道间隔是25 kHz，其中16频道的保护频道有两个（75频道和76频道）。开通了55个频道，其中单工频道20个，双工频道35个。目前，70个频道作为数字选择呼叫通信频道（Digital Selective Calling——DSC）该频道已不能进行通信，因此目前能进行通话的频道只有54个。
2.工作方式
无线常用的工作方式有两种——单工操作和双工操作。
1） 单工操作（Simplex）：电信通路的每一方交替发射/接受信号。通信时，接/发信号都使用同一个频率，每一方讲话与收听不能同时进行。讲话时，需要将话筒上的按钮按下（此时收方不能讲话），接收时松开按钮（此时不能向对方讲话）。
2）双工操作（Duplex）: 电信通路的双方可同时发射/接受信号通信时。接/发信号都使用不频率，每一方讲话和收听都能同时进行。但应注意，此种工作方式只能在船/岸通信中使用，不能在船/船间通信中使用。
1.2 VHF无线
VHF无线作为水上移动电台的一种近距离通讯工具，在海上船舶通信中发挥着巨大的作用。它可以进行船舶遇险、紧急、安全通信和日常业务通信，也是船舶交通服务系统（VTS）的重要通信工具。按照SOLAS公约的要求，GMDSS实施以后在任何航区航行的船舶均应配有VHF无线装置。
船用VHF通信设备
4.2.2 VHF设备的主要性能指标
1. 发射功率 ①衡量方式： 通常用载波功率来衡量。 ②载波功率 是指在无调制时，发射机在工作频率上一个射频
周期中供给标准负载的平均功率。
2. 频率偏差 定义： 调频波瞬时频率的最大值或最小值与中心频率（载
频）间的差值。
通常在正常工作条件下所限定的频率偏差称为最大
4.2.1 船用VHF收发设备的组成
1．组成方框图
双工器
接
发
收
射
机
机
控制单元
显示器 扬声器 面板单元
话筒
DSC终端
2．各组成部分的主要作用 1）双工器 作用： 为使双工工作时收发机仍能使用同一天线，必须利
用双工器对收、发信号进行隔离，以保证通信时接 收机不受本台发射信号的干扰或损坏。
位置： 双工器连接在天线、发射机和双工工作的接收机之 间。
4.2船用VHF收发设备
① VHF通信系统的构成及作用： 水上移动业务VHF通信系统由岸台和船台组成，可用来 实现船岸间或船舶间的近距离通信，也可通过岸台的转 接实现船台与陆地公众网用户间的通信。
②船、岸VHF电台的特点： 受安装环境和发射功率的限制，VHF设备可分为船用 和岸用两种。一般船台设备为收发一体，岸台设备可 收、发分开。
GMDSS 原理与业务
• 模块一：地面通信系统
• 模块二：卫星通信系统
• 模块三：船舶通信业务
模块一 地面通信系统
子模块一 子模块二 子模块三 子模块四 子模块五
GMDSS概论 无线电波的传播 船舶MF/HF通信设备 船用VHF通信设备 NAVTEX、SART、及船舶备用电源
子模块四：
第四章 船用VHF通信设备
船舶通讯 VHF ppt课件
双值守电路
➢设备同时扫描两个或两个以上频道，其中包括优先频
道CH16.在优先频道上检测到信号,则扫描程序立刻停止,
即使预选频道有信号,仍须自动检测优先频道,保证对优
先频道的有效值守。
➢对双值守电路的要求
1)双值守功能可人工启动或关闭。一旦拿下送受话器，
双值守功能将自动关闭；而挂上送受话器，双值守功能
4.2 船用VHF收发设备 一、VHF设备基本的组成
DSC 值守机
双工器
接
发
收
射
机
机
控 制 单元
显示器 扬声器 面板单元
话筒
DSC 终 端
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双工器保证设备收、发隔离，保护接收机 。 船用VHF设备双工信道:
接收频率比发射频率高4.6MHz 。 操作面板上设置液晶显示器、键盘、话筒、 扬声器等,与控制单元连接完成对设备的操作控 制。
B=2(mf+1)Fmax=2(△fmax+Fmax) mf≤1时,窄带调频。
B=2Fmax
8
二、VHF通信的特点 1.通信距离近，正常距离为25NM,适合建立以 岸台为中心的近距离蜂窝式通信网，为消除网 组间的相互干扰，对设备发射功率给以限制。
船台≤25W，一般在6～25w之间，并应能 减小到≤1w ，岸台≤50W 2.VHF天线尺寸小，采用鞭状天线,易于架设。
15
3.发射功率:船台6～25w,可减小到1w,岸台50W 。 4.最大频偏:±5kHz,调制话音最高频率为3kHz 。 5.电波辐射方式:垂直极化。 6.必要带宽（辐射带宽）:16kHz
[B=2(5+3)=16kHz] 7.CH70是DSC的专用频道。 8.收发转换时间≤0.3s, 频道转换时间≤5s，在开 机1mins工作。 9.采用预去加重技术,提高了接收端的信噪比。16
船舶信号与VHF（中文）
船舶信号与VHF（中文）一、通信的种类1)视觉信号通信视觉信号通信是在视距范围类的通信，包括：1.灯光通信——利用闪光信号灯发出的莫尔斯信号传递信息。
2.旗号通信——利用一面或数面信号旗组成不同的信号码传递信息。
3.手旗或手臂通信——双手各执一面信号旗或只用双臂变换不同的部位发出莫尔斯信号传递信息。
2)声响信号通信1.声响信号通信——通过船舶雾角、号钟、汽笛等发生器具发出莫尔斯信号传递信息。
2.强力扬声器喊话通信——利用扬声器近距离与对方喊话传递信息。
3）无线电通信利用无线电设备进行距离较远的通信，包括：1.无线电通报——用电键发出莫尔斯无线电信号传递信息。
2.无线电话通信——利用无线电话设备在中频、高频、甚高频等频带上通过直接对话或发出信号码语传递信息。
二、ICS规则内容在中国籍海船上使用的中文版《国际信号规则》以英文版规则翻译而成，其内容大致可以分为三部分：第一部分是正文，共有14章，包括各种信号通信的方法、程序、定义及规则等，供所有通信者共同遵守执行和使用。
第二部分是通信时可能用到的信号码及其所代表的实际意义，分别用中英文列出，供通信者选用。
这部分是《国际信号规则》的主体。
第三部份为附录，包括遇险信号、求生信号、呼救发信程序及安全电信的收听等，供紧急情况下参考使用。
通信中应尽可能首先使用明语，即互相听得懂的语言。
但当彼此因语言隔阂无法使用明语通信时，就必须用一种共同约定的且能代表一定实际意义的信号码来代替明语。
《国际信号规则》中的信号码包括：单字母信号码、双字母信号码即“通用部分”和三字母信号码即“医疗部分”。
三、回答旗用途表示“回答”及“通信结束”的程序符号；表示数字中的小数点的位置；表示军舰正在与商船用国际信号规则进行通信。
四、通信要术的编码（解码）（1）船名和地名：信号码信文中的船名和地名用字母直接拼出。
（2）方位（Azimuth or Bearing）方位由A加上三位数字表示，从000—359顺时针方向计算。
船舶信号与VHF通信讲义
《船舶信号与VHF通信》教案开课单位航海学院适用专业航海技术课程名称船舶信号与VHF通信授课学时30学时授课教师闫长健2014年2月课程概要：实验：VHF通信实验目的：（1）熟练操作和调节VHF话机；（2）较为熟练使用中文和标准航海通信用语（英语）进行无线电话通信实验内容：（1）VHF机的正确调节和频道的恰当选择；（2）正确使用VHF单工工作方式；（3）使用VHF进行呼叫和常规通信的基本程序；（4）使用VHF进行遇险，紧急和安全通信的标准格式；（5）练习使用并体会标准海事通信用语（SMCPs）。
实验要求：熟悉VHF机的基本功能及其操作方法；能够选择恰当的VHF频道进行并完成：常规呼叫和通信（船舶动态，引航，港口，交通管制报告，船-船通信等业务相关的通信）、遇险，紧急和安全通信；具备VHF值守能力，并能够用英文记录VHF通信和广播信息。
实验室：航海技术实验室教材以及参考书：1.教材：《船舶信号与VHF通信》.李振华主编.大连海事大学出版社，1998.1《通信英语口语与听力》自编教材2.主要参考书：[1] 《通信英语》.毛奇凤等.人民交通出版社，2000.7[2]《标准航海通信英语》.金永兴、高德毅等译，人民交通出版社，2000-1[3]《国际信号规则》.港务监督局译，中国科学技术出版社[4] 海上无线电话通信.金永兴,上海船员培训中心第一章：绪论第一节：船舶通信方法船舶与外界的通信方法可以分为：视觉信号通信，声响信号通信和无线电通信。
视觉信号通信，声响信号通信主要是在人的视听范围内进行，通信距离近，而无线电通信的作用距离要远得多。
长期以来，远距离的通信都是依靠传统的莫尔斯无线电报，但从1999年2月1日开始，GMDSS全面实施，莫尔斯无线电报推出历史舞台，取而代之的是更快捷，更可靠的窄带印字电报和无线电传真等现代化的通信手段。
先进的无线电通信虽说方便快捷，但还是取代不了传统的视听范围内的船舶信号通信，《STCW 95公约》明确要求值班驾驶员应该具有以下能力：（1）视觉通信发出和接受信息；（2）用莫尔斯灯收发信息；（3）使用国际信号规则；（4）使用标准海事通信用语进行无线电话通信。
船舶通讯VHF
4.2 船用VHF收发设备 一、VHF设备基本的组成
DSC 值守机
双工器
接
发
收
射
机
机
控 制 单元
显示器 扬声器 面板单元
话筒
DSC 终 端
双工器保证设备收、发隔离，保护接收机 。 船用VHF设备双工信道:
接收频率比发射频率高4.6MHz 。 操作面板上设置液晶显示器、键盘、话筒、 扬声器等,与控制单元连接完成对设备的操作控 制。
到公众通信网用户的通信，只能使用双工方式。
② 为节能和减少不必要的电磁辐射，通信中船台仍然采用 受控发射，但却一直处于接收状态。因此，此种方式也 被称为半双工或准双工工作方式。
③ 船岸间为港口工作或船舶动态业务进行的通信，可以使 用同频单工方式，也可使用异频准双工方式。
④ 岸台采用船台设备时，则只能使用同频单工方式与船台通 信。
VHF-DSC呼叫序列格式与MF/HF DSC序列格式相同，只是 序列格式中的点阵持续时间与呼叫类型没有关系，均为20Bit 16.66 ms。MF/HF与遇险有关的呼叫和所有岸对船呼叫点阵持 续200bit 2S，而所有呼叫确认（不含遇险确认）和所有船对 岸呼叫（不含遇险报警和转发），点阵持续时间为20Bit 0.2S.
三、水上VHF通信的工作种类和方式 1.工作种类 ①F3E/G3E---调频/调相(FM/PM)无线电话。 ②F2B/G2B---调频/调相自动接收报。
(用于DSC方式) 2.工作方式 ①单工通信
通信时双方交替进行发射的一种操作方式。分 为同频单工和异频单工，按CCIR建议，水上VHF通 信中船舶间的通信只使用同频单工方式。
一、VHF通信的基本原理 1.调频的概念 ①船用VHF通信采用调频（FM）体制。
vhf设备的应用场景和通用操作步骤
VHF设备的应用场景和通用操作步骤一、引言VHF（Very High Frequency）设备是一种在无线电通信领域广泛应用的技术。
它在航海、航空、军事、紧急救援等领域起着重要的作用。
本文将探讨VHF设备的应用场景及其通用操作步骤。
二、VHF设备的应用场景VHF设备在不同领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 航海领域：在航海中，VHF设备被用于船舶之间的通信、港口指挥、海上救援等。
船舶可以通过VHF设备与岸上的海事部门或其他船只进行通讯，以确保航行安全。
2. 航空领域：VHF设备也被广泛应用于航空领域。
飞行员可以使用VHF设备与空中交通管制、机场地面人员以及其他飞行器进行通信，以保证空中交通的安全和顺畅。
3. 军事领域：在军事领域，VHF设备被用于军事通信、指挥协调、情报传递等重要用途。
其稳定的信号传输和较远的覆盖范围，使其成为军方的重要通信工具。
4. 紧急救援领域：VHF设备也是紧急救援工作中必不可少的工具。
在海上、山区等环境中，VHF设备可以帮助救援人员与被困者进行通信，提供准确的救援指导。
5. 其他领域：除上述领域外，VHF设备还被用于警察、消防等公共安全行业，以及工程施工、户外运动等领域。
三、VHF设备的通用操作步骤下面将介绍VHF设备的通用操作步骤，以便使用者能够熟练地使用该设备：1. 打开设备：按下设备的电源按钮，等待设备启动完成。
2. 调频频道：选择要使用的频道，通常VHF设备有多个频道可供选择，用户可以根据实际需求进行调频。
3. 发射或接收：在设置好频道后，可以进行发射或接收通信。
按下设备上的发射按钮，对讲机即可发射信号；松开按钮即可进入接收状态，接收来自其他用户的通信。
4. 通信内容：在使用VHF设备进行通信时，务必保持语音清晰、内容准确。
应按照通信礼仪进行沟通，不得擅自占用频道或进行不恰当的通话内容。
5. 结束通信：通信结束后，可以释放发射按钮，表示本次通信结束。
在不使用VHF设备时，应将其关闭，以节省电量。
船舶信号与VHF通信讲义
《船舶信号与VHF通信》教案开课单位航海学院适用专业航海技术课程名称船舶信号与VHF通信授课学时30学时授课教师闫长健2014年2月课程概要：实验：VHF通信实验目的：（1）熟练操作和调节VHF话机；（2）较为熟练使用中文和标准航海通信用语（英语）进行无线电话通信实验内容：（1）VHF机的正确调节和频道的恰当选择；（2）正确使用VHF单工工作方式；（3）使用VHF进行呼叫和常规通信的基本程序；（4）使用VHF进行遇险，紧急和安全通信的标准格式；（5）练习使用并体会标准海事通信用语（SMCPs）。
实验要求：熟悉VHF机的基本功能及其操作方法；能够选择恰当的VHF频道进行并完成：常规呼叫和通信（船舶动态，引航，港口，交通管制报告，船-船通信等业务相关的通信）、遇险，紧急和安全通信；具备VHF值守能力，并能够用英文记录VHF通信和广播信息。
实验室：航海技术实验室教材以及参考书：1.教材：《船舶信号与VHF通信》.李振华主编.大连海事大学出版社，1998.1《通信英语口语与听力》自编教材2.主要参考书：[1] 《通信英语》.毛奇凤等.人民交通出版社，2000.7[2]《标准航海通信英语》.金永兴、高德毅等译，人民交通出版社，2000-1[3]《国际信号规则》.港务监督局译，中国科学技术出版社[4] 海上无线电话通信.金永兴,上海船员培训中心第一章：绪论第一节：船舶通信方法船舶与外界的通信方法可以分为：视觉信号通信，声响信号通信和无线电通信。
视觉信号通信，声响信号通信主要是在人的视听范围内进行，通信距离近，而无线电通信的作用距离要远得多。
长期以来，远距离的通信都是依靠传统的莫尔斯无线电报，但从1999年2月1日开始，GMDSS全面实施，莫尔斯无线电报推出历史舞台，取而代之的是更快捷，更可靠的窄带印字电报和无线电传真等现代化的通信手段。
先进的无线电通信虽说方便快捷，但还是取代不了传统的视听范围内的船舶信号通信，《STCW 95公约》明确要求值班驾驶员应该具有以下能力：（1）视觉通信发出和接受信息；（2）用莫尔斯灯收发信息；（3）使用国际信号规则；（4）使用标准海事通信用语进行无线电话通信。
渔业船用VHF调频无线电话机
渔业船用调频无线电话机（27.5—39.5MHz）通用技术规范（试行）（2007年4月）目录1 主题内容与适用范围 (2)2 引用标准 (2)3 术语................................................................................................. . (3)4 标准试验条件 (4)5 技术要求 (5)5. 1 一般要求 (5)5. 2 功能要求 (7)5.3 电性能要求 (8)5. 4 对环境的要求 (10)5. 5 结构工艺的一般要求 (11)5. 6 安全要求 (11)5. 7 环境实验要求 (11)5. 8 可靠性要求 (12)6．信令 (13)6. 1 DSC的编码 (13)6. 2 纠错与检错编码 (13)6. 3 DSC呼叫序列的组成 (14)6. 4 调制方式 (21)6. 5 通信信道 (21)6. 6 工作过程 (21)7．实验方法 (21)8．质量评估规则 (22)9．检验规则.............................................................................................. ..22 10．标志、包装、运输、储存.. (22)附录1 信道划分 (23)附录2 .DSC 编码表 (23)1．主题内容与适用范围本规范规定了渔业船用调频无线电话机（27.5—39.5MHz）的术语、功能、性能、技术要求、试验方法、质量评定规则及包装运输等。
2．引用标准GB/T 15844.1 移动通信调频无线电话机通用技术条件GB/T 12192 移动通信调频无线电话发射机测量方法GB/T 12193 移动通信调频无线电话接收机测量方法GB/T 15844.4 移动通信调频无线电话机质量评定规则GB/T 15842 移动通信设备安全要求和试验方法GB/T 9410 移动通信天线通用技术规范SC/T 7002.2 船用电子设备环境试验条件和方法高温SC/T 7002.3 船用电子设备环境试验条件和方法低温SC/T 7002.5 船用电子设备环境试验条件和方法恒定湿热SC/T 7002.7 船用电子设备环境试验条件和方法盐雾SC/T 7002.8 船用电子设备环境试验条件和方法正弦振动SC/T 7002.9 船用电子设备环境试验条件和方法碰撞SC/T 7002.10 船用电子设备环境试验条件和方法外壳防护SC/T 7002.12 船用电子设备环境试验条件和方法长霉GB/T 14013 移动通信设备运输包装GB/T2260-1995国家行政区划代码渔业船舶法定检验规则3．术语3.1基站式无线电话机近海渔业安全救助通信网中，作为无人值守基站固定使用的无线电话机，简称基站电台。
5 VHF通信设备
VHF通信的特点（P85)
水上移动业务中VHF的频道有57个,CH01-28, CH60-88; 有的异频频道(双工/35个),一些是同频(单工/20个)频道, 两个保护频道CH75/76; 相邻频道的带宽为25KHZ,而异 频的同一频道的收发频率差为4.6MHZ. CH70（156.525MHZ）是指定为水上移动业务VHF波 段的DSC呼叫频率，用于遇险，紧急，安全和日常 DSC呼叫。 CH16（156.80MHZ）被指定为国际无线电话遇险于安 全通信频道，同时也是常规无线电话呼叫频道。为避免 对CH16通信干扰，与其相邻的CH75/76设为保护频道， 空置，同时与CH75/76相邻的CH15/17在工作时，被强 制工作在小功率状态（不超过1W）
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语音放大
限幅
预加重
低通滤波器
限幅器的作用:由于VHF是调频制,为了减少调制时产 生的寄生振荡(控制频偏）,通常在不影响通话质量 的情况下,对话音信号的幅度进行一定限制. 预加重电路的作用:由于话音信号的高音频幅度较低, 高音频端的调频系数较小,抗干扰能力差,容易使强 度不高的高音频丢失.为此,在发信机的输入端预先 提高信号的高音频成分(提高输入端的信噪比)的一 种微分电路,就叫预加重电路.以后在接收机检波端 输出时,再有一个相应的去加重电路,即积分电路,还 原话音信号. 低通滤波器： 限幅带来高次谐波，防止边带频谱扩宽 15
20
5.5.2
1.
限幅器
限幅器:它的作用与TX中的一样,为了避免调频信号 中因幅度的变化而引起的寄生调制,造成信号失真及 信道阻塞. 由于各种原因(如：发射机调制器不完善或接收机谐 振曲线不理想，外界干扰或内部噪声影响)，加入到 鉴频器的信号不可能是等幅的调频波，也就是调频 信号振幅发生了变化，从而使鉴频器输出附加干扰， 不能正确解调 作用：控制频偏 抑制寄生调幅调频干扰，防止解调出错
VHF通信设备
VHF通信设备一，系统的概念1，VHF频率30Mhz—200Mhz,海上通信在156-162Mhz,此频段的天线尺寸，适合移动通信2，通信距离一般在几十海里。
它的传播主要靠直射波3，一般采用垂直极化4，全向发射5，调制方式调频[FM]Δf最大频偏5KhzΔf的大小说明调制信号对载频的调频深度Δf的速度与调制信号的频率有关海上VHF通信两个相邻的频道间隔25Khz 所谓的相邻的频道是两个相邻频点（01对60。
）实际占用频宽2（Δf+Fmax）=16Khz,国际规定16F3体制优点抗干扰能力强，中放采用限幅放大，接受灵敏度极高6，通信方式单工方式任何一方的接受与发射不能同时进行分为2种同频单工和异频单工双工方式接受与发射可以同时进行，频率是成对使用的7，收发天线公用一付天线必须使用双工器，（或收发转换器）Tx,Rx在空间上有一定的距离8，功率要求船台输出功率不大于25W，岸台50W9，应用范围共有57个频道CH01-CH28，CH60-CH88，其中CH75频道不用。
CH16用于遇险，安全，常规呼叫，CH70 DSC数字选择呼叫系统二VHF系统中的收发设备1，发部分[Tx]其中有代表性的三种方式，A,图1图1此方式，调制特性好，简单。
换频道只要改变晶体即可，适宜频道少的场合，如手持机。
MIC信号放大处理：加重：把话音中频谱高的分量提升。
积分：由相位调制变为频率调制，必须首先对话音信号进行积分。
这是一中间接调频。
调制：直接晶体振荡，频率准，稳。
调相：话音信号改变振荡相位经调制后频偏Δf不大。
倍频：晶体振荡频率比较低，经过多次倍频达到发射频率，同时频偏Δf也扩大了相应的倍数B,图2直接调频图2话音信号直接改变振荡频率，振荡器仍是1个晶体。
C,图3直接调频锁相搬频图3B，C可做全频道。
2接受部分[Rx]特点采用2次变频超外差式接收机一中放早期为10，7MHz，中期为16。
9MHz，新的为21。
4MHz增益比较小二中放455KHz增益高解调有几种方法1，图4图4当信号源的频率与LC固有频率一致时，输出幅度最大。
船用甚高频 VHF 通信及使用注意事项
表1两种矢量的比较矢量模式矢量起点矢量方向矢量长度矢量终端相对矢量(RV目标现在位置相对运动航向调定矢量时间预测航程调定矢量时间预测到达位置真矢量(TV目标现在位置真运动航向调定矢量时间真航程调定矢量时间预测到达真位置3矢量使用时注意事项(1相对矢量和真矢量的含义不同，如表1所示。
(2与ARPA雷达显示方式的区别。
矢量显示模式与ARPA显示方式要注意区别。
ARPA雷达真运动显示时既可以使用真矢量也可以使用相对矢量；相对运动显示时同样可使用真矢量或相对矢量。
培训过程中学员往往想当然的认为雷达真运动显示时是真矢量模式，相对运动显示时便是相对矢量模式，这是错误的，会导致错误的判断和决策。
(3正确选用的原则是确保船舶安全航行,操作时要考虑使用ARPA主要是避让还是定位。
一般在大洋航行时使用ARPA主要是观察本船与相遇船有无碰撞危险，因此常用相对运动、相对矢量、航向向上(RM、RV、CO显示模式。
在狭水道或进出港航行时，为了便于将图像与海图对照，以便定位；又为了适应在这些水域中多改向避让与图像稳定的要求，因此常用真运动、真矢量、北向上(TM、TV、NU显示模式。
必须清楚各种显示模式的特点及适用场合，以酌情使用。
4结束语矢量显示模式是IMO要求ARPA的必备显示模式，驾驶员应熟练掌握矢量的特点及其适用场合。
灵活运用矢量模式，有助于快速、正确的判断来船动态，做出正确的避让措施。
*作者:李坚•广州航海高等专科学校硕士讲师参考文献1王世远•航海雷达与ARPA.大连海事大学出版社，200562李义兵.ARPA雷达矢量线航法.世界海运,2005.第12期.3张利昌•谈雷达真尾迹和相对尾迹显示在使用上的比较•航海技术，2008第1期.************************************************船用甚高频（VHF无线电通信是指采用VHF专用频段进行船舶间、船舶内部、船岸间或经岸台与陆上通信转接的船与岸上用户间的无线电通信。
船用VHF通信设备
• 模块一：地面通信系统
• 模块二：卫星通信系统
• 模块三：船舶通信业务
模块一 地面通信系统
子模块一 子模块二 子模块三 子模块四 子模块五
GMDSS概论 无线电波的传播 船舶MF/HF通信设备 船用VHF通信设备 NAVTEX、SART、及船舶备用电源
子模块四：
第四章 船用VHF通信设备
③位置： 一般固定安装在驾驶台顶部、烟囱顶或大桅顶等 较高位置，以保证能有足够大的通信距离。
4.3 VHF-DSC终端及VHF EPIRB 4.3.1 VHF-DSC
作为VHF设备的终端，其性能要求、基本组成、信息编码技 术和检纠错技术以及呼叫序列格式与本篇第3章中介绍的 MF/HF DSC设备基本相同。这里只把不同点归纳如下：
课堂作业
• 1.简述船用VHF接收机中静噪电路的工作原 理？
本章内容
4．1 船用VHF通信概述 4．2 船用VHF收发设备 4．3 VHF-DSC终端设备及VHF--EPIRB
4．1 船用VHF通信概述 4．2 船用VHF收发设备 4．3 VHF-DSC终端设备及VHF--EPIRB
4．1 船用VHF通信概述 4．2 船用VHF收发设备 4．3 VHF-DSC终端设备及VHF--EPIRB
(4） VHF-DSC呼叫序列格式与MF/HF DSC序列格式相同，只是 序列格式中的点阵持续时间与呼叫类型没有关系，均为 20Bit 16.66 ms。MF/HF与遇险有关的呼叫和所有岸对 船呼叫点阵持续200bit 2S，而所有呼叫确认（不含遇 险确认）和所有船对岸呼叫（不含遇险报警和转发）， 点阵持续时间为20Bit 0.2S.
频偏。而船用VHF设备无线电话通信所允许的最大频
VHF设备主要通信功能(海上)
甚高频(VHF)无线电通信设备是实现水上近距离无线电通信的主要设备，通信距离大约20海里左右，工作频段为156～174MHz。
根据1988年SOLAS公约修正案要求，具有无线电话和数字选择性呼叫（DSC）通信功能的甚高频(VHF)无线电通信设备是海上船舶的基本配备设备之一。
VHF无线电通信设备主要通信功能是能够实现船到岸、岸到船的无线电话通信和DSC呼叫。
VHF 无线电话通信功能(1) 港口引航业务、船舶动态业务通信。
(2) 公众通信。
在A1海区船舶能通过该海区的VHF海岸电台和陆上电话网用户进行通信。
(3) 驾驶台对驾驶台通信。
实现船舶操作、安全避让、船舶移动等通信。
(4) 近距离搜救协调通信，搜救现场通信。
海上VHF通信波段CH16信道是无线电话遇险和安全频率。
（5）VHF CH16信道的值守。
VHF 数字选择性呼叫功能VHF波段DSC的专用信道为VHF CH70信道，主要实现如下功能：（1）遇险报警、遇险收妥、遇险转发。
航行在A1、A2、A3、A4任何海区的船舶，可使用VHF DSC方式可以实现近距离的船到船的遇险报警，遇险收妥以及遇险转发。
如果船舶航行于A1海区，VHF DSC可以实现船到岸DSC遇险呼叫；也可以实现岸到船方向的遇险收妥和遇险转发。
（2）紧急呼叫。
当船舶遇到紧急情况，比如人员落水、船员严重疾病等情况，需要附近其它船舶的紧急帮助或者采取紧急措施，可以在VHF CH70信道上发送一个紧急优先等级的DSC呼叫，再转到约定的信道（非遇险情况下一般使用VHF CH16信道）上进行紧急无线电话通信。
（3）安全呼叫。
当船舶遇到一些影响航行安全的情况，比如航线上发现水上漂流物，需要告知其它船舶，可以在VHF CH70信道上发送一个安全优先等级的DSC 呼叫，再转到约定的信道上进行无线电话安全通信。
（4）常规呼叫。
为了和陆上VHF岸台（A1海区时）或者和附近船舶进行日常VHF 无线电话通信，可以先在VHF CH70信道上发送一个日常优先等级的DSC呼叫，再转到约定的信道上进行无线电话通信。
第6章船舶电台管理
· 船长每月要检查日志并签字。
第三部分B
· 遇险、紧急和安全通信摘要，主要 包括日期、时间、相关船舶的详细 情况和位置。
· 有关无线电业务的重要事件的记录。
· 一般通信摘要。
· 每日船位。可用经纬度、港名或相 对地理位置来表示。
· 每日记录MF/HF DSC、VHF DSC、 NAVTEX、EGC、RESERVE SOURCE BATTERY功能和测试情 况。
2．对电文接收与发射的要求 （1）电文的接收
① 收到电文后，登记在电台日志和 《电文签收簿》上，交给船长签收。
② 收到气象预报后应阅读、签字，并 放在海图桌上供船长或其他驾驶员 阅读。
③ 收到航警，值班驾驶员应立即阅签。 ④ 其它安全信息阅读后交给二副处
理，紧急的报告船长。 （2）电文的发送
① 只受理船长签发的各类电报。 ② 由值班驾驶员或船长实施通信。
电台日志、船舶电报、航行警告签 收簿、船舶通信导航设备管理登记 簿和维修记录簿由无线电人员负责 保管。
甚高频无线电话使用登记簿和雷达 使用登记簿由二副负责保管。
6.6.2 保管期限 ⑴ 国内各类明报的报稿和报底，保
管期为1年。 ⑵ 国际公众船舶电报的报稿和报
底，保管期为2年。 ⑶ 气象报告、气象传真图、航行警
2．NBDP
自动业务1min起算，整分计费； 人工操作3min起算， 7. 3 我国海岸电台对国际船舶通信 资费的收费标准
1．岸台费： 无线电话3min起算，整分计费。
MF： 4.40GF / min； HF： 7.40GF / min。 VHF： 3.40GF / min；
该证书是指电台安装的GMDSS通信 设备的产品证书。
船舶信号与VHF通信讲义
名词解释：1.视觉信号通信：是在视觉范围内，用肉眼（或供助望远镜）接受信号的一种通信方式。
视觉通信包括手旗或手臂通信、旗号通信、灯光通信、烟火通信、形体通信和音响通信等。
（1）灯光通信：利用闪光信号灯发出的莫尔斯信号传递信息。
是灯光通信器材以各种不同长短闪光表示字母、数字等来进行通信。
（2）旗号通信：利用一面或数面信号旗组成不同的信号码传递信息。
（3）手旗或手臂通信：双手各持一面信号旗或只用双臂变换不同的部位发出莫尔斯信号传递信息。
（4）烟火通信：是用燃烧发光或发烟进行通信联络。
2.声响信号通信1）声响信号通信：是通过船舶汽笛、号钟、雾角等发声器具发出莫尔斯信号传递信息。
（2）强力扬声器喊话通信：利用扬声器在近距离与对方喊话传递信息。
3.无线电通信利用无线电设备进行较远距离的通信。
利用电波在空中传播的方式将书面消息编成电码并远距离传递的通信方式。
、4.明语信文（plain language）：在《国际信号规则》中，明语指英语，这是不同国籍的船员之间的共同语言。
5.码语信文(信号码信文)（code language）：由《国际信号规则》中列出的信号码或者他们的组合来表达的信文，在通信双方之间有语言障碍无法用明语通信时候使用。
其内容需要在《国际信号规则》中查找后，才能明白其意义。
6..组：由一面或数面字母或数字旗组成的旗号挂：一组或几组旗号挂在一根旗绳上为一挂拉一半：一挂或一面旗悬挂在桅杆旗绳全长一半左右的位置，称为“拉一半”，也称“半扬”拉到顶：一挂或一面旗悬挂在桅杆旗绳顶端，称为“拉到顶”，也称“全扬”隔绳：旗绳中约2米长的一段距离，用来隔开同一挂旗号中不同的组。
7.单工操作：电信通路的每一方交替发射，接受信号。
通信时，收，发信号都使用同一频率。
每一方讲话与收听都不能同时进行。
讲话时，需将话筒上的按钮按下。
收听时需要松开按钮8.双工操作：电信通路的每一方交替发射，接受信号。
接受信号。
通信时，收，发信号都使不同频率。
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3.发射序列的内容 ① VHF EPIRB 只能提供遇险船识别码、遇险船位和时间。
6.1.6 VHF船台的一般组成和主要功能与性能要求
1．组成方框图
双工器
接
发
收
射
机
机
控制单元
显示器
扬声器
面板单元
话筒
DSC终端
2．各组成部分的主要作用 1）双工器 作用： 为使双工工作时收发机仍能使用同一天线，必须利
用双工器对收、发信号进行隔离，以保证通信时接 收机不受本台发射信号的干扰或损坏。
第6章 船用VHF通信设备
6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.4 VHF EPIRB
1.概述
1) 按GMDSS 船用设备配备要求，在 A1 海区航行的船舶，可 配备 1台VHF EPIRB，包括用于寻位的 9GHz SART，以代 替 COSPAS-SARSAT 系统406MHz EPIRB。
u
2．信号波长短，设备天线尺寸小： 船用VHF工作在156～174MHz范围，波长小于2m， 故天线尺寸也小，船台易于架设在桅杆或烟囱 顶上，岸台易于采用方向性很强的定向天线。
3．具有较强的抗干扰能力： 因为调频接收机中，输出信噪比与调制指数mf有关 。mf加大，输出信噪比也增大。 mf=△fmax/Fmax
G2B）表示。 CCIR建议： 在VHF波段进行DSC或NBDP通信时，要求终端设备输 出和输入的信号，应是以1700Hz为副载波、频移为 ±400Hz、调制速率为1200波特的移频键控信号。
码元宽度=1000/1200=0.833s
“0”对应较高频率 1700+400HZ=2100HZ 空号
“1”对应较低频率 1700-400HZ=1300HZ 传号
第6章 船用VHF通信设备
第6章 船用VHF通信设备
6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.1 VHF无线电通信设备及频率
6.1 VHF无线电通信设备的分类 1. 水上近距离无线电通信
甚高频只能直线传播，受视距限制，理论上约100海 里，实际正常范围20~30海里左右。
2. VHF—DSC呼叫功能
遇险报警、遇险收妥、遇险转发。 紧急、安全、常规呼叫。 打直拨电话（在A1海区可以实现船经岸与陆上电话
网用户的自动连接。） 自动值守（VHF CH70 DSC值守机）。
注：VHF—DSC的专用信道——VHF CH70信道
6.1.3 VHF通信的特点
1．传播距离较近，通信范围受限。
⑥保护频道： CH75和CH76为CH16的保护频道；156.800±0.025
⑦CH06：用于国内航行船舶间导航和避让操作，也可用于从事 协调搜救作业的船舶电台和飞机电台之间的通信；
⑧CH13： 用于国际航行船舶间导航和避让操作；
⑨CH87和CH88： 两个单工频道用于提供海上作业船舶的自动识 别和监视系统（AIS）的工作频道。
第6章 船用VHF通信设备
6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.2 VHF收发机组成
• 6.2.1VHF发射机组成
音频电路
直接调频 晶体振荡器
混频
驱动
功放
频率合成器 直接调频方式
频率合成器
调相
倍频
驱动
功放
音频电路
变换网络 间接调频方式
• 组成
高放 一混 二混 中放 限幅 鉴频 静噪 去加重 音放
合成器 二本振
VHF接收机框图
静噪电路
• 作用：
– 无信号或收到的电平很微弱时，因门限效应，输出S/N 急剧下降，自动将低频放大器闭锁，从而使接收机不 能在扬声器中输出“沙沙”的噪声，保持驾驶台安静。
• 组成：
限幅
鉴频
静噪开关
去加重
音放
船舶VHF无线电通信设备分类：
VHF、VHF DSC和双向VHF无线电话通信设备
VHF无线电设备的配备要求
根据1988年SOLAS公约修正案要求： 海上船舶必须配备——具有无线电话和数字选择性呼叫
（DSC）通信功能的甚高频(VHF)无线电通信设备 船舶还应配备3台(300一500总吨船舶可以配备2台)救生
双值守电路：多谐振荡器 和 自动电子转换开关。
双值守原理
在双信道守听时，每隔1s或更短的时间间隔，应 检查VHF CH16信道。如果CH16信道出现信 号，接收机立即锁定到此信道，直到CH16的 信号消失，在自动返回另一信道。
CH08 CH16 0.9s 0.1s
1S
1S
CH16有信号
DW CH16
⑤ 电文中通信指令表明后续遇险通信使用的工作种类。 具体内容视船舶设备的配备情况，由销售商出售时写 入。一般设定为 VHF CH16电话通信，但特殊情况也可 选择使用 NBDP 的 ARQ 方式进行。
⑥ VHF EPIRB 每次发射由 5 个 DSC 序列组成，相邻两 次发射的时间间隔为 (230+10 n) s，其中n为重复发 射的次数。如第一次重发，则n=1。
mf＞1时,宽带调频. B=2(mf+1)Fmax=2(△fmax +Fmax) mf≤1时,窄带调频.B=2Fmax
4．由于VHF调频接收机存在门限效应接收机中必须引入静噪电路
门限效应：是指当Si/Ni低于门限时，其So/No明显下降 ，使扬声器中出现S/N恶化的现象。为保 持工作环境的安宁，当Si/Ni低于门限时， 应切断扬声器的输出；而当Si/Ni高于门限 时，再恢复扬声器的输出。这就是静噪电 路的作用，该电路放在解调之后。
ห้องสมุดไป่ตู้
噪声提取
噪声放大
噪声检波
静噪电路框图
直流放大
第6章 船用VHF通信设备
6.1 VHF无线电通信设备及频率 6.2 VHF收发机 6.3 双值守原理与要求 6.4 VHF EPIRB
6.3 双值守原理与要求
根据SOLAS公约要求，船舶在海上航行要保持在 VHF CH16信道上连续值守，为此要求VHF无线电 设备要具有双值守功能，使接收机能同时守听两个 信道。
4. VHF EPIRB基本组成
VHF EPIRB实际上是一个有发射能力的单通道DSC报警设 备。它包括一个DSC程序处理器、主振、调制器、功放、 电源、水敏开关以及与GPS接收机相连的接口电路，如下 图所示。
语音放大
限幅
预加重
低通滤波器
音频电路
• 限幅：
– 选取适当的调频指数
• 预加重电路
– f↑,S↓,N↑,S/N ↓ , mf↓,抗干扰能力↓ – 作用：人为地提高音频信号频谱中高频端的信噪比 – 组成：RC微分电路 – 接收端需加去加重电路
• 低通滤波器：
– 限幅带来高次谐波，防止边带频谱扩宽
6.2.2VHF调频接收机
2．工作方式
有 单工 、双工 和 半双工 三种。
1）单工方式
①
按CCIR建议，水上VHF通信中船舶间的通信只能使
用同频单工方式。
②
船用设备的单工操作由话筒上的PTT开关控制。发
则不收，收则不发。
2）双工方式
通信时双方必须分别使用两个不同频率同时进行发射和接收。
常闭触电
按钮 导线，去接收机
导体
弹簧 绝缘体
大及解调，最终将其还原为原始音频信号，以实现信息的 接收。 ② 解调后的话音信号经静噪电路和去加重处理后，送入低 频功率放大器进行功率放大，以推动耳机、扬声器等相 关终端设备工作。
5）面板单元
主要由单片机和音频处理电路组成，与显示器、扬声器 以及送受话器等外设构成对整机的操作控制。
GMDSS对VHF设备的技术要求
即某一频道与CH16双值守，具有选择优先信道(海上VHF的 优先信道为CH16)的特性。
双值守功能可人工启或关闭，即使已开启双值守功能，一 旦拿下送受话器，该功能将自动关闭；而挂上送受话器， 该功能又自动恢复到启动状态。
双值守功能开启期间，所有被扫描信道号应能同时显示出 来。对收到信号的信道号有显示。
艇筏上使用的双向VHF无线电话通信设备 对仅航行在A1海区的船舶可以配备VHF CH70 EPIRB，用
以代替卫星EPIRB实现遇险报警。
6.1.2 VHF设备的主要功能
1.VHF无线电台通信功能
港口引航业务、船舶动态业务通信。 公众通信。在A1海区船舶能通过该海区的VHF海岸 电台和陆上电话网用户进行通信。 驾驶台对驾驶台通信。实现船舶操作、安全避让、 船舶移动等通信。 近距离搜救协调通信，搜救现场通信。海上VHF通 信波段CH16信道是无线电话遇险和安全频率。 VHF CH16信道的值守。
1） 信号主要以空间波形式直线传播。 2） 地球表面的曲率效应，致使传输距离取决于收、发天
线的架设高度。 3） 通信距离极限值小于100 n mile，正常值约为25n mile。 4） 比较适合建立以岸台为中心的近距离蜂窝式通信网。 5） 一般规定，岸台发射机的额定功率不应超过50W。船台
发射机的额定功率不应超过25W。一般在6～25w之间 ，并应能减小到≤1w。
5．信号占用的频带宽
Bfm=2(mf+1)Fmax=2(△fmax+Fmax)》Bam
这是调频制的缺陷所在，采用调频传输虽然提高了