Bài giảng thông tin liên lạc (hệ thống cấp cứu và an toàn hàng hải toàn cầu gmdss) bài 2 những yếu tố cơ bản của thông tin vô tuyến điện hàng hải

Bài 2: Những yếu tố thông tin vô tuyến điện hàng hải Các loại thông tin dịch vụ hàng hải: Thông tin cấp cứu tàu bị nạn phát Thông tin cấp cứu Đài bờ phát thông tin báo nạn ( Từ trạm hay Báo nạn phát từ tàu không bị nạn người bị nạn cần hay bắt đầu bị nguy hiểm cần trợ giúp) Thơng tin khẩn cấp: liên quan an tồn người thân trạm Thơng tin an tồn: thơng tin quan trọng hàng hải khí tượng Các loại trạm dịch vụ liên lạc di động hàng hải: ⚫ Nhóm trạm cố định: đài bờ duyên hải COAST STATION, trạm hoa tiêu PILOT STATION, RCC ⚫ Nhóm trạm di động: đài tàu SHIP STATION, trạm phương tiện cứu sinh LIFECRAFT STATION, trạm máy bay AIR CRAFT STATION Một số kiến thức tần số bước sóng: Các dải tần sóng vơ tuyến: Viết tắt Băng tần Thang tần số Bước sóng AF Audio kHz đến 20kHz 15000 km đến 15 km RF Radio 10 kHz đến 300 GHz 30 km đến 0.1 cm Very low 10 kHz đến 30 kHz 30 km đến 10 km LF Low 30 kHz đến 300 kHz 10 km đến km MF Medium 300 kHz đến 3000 kHz km đến 100m HF High Mhz đến 30 Mhz 100 m đến 10m VHF Very High 30 Mhz đến 300 Mhz 10m đên m UHF Ultra High 300 Mhz đến 3000 Mhz 1m đên 10 cm SHF Super High GHz đến 30 GHz 10 cm đến cm EHF Extreme High 30 GHz đến 300 GHz cm đến 0.1 cm VLF Đặc tính lan truyền sóng: Các tầng điện ly khí Các đường truyền sóng: ⚫ ⚫ ⚫ Sóng đất: truyền dọc theo mặt đất gần mặt đất, bị ảnh hưởng địa hình Sóng khơng gian : truyền đối lưu, theo đường trực tiếp phản xạ từ mặt đất, mặt biển tới máy thu Sóng trời có loại : ⚫ Loại thứ 1: phản xạ từ tầng điện ly hay gọi sóng điện ly ⚫ Loại thứ 2: thẳng vào vũ trụ ( sóng vệ tinh) Sóng khơng gian Các lưu ý sử dụng thiết bị vô tuyến điện: ⚫ Tần số cộng hưởng: để thu nhận tín hiệu từ máy phát, điều quan trọng nhât phải điều chỉnh cho mạch vào máy thu cộng hưởng với tần số máy phát gọi điều hưởng, tần số máy thu tần số tín hiệu máy phát phát đi, có cộng hưởng với tần số tín hiệu phát ⚫ Đường truyền: MF: theo đường sóng đất sóng trời Ban ngày có lớp D hấp thụ mạnh lượng sóng truyền, ban đêm lớp D mất, sóng chủ yếu phản xạ từ tầng điện ly Tầm xa cơng suất 1kw: sóng đất 50-1500 km, sóng trời 2000 km HF: đường lan truyền chủ yếu sóng trời phản xạ từ lớp F, sử dụng cho tàu hoạt động vùng biển A3, A4 VHF: đường lan truyền chủ yếu sóng khơng gian, hai điểm trực tiếp nhìn thấy liên lạc ⚫ Hiện tượng vùng lặng ⚫ Hiện tượng pha đinh Các chế độ phát, điều chế tín hiệu: loại sóng cấn phân biệt: tín hiệu cần truyền đi, sóng mang cao tần, sóng biến điệu Điều biên_Amplitude Modulation AM: Điều tần_Frequency Modulation: tần biên độ sóng mang cao tần thay đổi số sóng mang thay đổi theo thay đổi theo sóng tín hiệu, tần số pha kg đổi sóng tín hiệu ⚫ Điều pha_Phase Modulation_PhM: điều tần , biên độ sóng mang khơng đổi Pha sóng mang cao tần thay đổi theo pha tín hiệu cần truyền ⚫ Điều xung: nhiều thông số xung biến điệu ứng với tín hiệu cần truyền ⚫ Phát đơn biên_ Single sideband SSB: phát xạ đơn biên, hạn chế sóng mang tiết kiệm lượng ⚫ Các chế độ phát: (xem trang 16 GMDSS) ⚫ Thu nhận tách sóng: để thu nhận sóng mang cao tần biến điệu: ⚫ Dùng mạch cộng hưởng đầu vào máy thu ⚫ Điều chỉnh cho mạch vào máy thu có tần số gần với tần số sóng cần thu ⚫ Dải thơng_bandwith: dải tần số mà độ dẫn điện mach không nhỏ độ dẫn nạp cực đại chia bậc ∆f= f2- f1 = f0/Q f0: tần số cộng hưởng , ∆f: độ rộng dải lọt Dải lọt rộng dễ thu sóng, dễ nhiễu ngược lại ⚫ Tách sóng: q trình lấy lại sóng tín hiệu từ sóng mang cao tần điều biến ⚫ Moderm_Modulator Demodulator: điều chế_ giải điều chế sử dụng để thu phát dưc liệu số Sự phân bổ tần số cho dịch vụ liên lạc hàng hải: Liên lạc tầm gần: VHF CH:16 (156.8MHz), CH:70 Liên lạc tầm trung: MF 2182 kHz ⚫ Liên lạc mặt đất MF_DSC 2187.5 kHz 2174.5 kHz, an toàn báo nạn = TELEX NAVTEX quốc tế 518 kHz Liên lạc tầm xa: HF dải tần 4,6,8,12 16 MHz Tàu trì trực canh tần số MHz báo nạn an toàn DSC tối thiểu tần số khác nêu ⚫ Liên lạc vệ tinh : sử dụng tần số SHF, dải tần phát lên tinh 1626,5-1646,6 MHz, dải tần thu từ vệ tinh: 1525,0 – 1545,0 MHz hệ thống COSPASSSARSAT tần số 125.5 MHz 406 MHz Các khái niệm giải kênh vô tuyến Một kênh thơng tin chứa tần đơn, cặp đôi tần số nhiều tần số lúc ⚫ Tần đơn_ single frequency: thu phát tần số ⚫ Cặp đôi tần số_ doubling of frequency: kênh có hai tần số thu phát riêng Thể thức liên lạc: đơn công, bán công, song công, đa công ⚫ Đơn công_Simplex: liên lạc kênh theo chiều phát ngưng thu ngược lại ⚫ Song công _Duplex: liên lạc môt kênh theo chiều phát thu hai tần số khác ⚫ Bán song công_Semiduplex: liên lạc kênh theo hai chiều, nhung luân phiên ⚫ Đa cơng phân thời_Time Division multiplex TMD: Nhiều tín hiệu chia vào liên lạc kênh, kênh sử dụng khe thời gian khác CÁC LOẠI ANTEN ⚫ Chấn tử đối xứng (bỏ qua) ⚫ Chấn tử không đối xứng( bỏ qua) ⚫ Anten khung: khung dây ( quấn nhiều vịng) dạng hình trịn hình chữ nhật đặt vỏ kim loại Giản đồ thu có hình tim ⚫ Anten khe: ống dẫn sóng, dọc theo ống khoét khe hẹp để xạ thu lượng siêu cao tần Giản đồ phát hình búp phát ⚫ Anten parabol: ⚫ Anten roi ( WHIP)