Chương III : Đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt động của máy đo đa năng GMDSS TEST BOX.

Một phần của tài liệu nghiên cứu nguyên lý hoạt động của máy đo đa năng gmdss test box_có bản vẽ chi tiết (Trang 37 - 55)

đa năng GMDSS TEST BOX.

I/ Đối tượng kiểm tra chính của máy đo.

- Đối tượng chính của máy đo là thiết bị thu phát. 1/ Sơ đồ khối cảu máy phát:

a/ Dao động tạo tần số phát.

dung bộ tổng hợp tần số có hệ số chưa biến đổi được.Tần số quan trọng nhất của bộ tạo dao động chuẩn.Thường dung bộ tạo dao động chuẩn là thạch anh,kết hợp với mạch vòng khóa pha PLL (Phase loop lock) để ỏn điịnh tần số. Độ ỏn định của thạch anh từ 10-6÷10-8.

b/Bộ điều chế.

- Khối này có nhiệm vụ trên tín hiệu tin tức cần phát đi với sóng mang cao tần,tín hiệu có thể được điều chế dưới nhiều dạng kjhác nhau tùy theo mục địch và yêu cầu.

VD : có điều chế AM , FM…

- Yêu cầu với bộ điều chế : PHải đảm bảo độ sâu điều chế nhưng không được gây méo tín hiệu, thông thường người ta thường chọn độ sâu điều chế (0,08

<m<1).Khối điều chế thường thực hiện trước khuếch đại công suất và tiền khuếch đại công suất. Trong máy phát công suất nhỏ ,khối điều chế ở ngay trước tiền khuếch đại công suất.Trong máy phát công suất lớn.để đảm bạo độ sâu điều chế, người ta thường điều chế nhiều lần (bằng cách điều chế với các sóng mang phụ nhỏ hơn các sóng mang thật sau đó mới điều chế với song mang thật).

- Để đảm bảo độ sâu điều chế,tin tức có tin tức trước khi đièu chế thì được đưa vào bộ kkhuếch đại tin tức.Bộ khuếch đại tin tức có tác dụng như nhau.Tầng đệm,bộ hạn biên đối với tín hiệu vào quá lớn để không gây méo.

c/ Bộ tiền khuếch đại công suất.

-Bộ tiền khuếch đại công suất làm việc như bộ khuếch đại công suất, bộ tiền khuếch đại công suất có nhiệm vụ khuếch đại tin tức.Sau điều chế đủ lớn để đưa vào bộ khuếch đại công suất.

d/ Bộ khuếch đại công suất.

- Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu từ bộ khuếch đại công suất đưa tới

-Bộ khuếch đại công suất quyết định độ nhạy máy phát,tín hiệu vào bộ khuếch đại công suất thường lớn hơn tín hiệu vào bộ tiền khuếch đại công suất.

e/ Bộ ghép mạch Anten.

- Mạch ghép anten có nhiệm vụ phối hợp trở kháng giữa anten với tầng KĐCS, mạch ghép anten đặc biệt quan trọng trong trường hợp máy phát làm việc ở nhièu tần số.Trong việc bức xạ công suât phát từ tầng KĐCS ra anten.Bộ ghép anten còn còn có tác dụng lọc hài.Nếu lọc hài không tốt cộng với các phần tử kí sinh L,C sẽ tạo thành các dao động và bức xạ ra không gian sẽ gây ra hiện tượng nhiễu.Chính vì vậy,yêu cầu mạch ghép anten phải có độ lọc tốt để lọc các hài trước trước khi bức xạ ra không gian.

* ) Các tham số kỹ thuật của máy phát:

- DẢi tần công tác :Là dải tần mà máy phát có thể làm việc được.

- Độ ổn định tần số : Nói nên khả năng ổn định tần số phát của máy phát trong suốt thời gian làm việc.

- Độ chính xác tần số : Là độ sai số giữa tần số thực và tần số chỉ thị.

- Công suất máy phát: Quyết định cự li thông tin của máy phát.Công suất máy phát cho ta thấy máy phát có thể phát xa hay yếu.

- Hệ số máy phát: Đánh giá hiệu quả sử dụng nguồn : ή= P

Trong đó : P là năng lượg nguồn

Po năng lượng bức xạ máy phát

- Nguồn cung cấp : Là dải điện áp gồm điện áp và dòng điện cung cấp cho máy phát.Túy theo mục đích sử dụng mà ta quan tâm đến các thông số khác nhau.

- Kích thước, trọng lượng, độ bền cơ học, khả năng chịu chấn động,nhiệt môi trường.

- Phân loại máy phát :

+ Phân loại theo công suất phát: + Máy phát công suất lớn (vài KW)

+ Máy phát công suất vừa (vài chục W đến n1000W) + Máy phát công suất nhỏ (vài chục W) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Phân loại theo dải tần công tác:

Máy phát sóng dài LF :30 ÷300Khz Máy phát sóng dài MF :300 ÷3000Khz

Máy phát sóng vệ tinh : làm việc băng L (từ 1,5 ÷1,6GHz) với trạm tàu. làm việc băng (từ 4 ÷6GHz) với trạm bờ. - Phân loại theo điều chế :

Máy phát đơn biên SSB , máy truyền chữ NPDB. II/ Giới thiệu chung về máy đo GMDSS TEST.

A/ Cấu tạo . - Mặt trước :

1 : Màn hình LCD hiển thị 2 dòng. 2 – 5 : Các nút bấm.

1 : Giắc dùng kết nối với antenna VHF. 2 : Giắc dùng kết nối với khối phát VHF.

3 : Giao diện RS232 để cắm kết nối với tín hiệu ra chuẩn NMEA,máy tính hoặc máy in nối tiếp.

4 : Giắc cho tín hiệu đầu ra của AIS. 5 : Nguồn DC ngoài.

6 : Công tắc chuyển ON/OFF. 7 :

- Hộp kiểm tra đi kèm với các phụ kiện sau đây: + Một bộ biến đổi 100-240VAC thành 15VDC. + Nguồn DC ngoài.

+Cáp cho chuẩn RS 232 dùng cho máy tính. + Một máy phát điện 1Khz.

+ Bộ kết hợp tín hiệu AIS/tải. + Dây anten cho MF/HF/Navtex.

+ Bộ khuếch đại RF : Nếu tín hiệu trong hộp testbox không đủ lớn khi thu tín hiệu sóng vô tuyến Navtex và MF trong không gian, phải dùng thêm bộ khuếch đại RF tăng thêm mức tín hiệu lên khoảng 15-20dB.

-Nguồn sử dụng :

+ Hộp kiểm tra có nguồn trong DC chuyển đổi chế độ nguồn điện cung cấp, có thể kết nối trực tiếp với nguồn DC bên ngoài khoảng 15-28VDC.

+ Thiết bị có thêm nguồn pin 12VDC, có thể sạc, có chế độ tự động chuyển sang nguồn trong DC.

-Các nút bấm điều khiển : Hộp kiểm tra có 4 nút điều khiển chính : MODE,UP,DOWN, and OK.

+ MODE dùng để chuyển chế độ test.

+ UP dùng để di chuyển lên, DOWN di chuyển xuống. +OK dùng để nhập chế độ khi nó đã hiển thị trên màn hình.

+UP và DOWN sử dụng khi trên màn hình có nhiều mục lựa chọn như tần số,cài đặt ngày, giờ, chỉnh số MMSI.

B/ Chức năng chính của máy.

- Trước khi bắt đầu test máy, phải nhập số MMSI của các đài tàu vao hộp kiểm tra. - Cần kiểm tra số MMSI đăng kí trong máy.Trong menu chỉ có thể sửa và nhập vào một số mới.

- Số MMSI chỉ có thể tự động nhập vào trong máy khi nhận được cuộc gọi DSC từ 1 trạm GMDSS.

- Sửa số MMSI : Bằng cách nhấn vào nút OK trong mục lựa chọn,màn hình sẽ hiển thị số MMSI đã đăng kí trong hộp kiểm tra.Bằng cách bấm nút UP hoặc DOWN thay đổi các chữ số được đánh dấu bằng con trỏ.Khi chỉnh sửa thành công bấm MODE.

- Sau khi sửa số MMSI, có thể cài đặt thêm ngày,giờ.

1 / Đo công suất sóng mang.

- Khi đo công suất sóng mang.Chế độ này chỉ có thể kiểm tra được mức độ mạnh hay yếu tín hiệu của tín hiệu thu tại các tần số sau : 2187.5Khz, 16804.5Khz, 156.300Mhz and 156.525Mhz.

- Cấp các con số được sử dụng để cho biết nếu các cường độ tín hiệu đủ để đảm bảo thông tin vô tuyến thích hợp giữa giữa máy kiểm tra và các trạm GMDSS đang được kiểm tra.

- Để đo thực tế mức độ mạnh của tín hiệu, chọn công suất sóng mang (CARIER AMPL) và tần số.Sau đó bấm OK và bắt đầu truyền tải từ các trạm GMDSS.Mức độ mạnh hay yếu được hiển thị trên màn hình của hộp kiểm tra.Bấm OK lần nữa để rời khỏi CARIER AMPL,trở lại chế độ trước. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

2/ Kiểm tra mức độ nhạy (sensitivity test).

- Trong chế độ kiểm tra độ nhạy. Hộp kiểm tra đầu ra của tín hiệu điều chế trên kênh 6 ,13,16 và 67 VHF.Với bộ suy giảm bên ngoài.Chế độ kiểm tra này có thể

kiểm tra độ nhạy thiết bị vô tuyến VHF trên tàu.Các tín hiệu điều chế có thể được lắng nghe và kiểm tra bằng loa phát thanh.

- Với chế độ kiểm tra độ nhạy được thực hiện như sau.

-Đầu tiên lựa chon SENSITIVITY TEST và bấm OK.Kênh CH06 sẽ xuất hiện như các kênh mặc định trên màn hình.Các kênh khác có thể được lựa chọn bằng cách bấm UP hoặc DOWN.Tại các tần số mong muốn, bấm SEND và hộp kiểm tra tiếp tục gửi tín hiệu điều chế.

- Trong chế độ kiểm tra độ nhạy.Điểm lưu ý quan trọng là sử dụng cáp đồng trục cho kết nối của thiết bị.

- Khi khảo sát : Tín hiệu đầu ra RF của hộp kiểm tra xấp xỉ là : -36,5 +/-2dBm. - Chế độ kiểm tra này chỉ có thể sử dụng để kiểm tra đơn giản là kiểm tra xem tín hiệu điều chế được thu tốt trong không khí.

3 / Phát một cuộc gọi DSC.

- Chuẩn bị thực hiện gọi DSC,phải lựa chọn xem phát một cuộc gọi bị nạn (DIStr) hay lựa chọn một cuộc gọi (TEST) sẽ được phát.

- Trong chế độ DISTR, có thể lựa chọn giữa máy VHF và MF/HF. + Tại VHF, tần số trên kênh CH 70 được hiển thị, bấm OK để phát.

+ Tại MF/HF, Lựa chọn tần số thích hợp bằng cách dùng nút UP hoặc DOWN. Bấm OK tại các tần số đã chọn, sau đó trình tự cuộc gọi được phát đi.

- Trong chế độ TEST, có sự lựa chọn giữa VHF 156.525Mhz ,TFC 2177.0Khz hoặc 2189.5Khz, và MF/HF trên tần số 2187.5Mhz, 4207.5Khz, 6312.0Khz, 8414.5Khz, 12577Khz hoặc 16804.5Khz.

- Tại MF/HF và TFC TEST , có sự lựa chọn giữa giảm công suất (-70dBm) và công suất thường (-15dBm).

- Trong chế độ SEND DISTRESS,phải dùng cáp đồng trục kết nối giữa RF OUTcủa hộp kiểm tra và giắc anten thu của thiết bị trong hệ thống GMDSS được test . Nó sẽ ngăn chặn các cuộc gọi từ các đài tàu khác . Trong chế độ SEND TEST, lựa chọn tần số và bấm OK.

5/ Gửi một cuộc gọi DSC .

- Để gửi gửi cuộc gọi DSC , phải kết nối anten có liên quan với hộp kiểm tra từ RF OUT. Tại MF/HF sử dụng anten dây,phải đảm bảo sao cho anten của hộp kiểm tra phải nhìn thấy anten của máy thu . Ở chế độ SEND TEST, lựa chọn tần số và bấm OK.

- Trong chế độ test MF/HF , chọn chế độ bình thường và giảm công suất ra. Thông thường chế độ NORMAL được dùng.Bấm OK để gửi cuộc gọi.Nếu tín hiệu phát không đủ khoẻ để test máy, có thể sử dụng thêm bộ khuếch đại RF như sau.

6/ Thông báo điều chỉnh.

- Chế độ CUSTOM MESSAGE cho phép hộp kiểm tra gửi bức điện điều chỉnh được thực hiện trên một máy tính.

-Thần phần của các cuộc gọi DSC.

+ VHF bắt đầu gọi với 20 bit mào đầu, tương đương với 5 lần 1010

+ MF/HF gọi bắt đầu với 200bit mào đầu , tương ứng với 25 lần 10101010 - Gọi cứu nạn (DISTRESS CALLS).

+ Gọi cấp cứu bằng VHF với các thông tin sau. Format specifier – Distress call

Coordinates – 99 99 99 99 99 at test. Time – 88 88 at test.

First telecommand EOS – End of sequence Modulus-2 checksum

+ Gọi cấp cứu bằng MF/HF với các thông tin sau. Format specifier – Distress call

Address - Testbox “MMSI no” Category – Undesignated distress Coordinates – 99 99 99 99 99 at test. Time – 88 88 at test.

First telecommand EOS – End of sequence Modulus-2 checksum - Cuộc gọi kiểm tra (Test call).

+ VHF gọi chọn lọc phát đi các thông tin sau. Format specifier – individual call

Address - 2195576240 Category – Routine (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Self identification = Testbox “MMSI no” First telecommand

Second telecommand Frequency or channel Ack. RQ End of sequence Modulus-2 checksum

+ MF/HF gọi chọn lọc phát đi các thông tin sau. Format specifier – individual call

Address - 2195576240 Category – Safety

Self identification = Testbox “MMSI no” First telecommand

Second telecommand

Frequency or channel 126 transmitted six times Ack. RQ End of sequences

Modulus-2 checksum

- Ta có thể chuyển bức điện từ máy tinh vào hộp kiểm tra thông qua cổng RS232 được thiết kế trong hộp kiểm tra.Có thể lựa chọn CUSTOM/GET trên hộp kiểm tra và sau đó bấm chuyển “Transfer” trên PC.Nó chuyển bức điện vào hộp kiểm tra. - Để phát được thông báo từ hộp kiểm tra, bấm CUSTOM MESSAGE/SEND và lựa chọn dải tần và tần số.

7/ Gửi một bức điện Navtex.

- Trong chế độ test này hộp kiểm tra gửi một tín hiệu Navtex trên tần số 490Khz, 518Khz hoặc 4209.5Khz từ một máy thu Navtex theo thứ tự để kiểm tra máy thu Navtex và máy in.Phải kết nối anten dây với đầu ra RF OUT của máy test . Sau đó lựa chọn SEND NAVTEX và tần số và bấm OK để gửi bức điện Navtex.

- Nếu tín hiệu không đủ mạnh để test máy, có thể dùng thêm một bộ khuếch đại RF như sau.

- Nếu có hai tín hiệu Navtex cùng gửi một lúc . Sẽ có một báo động và một tín hiệu SAR . Có thể kiểm tra điều đó bằng việc máy thu Navtex sẽ in một bức điện sau.

8/ Nhận cuộc gọi DSC.

- Để không làm ảnh hưởng các thiết bị khác trong hệ thống GMDSS của các tàu khác . Bởi cuộc gọi đến số MMSI riêng của tàu.

- Trong chế độ RECEIVER DSC,lựa chọn đầu tiên là có nên thu trên VHF,MF/HF hay MF.

+ Tại VHF có lựa chọn giữa đo tần số (FRQ) và nhận dữ liệu của DSC.

+ Tại FRQ, máy kiểm tra chờ đợi VHF thiết lập.Tần số đo được hiển thị trên màn hình LCD.Tần số cần đo có thể là sử dụng cho cả tần số của tín hiệu DSC và cho tần số của tín hiệu điều chế.Các kênh gần kênh CH70 có thể được đo trong chế độ này, miễn là các tín hiệu có đủ biên độ. Các tần số đo được lưu trữ trong bộ nhớ. + Tại DSC,hộp kiểm tra sẽ chờ đợi một cuộc gọi DSC.Một tác động nhỏ bất kì nào có thể làm gián đoạn tình trạng chờ đợi.

- Thu dữ liệu DSC là thu thập và một kiểm tra được thực hiện là tổng là OK.Trạng thái của thiệt bị và số MMSI được hiển thị trên trên màn hình LCD và cũng được lưu trữ trong bộ nhớ miễn là tổng kiểm tra là OK.

- Tại MF/HF,tần số thu được chọn bởi UP hoặc DOWN,và bấm OK để bắt đầu nhận dữ liệu DSC.

- Hộp kiểm tra vẫn trong chế độ thu cho đến khi một cuộc gọi DSC được thu.Chế độ này hộp kiểm tra có thể bị gián đoạn khi bấm bất kì nút nào,miễn là hộp kiểm tra không bắt đầu để nhận cuộc gọi,trong trường hợp này người ta phải đợi ít nhất là 10 giây.

- Khi một cuộc gọi DSC được thu,thì tình trạng đang thu và tần số được thể hiện trên màn hình LCD.

- Khi một trong các nút kích hoạt, số MMSI liên kết nhận cuộc gọi và thu dữ liệu hiển thị trên LCD.

- Số MMSI,thu dữ liệu và đánh dấu không gian tần số được lưu trong bộ nhớ.Miễn là tổng kiểm tra là OK.Nếu đánh dấu không gian tần số không được thể hiện trên màn hình LCD, tín hiệu rất có thể nằm ngoài dải 1770-1800Hz / 1600-1630Hz. - Khi MF được chọn,tần số 2189.5Khz được chỉ định trên LCD.Bấm UP hoặc DOWN để thay đổi tần số giữa 2189.5Khz và 2177.0Khz.Chonj OK công tắc của hộp kiểm tra sẽ thu tương tự như thu của MF/HF.

9/ Đo không gian và đánh dấu tần số (MẢK/SPACE frequencies).

- Không gian và đánh dấu tần số được đo trong phần đầu của cuộc gọi DSC.

- Phép đo lường được thực hiện bằng việc đo thời giản trên tín hiệu AF (1700Hz+/- 85Hz) bắt đầu từ tín hiệu MF/HF MARK/SPACE.

- Thời gian đo tần số cho MARK và SPACE tương ứng biến đổi tần số và các giá trị tính toán được thêm vào tần số bù đắp cho tần số thực tế của MF/HF.Bằng cách thêm các tần số bù cho các tần số tính toán thực tế của MF/HF ta thu được tần số.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu nghiên cứu nguyên lý hoạt động của máy đo đa năng gmdss test box_có bản vẽ chi tiết (Trang 37 - 55)