- 2.1 Принципы морской радиосвязи
- 2.1.2 Распространение радиоволн
- Каналы и частоты для морского использования
- Распределение УКВ каналов
- Канал 13
- Канал 16
- Каналы прогноза погоды (Weather Channels)
- Канал 22 A (Channel 22А)
- Цифровой избирательный вызов (ЦИВ) на канале 70 канале (Digital Selective Calling (DSC) on Channel 70)
2.1 Принципы морской радиосвязи
Радиоволны представляют собой электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве со скоростью около 300 тысяч километров в секунду. Радиоволны создаются при помощи переменного тока высокой частоты.
Длиной волны называется расстояние, которое она проходит за время одного периода переменного тока. Длину волны обычно выражают в метрах, сантиметрах или миллиметрах. Радиоволны можно характеризовать также частотой f. Частота выражается в герцах (Гц), килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Длина волны и частота обратно пропорциональны друг другу. Х1лина волны А и частота f связаны между собой следующими соотношениями:
где С = 300 000 км/с — скорость света.
Есть более простые соотношения, связывающие длину волны, выраженную в метрах и частоту, выраженную в мегагерцах:
А (метры) = 300 /Г (МГц), Г (МГц) = 300 /Л (метры).
В соответствии со статьей 2 Регламента радиосвязи радиочастотный спектр подразделяется на 9 диапазонов частот (даны номер диапазона, условное обозначение, диапазон частот, метрическое подразделение и сокращение):
- ОНЧ (VLF) 3-30 кГц Мириаметровые волны, мрм
- НЧ (LF) 30-300 кГц Километровые волны, км
- СЧ (MF) 300-3000 кГц Гектометровые волны, гм
- ВЧ (HF) 3-30 МГц Декаметровые волны, дкм (S OB4(VHF) 30-300 МГц Метровые волны, м
- УВЧ (UHF) 300-3000 МГц Дециметровые волны, дм
- СВЧ (SHF) 3-30 ГГц Сантиметровые волны, см
- промежуточные волны (ПВ): 1605-4000 кГц (в данном диапазоне используются выделенные для морской подвижной службы полосы частот);
- короткие волны (KB): 4-27,5 МГц (в данном диапазоне используются выделенные для морской подвижной службы частоты в поддиапазонах 4, 6, 8, 12, 16, 18/19, 22 и 25/26 МГц. Например, в поддиапазоне 4 МГц используются частоты в полосах 4063-4221 кГц и 4351-4438 кГц);
2.1.2 Распространение радиоволн
Расстояние, на котором возможно осуществление радиосвязи, зависит от выбранной частоты, мощности передатчика, чувствительности приемника, типа и размещения антенной системы, условий распространения. Для конкретного радиооборудования и антенн, установленных на судне, основным фактором, определяющим дальность связи, является выбранная частота (.длина волны). Радиоволны различных диапазонов распространяются на различные расстояния. Распространение радиоволн зависит от свойств атмосферы. Нижняя, наиболее плотная часть атмосферы называется тропосферой и простирается до высоты 10-12 км. Выше расположена стратосфера, верхняя граница которой лежит на высоте 60-80 км. Далее находится ионосфера, которая характеризуется малой плотностью газа. Под действием солнечной радиации молекулы газа ионизируются, то есть распадаются на ионы и свободные электроны. Ионизированный газ обладает свойством электропроводности и может отражать радиоволны. Ионосфера неоднородна; некоторые ее слои ионизированы наиболее сильно. Различают слои ионосферы D, Е и F. Степень ионизации атмосферы зависит от интенсивности солнечной радиации и изменяется в различное время суток и года. Днем и в летнее время проводимость и толщина ионизированных слоев увеличивается, а ночью и в зимнее время степень ионизации уменьшается. Ионизация также изменяется вместе с солнечной активностью с периодом 11 лет (последний пик активности наблюдался в 1990 году); с ростом числа солнечных пятен активность слоев растет. Слои D и Е ночью исчезают, а слой. F днем делится на два слоя: П и F2. Более низкие частоты отражаются нижними слоями ионосферы, а более высокие частоты проходят сквозь нижние слои и отражаются более высокими слоями. Частоты выше 30 МГц проходят сквозь все слои ионосферы. Таким образом, каждый слой в каждое время имеет граничную частоту Fc, являющуюся наивысшей частотой, отражающейся в данное время от этого слоя. Частоты выше Fc проходят сквозь слои без отражения. Следует отметить, что для устойчивой связи в диапазоне коротких волн важно правильно выбрать частоту, так называемую «максимально приемлемую частоту» Maximum Usable Frequency — MUF), которая составляет около 85% от частоты Fc. Радиоволны, которые распространяются вдоль земной поверхности, называются поверхностными волнами, а радиоволны, распространяющиеся под различными углами к поверхности земли, называются пространственными. Пространственные волны или отражаются от ионосферы и возвращаются на землю или уходят в космическое пространство. Рассмотрим кратко особенности распространения средних и промежуточных (гектометровюх), коротких (декаметровых) и ультракоротких (метровых) волн. Средние и промежуточные волны сильно поглощаются землей и ионосферой (слоем D) особенно днем. Вечером после захода солнца слой D исчезает и пространственный луч отражается от слоя F и возвращается на землю. Средние волны используют для связи на расстояния до 100 миль. Короткие волны сильно поглощаются землей при распространении вдоль земной поверхности, однако они хорошо отражаются от земли и ионосферы, что используется на практике. Дальнее распространение коротких волн иногда происходит путем нескольких последовательных отражений от ионосферы и земли. Днем более низкие частоты коротковолнового диапазона сильно поглощаются слоями D и Е, а ночью, когда ионизация слабее, более высокие частоты слабо отражаются от слоя F, проходя сквозь него. Поэтому для связи днем используют более высокие частоты, а ночью — более низкие. Короткие волны используют для дальней связи. Ультракороткие волны не отражаются от ионосферы, проходя сквозь нее. Они также не огибают земную поверхность и крупные препятствия. Поэтому их используют для радиосвязи на сравнительно небольшие расстояния — 20-30 миль. Дециметровые волны применяются для спутниковой связи и радио-связи в пределах прямой видимости. Дальность УКВ связи показана на рис.3.
Источник
Каналы и частоты для морского использования
УКВ приёмопередатчики, предназначенные для морского использования, работают в диапазоне между 156МГц и 174МГц в зоне прямой радиовидимости. В этом диапазоне находится 57 частот, назначение и цель использования каждой из них определено Международными правилами.
Для того, то бы легче запомнить, каждой частоте присвоен двухзначный номер, называемый «канал» (Channel). Например, частота 156,8 МГц является международной частотой бедствия и вызова в морской подвижной службе — «16 канал» (Channel 16).
Несмотря на то, что существуют всего 57 международных каналов, они не пронумерованы от 01 до 57. Нумерация каналов начинается с 1 канала, а заканчивается 88, при этом между 29 и 59 цифрами нет каналов и каждый канал предназначен для определённой цели.
Распределение УКВ каналов
У каждого радиоканала свое назначение:
- Международный канал для связи в случае Бедствия, Безопасности и канал вызова (Канал 16)
- Связь Судно-Судно. ( является основным каналом для связи судно-судно)
- Связь Судно-Порт (12,14)
- Связь Судно-Береговая радиостанция (24 — 28)
- Цифровой избирательный вызов при бедствии, т.е. автоматическая подача сигнала бедствия (70)
- Береговая охрана США (22А). Буква «А» означает канал США, не международный.
Помните, что морская УКВ радиостанция ОБЯЗАНА быть оборудована каналами 16 и 06.
Список каналов, используемыми всеми станциями приведён в Admiralty Lists of Radio Signals, Vol. 1 (ALRS Vol. 1), Reeds Nautical Almanac, или в Channel Assignment Charts.
Распределение Международных каналов по приоритету, которые могут быть использованы для различных служб:
Судно — Береговая станция: 26, 27, 25, 24, 23, 28, 04, 01, 03, 02, 07, 05, 84, 87, 86, 83, 85
Каналы для связи Судно — Береговая станция используются, соответственно, на судне для общения со станциями, которые находятся на берегу.
Береговые станции, как правило, располагаются вдоль берега и таким образом, чтобы контролировать связь и передавать регулярные сообщения, например, такие как прогнозы погоды, навигационные и штормовые предупреждения и т.д. и т.п. А так же береговые станции обеспечивают телефонную связь судов и яхт с абонентами на берегу. И, конечно же, станции, которые на берегу постоянно несут радиовахту на 16 и других рабочих каналах.
Судно — Порт: 12,14,11, 09, 68, 71.
Каналы, предназначенные для связи судна с портом, а так же используются, например, при получении разрешения на вход в порт либо заказе лоцмана.
Судно — Судно: 06, 08, 72, 77, 10, 13, 09, 73, 69,15,17.
Является основным каналом, предназначенным для связи между судами.
Канал 13
Канал используется для связи между судами, касающейся безопасности судовождения. Международные правила обязывают все коммерческие суда, если они находятся в прибрежных водах, иметь у себя на борту отдельную УКВ радиостанцию, которая в обязательном порядке настроена на 13 канал. А все суда больше 20 метров (65 футов) обязаны нести радиовахту на 13 канале, если они находятся в территориальных водах США.
Канал 16
Выше мы уже неоднократно говорили о канале 16, который, как вы уже поняли, предназначен для связи в случае Бедствия, Срочности и Безопасности. Теперь расскажем о нем отдельно.
16 канал можно использовать также и для первоначального вызова. При этом любая радиостанция, с которой вам необходимо связаться, обязательно услышит вас, потому что на 16 канале все радиостанции просто обязаны нести радиовахту, и он всегда должен быть свободен.
Как только связь с нужной радиостанцией налажена, вам необходимо перейти на соответствующий рабочий канал и продолжить там свой разговор. 16 каналом необходимо если и пользоваться, то кратковременно, он предназначен для других целей. Максимальное время, за которое разрешается использовать 16 канала составляет от 16 до 60 секунд, конечно же, за исключением связи в случае Бедствия, Срочности и Безопасности. Но лучше всего, все-таки, вызывать нужную вам станцию на согласованном рабочем канале, чтобы не использовать 16.
Кстати, яхтам и небольшим лодкам не обязательно нести постоянную радиовахту на 16 канале, но желательно это делать, хотя бы потому, чтобы быть в курсе навигационной обстановки в том районе где находится ваше судно и, на всякий случай, слышать вызывающие станции.
Существует 57 Международных каналов. У каждого предназначение свое. Нет необходимости знать для чего предназначен каждый, но некоторые вы знать должны. Обязательно запомните, что каждая УКВ радиостанция имеет 16 и 06 каналы, а так же при необходимости 13 канал.
Каналы прогноза погоды (Weather Channels)
В США каналы WXi — WX8 зарезервированы Национальной администрацией океанографии и атмосферы для того, что бы передавать прогноз погоды. Зоны покрытия каналов разбиты по географическому принципу, чтобы исключить наложение одного канала на другой.
Канал 22 A (Channel 22А)
Канал 22А используется Береговой охраной США (U.S. Coast Guard), только для связи с коммерческими и рыболовными судами, а так же яхтами.
Цифровой избирательный вызов (ЦИВ) на канале 70 канале (Digital Selective Calling (DSC) on Channel 70)
Глобальная Морская Система Связи при Бедствии (ГМССБ) ‘Global Maritime Distress and Safety System’ (GMDSS) – система координации связи по поиску, спасанию и обеспечению безопасности судоходства. Была разработана и применена в 1992 году для всех Договаривающихся правительств.
В ГМССБ есть условие, по которому все УКВ радиостанции обязаны иметь ЦИВ — систему цифрового избирательного вызова, позволяющую радиооператору посылать сигнал бедствия в автоматическом цифровом режиме. Сигнал мгновенно будет принят береговой станцией и судами, несущими автоматическую радиовахту на 70 канале.
Канал 70 не может быть использоваться для голосовой связи, потому что зарезервирован для цифрового избирательного вызова (ЦИВ).
Прием вызова ЦИВ на приемном конце сопровождается отображением соотвествующей информации на дисплее контроллера и включением звуковой сигнализации.
Применять 70 канал для голосовой связи – бессмысленно, потому что этот канал использует цифровые коды.
Запомните! Перед началом передачи, послушайте и убедитесь, что канал не используется другими станциями.
Максимально разрешённое время для проверки радиооборудования — 10 сек.
Источник