تجزیه و تحلیل فنی و کاربرد آنتن دریایی VHF

1. سیستم استاندارد فنی VHF آنتنای دریایی
به عنوان "زندگی" ارتباطات دریایی ، آنتن های دریایی VHF به شدت از استانداردهای ارتباطات بین المللی پیروی می کنند. پروتکل ITU-R M.493 به وضوح پارامترهای اصلی مانند تخصیص کانال ، حالت مدولاسیون و قدرت انتقال را برای اطمینان از سازگاری ارتباطی در آبهای جهانی تصریح می کند. به عنوان مثال ، کانال اضطراری CH16 مجبور است به مدت 24 ساعت در حالت آماده به کار بماند ، و نسبت موج ایستاده آنتن (VSWR) باید زیر 1.5: 1 پایدار باشد تا از دست دادن قدرت ناشی از بازتاب سیگنال جلوگیری شود. راندمان تابش سیستم های آنتن تأیید شده توسط GMDSS باید به بیش از 95 ٪ برسد و سیگنال حتی در هوای Typhoon نیز می تواند به طور کامل منتقل شود.
2. مزایای مکانیسم انتشار در محیط های دریایی
امواج الکترومغناطیسی در باند فرکانس VHF (156-174 مگاهرتز) مزایای منحصر به فردی را در محیط دریایی نشان می دهند. فرمول انتشار خط دید آن D = 4.12√H (H ارتفاع آنتن ، واحد: متر) نشان می دهد که یک آنتن نصب شده بر روی یک دکل 30 متری می تواند به مسافت ارتباطی نظری 22 مایل دریایی برسد. هنگامی که امواج الکترومغناطیسی توسط سطح دریا منعکس می شوند تا امواج تداخل ایجاد شود ، می توان قدرت سیگنال را با 3-5dB افزایش داد. داده های اندازه گیری شده از تنگه مالاکا در سال 2018 نشان داد که تحت تأثیر "موجبر جوی" که توسط هوای گرم و مرطوب تشکیل شده است ، فاصله ارتباطی از 60 مایل دریایی فراتر رفته است ، بسیار بیشتر از حد عملکرد تجهیزات زمینی مشابه.
10. ساختار حرفه ای و طراحی حرفه ای
آنتن دریایی سطح بالا VHF از یک رادیاتور استیل ضد زنگ 316L استفاده می کند ، که مقاومت 6 برابر بالاتر در برابر خوردگی یون کلرید نسبت به 304 فولاد ضد زنگ دارد و پس از گذراندن تست اسپری نمکی استاندارد 2000 ساعته ISO 9227 هنوز هم بدون زنگ زدگی است. ساختار آب بندی یک طرح اضافی دوگانه را اتخاذ می کند: حلقه O بیرونی O-Ring ضد آب است ، و حفره پر از نیتروژن داخلی ضد انعطاف پذیری است و به سطح حفاظت از IPX8 می رسد. به منظور مقابله با نیروی باد 12 سطح (60 متر در ثانیه) ، پایه آنتن یک ساختار باله بهینه سازی شده سیال را تصویب می کند ، همراه با پیچ های ثابت آلیاژ تیتانیوم درجه یک حمل و نقل هوایی ، و جابجایی در آزمایش لرزش تنها 1/8 از آنتن مدنی است.
4. مقایسه عملکرد با آنتن های مدنی
در آزمایش تطبیقی ​​قایق های ماهیگیری در دریای شمال ، آنتن های حرفه ای VHF مزایای قریب به اتفاق را نشان دادند:
اختلاف افزایش: 6DB طراحی افزایش بالا شعاع پوشش سیگنال را به 1.7 برابر محصولات مدنی گسترش می دهد (3DB)
عملکرد درجه حرارت پایین: در محیط بسیار سرد -30 ℃ ، کابل آنتن مدنی شکننده و شکسته بود ، در حالی که آنتن دریایی هنوز VSWR <1.3 را حفظ می کرد
پاسخ اضطراری: زمان پاسخگویی به تماس پریشانی DSC 1.8 ثانیه ، 3 برابر سریعتر از سیستم مدنی ، برای برنده شدن در پنجره کلید برای دوره نجات طلایی
5. سناریوهای برنامه معمولی و راه حل های پیکربندی
در پروژه سکوی حفاری نفت برزیل ، مهندسان از فناوری تنوع مکانی برای نصب دو مجموعه آنتن بر روی مورب دریک استفاده کردند. هنگامی که آنتن اصلی توسط تجهیزات مسدود شود ، سیستم به طور خودکار به آنتن ثانویه تغییر می یابد و در دسترس بودن ارتباطات از 87 ٪ به 99.6 ٪ افزایش می یابد. سیستم مدیریت ترافیک کشتی درگاه سنگاپور از یک الگوریتم کنترل قدرت پویا برای هماهنگی ارتباط 200 کشتی در 1 کیلومتر مربع استفاده می کند و میزان درگیری کانال به 0.2 ٪ کاهش می یابد.
vi مشخصات نصب و روشهای نگهداری
نصب MAST باید از قانون ترخیص 30 درجه پیروی کند: با آنتن به عنوان مرکز ، نباید در زاویه ارتفاع 30 درجه موانع فلزی وجود داشته باشد. سیستم زمینی باید از یک کابل مس چند رشته ای با یک سطح مقطعی ≥16 میلی متر استفاده کند و یک حلقه زمینی RF را برای از بین بردن تجمع برق استاتیک نصب کند. پرسنل تعمیر و نگهداری باید از آنالایزر شبکه بردار برای تشخیص منحنی VSWR در هر سه ماه استفاده کنند. هنگامی که نسبت موج ایستاده به طور ناگهانی بیش از 0.3 تغییر می کند ، آب بندی مشترک باید بلافاصله بررسی شود.
vii تکامل فناوری و جهت نوآوری
آخرین نسل محصولات به همجوشی سه باند رسیده است:
ارتباط صوتی VHF (156-158 مگاهرتز)
موقعیت یابی AIS (161.975-162.025MHz)
Backhaul ماهواره ای L (1.5-1.6 گیگاهرتز) از طریق فناوری بارگیری تشدید کننده دی الکتریک ، یک آنتن منفرد می تواند 3 باند فرکانس را پوشش دهد و اندازه آن 60 ٪ کوچکتر از محلول ترکیبی سنتی است. آزمایشات در نروژ در سال 2023 نشان داد که این طرح وزن سیستم ارتباطی کشتی را از 23 کیلوگرم به 9.8 کیلوگرم کاهش داده و مصرف برق را 42 ٪ . کاهش می دهد