Hướng dẫn ứng dụng và phân tích kỹ thuật ăng -ten hàng hải VHF

1. Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật của VHF Ăng -ten hàng hải
Là "huyết mạch" của truyền thông hàng hải, ăng -ten hàng hải VHF tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn truyền thông quốc tế. Giao thức ITU-R M.493 quy định rõ ràng các tham số cốt lõi như phân bổ kênh, chế độ điều chế và công suất truyền để đảm bảo khả năng tương thích giao tiếp trong vùng biển toàn cầu. Ví dụ, kênh khẩn cấp CH16 buộc phải duy trì ở chế độ chờ trong 24 giờ và tỷ lệ sóng đứng ăng ten (VSWR) phải ổn định dưới 1,5: 1 để tránh mất điện do phản xạ tín hiệu. Hiệu suất bức xạ của các hệ thống ăng -ten được chứng nhận bởi GMDSS phải đạt hơn 95%và tín hiệu có thể được truyền hoàn toàn ngay cả trong thời tiết bão.
2. Ưu điểm cơ chế lan truyền trong môi trường biển
Sóng điện trong dải tần VHF (156-174MHz) cho thấy những lợi thế độc đáo trong môi trường biển. Công thức lan truyền tầm nhìn của nó D = 4.12√H (h là chiều cao ăng-ten, đơn vị: máy đo) cho thấy một ăng-ten được lắp đặt trên cột buồm 30 mét có thể đạt được khoảng cách giao tiếp lý thuyết là 22 hải lý. Khi sóng điện từ được phản xạ bởi bề mặt biển để tạo thành sóng nhiễu, cường độ tín hiệu có thể được tăng thêm 3-5dB. Dữ liệu đo lường của eo biển Malacca năm 2018 cho thấy dưới hiệu ứng "ống dẫn sóng khí quyển" được hình thành bởi không khí nóng và ẩm, khoảng cách giao tiếp vượt quá 60 dặm, vượt xa giới hạn hiệu suất của thiết bị đất tương tự.
3. Thiết kế cấu trúc và bảo vệ cấp chuyên nghiệp
Ăng-ten hàng hải VHF cấp cao nhất sử dụng bộ tản nhiệt thép không gỉ 316L, có khả năng chống ion clorua cao gấp 6 lần so với thép không gỉ 304 và vẫn không bị rỉ sét sau khi vượt qua thử nghiệm phun muối 2000 giờ tiêu chuẩn ISO. Cấu trúc niêm phong áp dụng một thiết kế dự phòng kép: vòng O silicone bên ngoài không thấm nước và khoang chứa đầy nitơ bên trong là chống kích thích, đạt đến mức bảo vệ IPX8. Để đối phó với lực gió 12 cấp (60m/s), cơ sở ăng-ten áp dụng cấu trúc FIN được tối ưu hóa cơ học chất lỏng, kết hợp với các bu lông cố định hợp kim titan cấp hàng không và sự dịch chuyển trong thử nghiệm rung chỉ là 1/8 so với ăng-ten dân dụng.
4. So sánh hiệu suất với ăng -ten dân dụng
Trong thử nghiệm so sánh của các thuyền đánh cá Biển Bắc, ăng -ten VHF chuyên nghiệp cho thấy những lợi thế áp đảo:
Sự khác biệt về mức tăng: Thiết kế tăng cao 6dB mở rộng bán kính độ bao phủ tín hiệu lên 1,7 lần so với các sản phẩm dân sự (3DB)
Hiệu suất nhiệt độ thấp: Trong môi trường cực kỳ lạnh của -30, cáp ăng -ten dân dụng là giòn và bị gãy, trong khi ăng -ten hàng hải vẫn duy trì VSWR <1.3
Phản hồi khẩn cấp: Thời gian phản hồi cuộc gọi đau khổ DSC là 1,8 giây, nhanh hơn 3 lần so với hệ thống dân sự, để giành được cửa sổ chính cho thời kỳ giải cứu vàng
5. Các kịch bản ứng dụng điển hình và giải pháp cấu hình
Trong dự án nền tảng khoan dầu Brazil, các kỹ sư đã sử dụng công nghệ đa dạng không gian để lắp đặt hai bộ ăng -ten trên đường chéo của Derrick. Khi ăng -ten chính bị chặn bởi thiết bị, hệ thống sẽ tự động chuyển sang ăng -ten thứ cấp, tăng tính khả dụng của giao tiếp từ 87% lên 99,6%. Hệ thống quản lý giao thông tàu của cảng Singapore sử dụng thuật toán điều khiển công suất động để phối hợp giao tiếp 200 tàu trong vòng 1 km2 và tốc độ xung đột kênh giảm xuống 0,2%.
Vi. Thông số kỹ thuật cài đặt và quy trình bảo trì
Lắp đặt cột mast phải tuân theo quy tắc giải phóng mặt bằng 30 °: với ăng -ten làm trung tâm, không có chướng ngại vật kim loại trong góc độ cao 30 °. Hệ thống nối đất phải sử dụng cáp đồng đóng hộp đa sợi với diện tích mặt cắt ngang ≥16mm² và lắp đặt vòng nối đất RF để loại bỏ tích lũy tĩnh điện. Nhân viên bảo trì nên sử dụng máy phân tích mạng vector để phát hiện đường cong VSWR mỗi quý. Khi tỷ lệ sóng đứng đột ngột thay đổi hơn 0,3, việc niêm phong khớp phải được kiểm tra ngay lập tức.
Vii. Sự phát triển công nghệ và định hướng đổi mới
Thế hệ sản phẩm mới nhất đã đạt được sự hợp nhất ba băng tần:
Giao tiếp bằng giọng nói VHF (156-158MHz)
Định vị AIS (161.975-162.025MHz)
Backhaul vệ tinh băng tần L (1,5-1,6GHz) thông qua công nghệ tải cộng hưởng điện môi, một ăng-ten duy nhất có thể bao gồm 3 dải tần số và kích thước nhỏ hơn 60% so với giải pháp kết hợp truyền thống. Các thử nghiệm ở Na Uy năm 2023 cho thấy thiết kế đã giảm trọng lượng của hệ thống giao tiếp tàu từ 23kg xuống 9,8kg và giảm mức tiêu thụ điện năng 42%.