Adam Pawłowski

Radioelektronika Morska

Uzupełnienie sprawozdania z morskiej praktyki eksploatacyjnej.

Okrętowa technika nadawcza.

1. Opis układu syntezy częstotliwości radiotelefonu VHF, model RT 2048, producent SAILOR, 1993.

Układ syntezy częstotliwości omawianego radiotelefonu VHF przedstawiony jest na poniższym rysunku.

3

Syntezer generuje następujące częstotliwości:

• 139,1 MHz do 148,45 MHz jako częstotliwość do pierwszego mieszacza,

• 14,850 MHz jako częstotliwość do drugiego mieszacza,

• 154,5 MHz do 159,15 MHz jako częstotliwość nadawania.

Synteza częstotliwości oparta jest na działaniu pętli fazowej. Praca tego układu jest nadzorowana i sterowana przez mikroprocesor. Za pomocą klawiatury numerycznej na płycie głównej wybieramy kanał, na którym chcemy prowadzić łączność. Informacja ta przekazywana jest do mikroprocesora, który tak ustala wartość programowalnego dzielnika zawartego, aby na wyjściu podczas nadawania (wciśnięta tangenta) otrzymać częstotliwość odpowiednią dla danego kanału, a podczas odbioru (zwolniona tangenta) - taką częstotliwość podawaną na pierwszy mieszacz, aby na jego wyjściu otrzymać pierwszą częstotliwość pośrednią 15,3 MHz.

Częstotliwości są tworzone w następujący sposób: wszystkie tworzone częstotliwości odnoszą się do oscylatora krystalicznego generującego drgania 14,850 MHz. Ta częstotliwość podawana jest na drugi mieszacz oraz dzielona przez 4. W wyniku dzielenia otrzymujemy częstotliwość 3,7125 MHz, która stanowi częstotliwość zegara mikroprocesora, a z drugiej strony jest dzielona w bloku pętli fazowej przez 297, w wyniku czego otrzymujemy częstotliwość 12,5 kHz, która stanowi częstotliwość odniesienia pętli fazowej. Ta częstotliwość jest porównywana z częstotliwością otrzymywaną w wyniku dzielenia częstotliwości wyjściowej generatora VCO (generator przestrajany napięciem). Wstępne dzielenie odbywa się w urządzeniu zwanym prescaler. Jego działanie polega na tym, iż sygnał o danej częstotliwości z generatora VCO jest naprzemiennie (zgodnie ze swego rodzaju „kluczem” ustalonym przez mikroprocesor odnośnie dla danego kanału) przez 32 i 33, tak aby po następnym podzieleniu w programowalnym dzielniku otrzymać częstotliwość 12,5 kHz możliwie jak najdokładniejszą. Po porównaniu sygnałów w detektorze fazy sygnał o określonym napięciu dochodzi do układu CHARGE PUMPE, który wzmacnia go oraz eliminuje szkodliwy wolnozmienny przebieg powstały w wyniku działania prescaler'a. Następnie sygnał jest odfiltrowywany filtrem dolnoprzepustowym, gdyż generator VCO musi być wysterowany napięciem stałym, a więc filtr usuwa z widma wszystkie składowe, pozostawiając jedynie składową stałą. Następnie generator VCO wytwarza przebieg o częstotliwości wynikającej z wielkości podawanego nań napięcia. Należy zauważyć, iż generator VCO jest buforowany przy obwodach nadawczych, odbiorczych oraz w pętli ze względu na jego niestabilność przy obciążaniu go kolejnymi obwodami.

Układ syntezy częstotliwości zawiera również tor nadawczy m. cz. Sygnał akustyczny z mikrofonu przekazywany jest do układu preemfazy, która podbija wysokie tony, w konsekwencji czego w odbiorniku uzyskujemy dobry stosunek sygnał/szum (odbiornik musi zawierać układ deemfazy). Następnie sygnał m.cz. podawany jest na blok wzmacniacza - kompresora. Jego zadaniem jest takie kształtowanie sygnału m. cz., które nie pozwoli na przemodulowanie sygnału przy np. krzyknięciu do mikrofonu oraz podniesie czułość mikrofonu przy niskim poziomie sygnału akustycznego, np. cichym mówieniu. Dalej sygnał jest odfiltrowany dolnoprzepustowo, a następnie dokonywana jest jego modulacja na danej częstotliwości nośnej dostarczanej z generatora VCO. Zmodulowany sygnał jest podawany na bufor i wzmacniacz w. cz., a następnie do obwodów antenowych.

Ostatnim ważnym blokiem w układzie syntezera jest blok sterowania układami wejściowymi. Podczas odbioru sygnału zapewnia on współbieżność przestrajania generatora VCO oraz obwodów wejściowych radiotelefonu.

2. Czy sprzęt zainstalowany na promie m/f SILESIA spełnia warunki GMDSS?

Podczas morskiej praktyki eksploatacyjnej statek poruszał się w obszarach morskich A1 i A2 (Świnoujście - Malmo, Świnoujście - Ystad, Gdańsk - Nyneshamn). Obszary te zdefiniowano następująco:

A1 - obszar morski będący w zasięgu przynajmniej jednej stacji nadbrzeżnej ultrakrótkofalowej VHF, z którego możliwa jest ciągła i skuteczna łączność alarmowania za pomocą cyfrowego selektywnego wywołania na kanale 70.

A2 - obszar morski będący w zasięgu przynajmniej jednej radiotelefonicznej stacji nadbrzeżnej pośredniofalowej (z wyłączeniem obszaru A1), w którym możliwa jest ciągła i skuteczna łączność alarmowania za pomocą cyfrowego selektywnego wywołania na częstotliwości 2187,5 kHz.

Ponadto wiadome jest, że wszystkie statki w systemie GMDSS znajdujące się na morzu muszą być zdolne do:

• nadawania sygnałów alarmowych w relacji statek-ląd za pomocą przynajmniej dwóch oddzielnych i niezależnych środków radiowych, każdy stosujący różny system radiowy,

• odbioru sygnałów alarmowych w relacji ląd-statek,

• nadawania i odbioru sygnałów alarmowych w relacji statek-statek,

• nadawania i odbioru informacji dotyczących koordynacji poszukiwania i ratowania,

• nadawania i odbioru informacji na miejscu wypadku,

• nadawania i odbioru sygnału do lokalizacji,

• nadawania i odbioru morskich informacji bezpieczeństwa,

• nadawania i odbioru informacji eksploatacyjnych i ogólnych za pośrednictwem lądowych ośrodków i sieci radiokomunikacyjnych,

• nadawania i odbioru informacji pomiędzy mostkami statków.

Wszystkie statki spełniające warunki GMDSS powinny być wyposażone w urządzenia które zapewniają one alarmowanie o niebezpieczeństwie i w celu bezpieczeństwa za pomocą DSC na kanale 70, realizowanie łączności bezpieczeństwa i niebezpieczeństwa na kanale 16,realizowanie łączności eksploatacyjnej na pozostałych kanałach w paśmie 156 - 162,05 MHz. Pozostałe urządzenia to transponder radarowy do działania w paśmie 9 GHz, odbiornik NAVTEX, urządzenie do odbioru morskiej informacji bezpieczeństwa EGC za pomocą systemu INMARSAT oraz radiopławę awaryjną satelitarną COSPAS-SARSAT lub poprzez radiopławę INMARSAT w paśmie 1,6 GHz. Wymagania te są spełnione przez sprzęt radiokomunikacyjny zainstalowany na statku: radiotelefon VHF 3000 sprzężóny z DSC 3000 VHF, transponder radarowy, odbiornik NAVTEX 2, terminal INMARSAT C oraz radiopława COSPAS-SARSAT.

Biorąc pod uwagę jednak wymagania dotyczące sprzętu radiowego dla odpowiednich obszarów (w tym przypadku A1 i A2), spełnione są następujące wymagania. Obszar A1:

• Urządzenie UKF z zastosowaniem DSC - radiotelefon VHF 3000 sprzężóny z DSC 3000 VHF,

• Urządzenie pracujące na częstotliwości 406 MHz - radiopława awaryjna COSPAS-SARSAT,

• Urządzenie pośredniofalowe (ewentualnie krótkofalowe) do DSC - radiotelefon MF / HF TRP 7200 sprzężony z DSC 9000 MF / HF,

• Urządzenie UKF do dwukierunkowej łączności radiotelefonicznej - radiotelefon VHF 3000 sprzężóny z DSC 3000 VHF,

• Transponder radarowy na pasmo 9GHz.

Obszar A2 - oprócz wyposażenia dla obszaru A1:

• Urządzenia pośredniofalowe do zapewnienia łączności dla DSC 2187,5 kHz oraz 2182 radiotelefonia - radiotelefon MF / HF TRP 7200 sprzężony z DSC 9000 MF / HF,

• Urządzenie do ciągłego nasłuchu DSC 2187,5 kHz - jak powyżej,

• Urządzenie do nadawania alarmu w relacji statek - brzeg poprzez radiopławę COSPAS- SARSAT lub DSC HF lub za pomocą systemu INMARSAT - radiotelefon MF / HF TRP 7200 sprzężony z DSC 9000 MF / HF, radiopława awaryjna COSPAT - SARSAT oraz terminal INMARSAT C.

• Dodatkowe wyposażenie w urządzenia do dwukierunkowqej radiokomunikacji eksploatacyjnej i publicznej opartej na radiotelefonii i radiotelegrafii poprzez urządzenia w pasmach fal pośrednich i krótkich lub za pomocą stacji INMARSAT - sprzęt jak powyżej.

Statki muszą być również wyposażone w urządzenia radio dla środków ratunkowych. Dla staku m/f SILESIA, którego pojemność brutto przekracza 500RT wymagania są następujące:

• 3 radiotelefony przenośne UKF - Axis 250, producent NAVICO,

• transpondery radarowe, po jednym na każdej burcie - transponder radarowy SART 9 GHZ, prod. MC MURDO.

Na podstawie przedstawionych powyżej założej dotyczących konieczności posiadania odpowiedniego sprzętu radiowego dla danych obszarów zauważamy, iż wymagania są spełnione przez m/f SILESIA w 100 %. Statek spełnia warunki dla obszarów A1 i A2, a także dla obszaru A3, co powoduje iż może on pływać również poza obszarem Morza Bałtyckiego.

Wzm. i bufor częstotl. bloku odbiornika

Bufor pętli

wzmacniacz

Prescaler 32/33

Programowalny dzielnik

Detektor fazy

14,850 MHz oscylator

Bufor częst. bloku nadajnika

Generator VCO

Modulator

Filtr pętli

Charge pumpe

Dzielnik /4

Blok sterow. układami wejściow.

Filtr dolnoprzepus-towy m.cz.

Kompresor

Wzmacniacz m.cz.

Mikroprocesor

Układ preemfazy

3,7125 MHz

Mikrofon

Drugi mieszacz

Pierwszy mieszacz

Układy wejściowe

Stopień mocy

---