LỜI NĨI ĐẦU Thơng tin liên lạc đóng vai trị vơ quan trọng lĩnh vực sống Nó có mặt hoạt động sống hàng ngày Thơng tin liên lạc có ngành như: Ngành hàng không , ngành hàng hải,ngành kinh tế…Cũng lĩnh vực khác thông tin liên lạc hàng hải đặt yêu cầu khắt khe xác,nhanh chóng, kịp thời trang thiết bị phải phù hợp với chi phí kinh tế Các tổ chức viên thong quốc tế có qui định điều khoản cụ thể thong tin liên lạc hàng hải:Các tàu,các đài bờ…trang bị hệ thống thông tin liên lạc hàng hải phải trang bị thiết bị tối thiểu để đảm bảo thơng tin liên lạc Vì thiết bị thu phát phải có thơng số kỹ thuật : cơng suất , độ nhạy…có độ xác cao Chính việc đo đạc cho kết tương đối xác số tiêu kỹ thuật quan trọng cần thiết Xuất phát từ lí mà em mạnh dạn nhận đề tài “Nghiên cứu nguyên lý hoạt động máy đo đa GMDSS TEST BOX” Đề tài em chia làm chương sau: Chương I: Những qui định trang thiết bị thông tin tàu hệ thống GMDSS Chương II: Cơ sở lý thuyết đo lường Chương III: Đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt động thiết bị đo GMDSS TEST BOX Tuy nhiên,trong trình làm đề tài thời gian vốn kiến thức thân có hạn nên đề tài em không tránh khỏi hạn chế, thiếu sót định Em mong thầy bạn đóng góp ý kiến để đề tài em hoàn thiện Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc thầy giáo khoa ĐiệnĐiện tử tàu biển quan tâm kiến thức quí báu mà em tiếp thu suốt năm qua Trong thời gian làm đề tài em xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo tổ môn Điện tử viễn thông , đặc biệt thầy giáo Th.S Nguyễn Ngọc Sơn, người tận tình hướng dẫn tạo điều kiện giúp đỡ cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hải phòng: ngày 14 tháng 02 năm 2010 Sinh viên:Nguyễn Viết Công MỤC LỤC Chương I:Những qui định trang thiết bị thông tin tàu hệ thống GMDSS 1.1.Các trang thiếtt bị thông tin VTĐ hệ thống GMDSS trang bị cho tàu biển 1.2.Các thiết bị kiểm tra chuyên dụng thông tin hàng hải Chương II: Cơ sở lý thuyết đo lường nguyên lí hoạt động thiết bị thu phát 2.1 Cơ sở lý thuyết đo lường 2.1.1 Phương pháp đo công suất 2.1.2 Phưong pháp đo tần số 2.1.3 Phương pháp đo độ lệch pha 2.2 Đo tín hiệu điều chế phân tích phổ tín hiệu ChươngIII: Đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt động thiết bị đo GMDSS TEST BOX 3.1 Thu phát kênh DISTRESS 3.2.Đo độ lệch kênh 3.3.Đo công suất VHF 3.4.Đo tần số từ 0,4 ÷ 475Mhz 3.5.Đo tần số,dữ liệu mức tín hiệu EPIRB 3.6.Phát điện Navtex 3.7.Chức test AIS Chương I : Những qui định trang thiết bị thông tin tàu hệ thống GMDSS 1.1 Các trang thiết bị thông tin VTĐ hệ thống GMDSS trang bị cho tàu biển -Năm 1988 hệ thống an toàn cưu nạn hàng hải toàn cầu thong qua,gọi tắt GMDSS - GMDSS : Global Maritime Distress and Safety System - Hệ thống GMDSS IMO đè xướng phát triển -Có hợp tác nhiều tổ chức quốc tế khác,như : ITU,INMARSAT,COMPAS-SARSAT… -GMDSS bắt đầu có hiệu lực (từng phần) 1/2/1992 -GMDSS bắt đầu có hiệu lực (đầy đủ) 1/2/1999 a/ Qui định chung cho tất tàu hoạt động biển (không phụ thuộc vào vùng biển mà tàu hoạt động) - Mỗi tàu hoạt động biển bắt buộc phải trang bị that bị sau hệ thống GMDSS mà không phụ thuộc vào vùng biển mà tầu hoạt động: + Máy thu phát VHF : - Có khả thu phát trực canh liên tục DSC kênh 70 - Có tần số kênh thoại156.8Mhz kênh 16) Thiếthu phát D phát VHF SC kênh 70 độc lập kết hợp với that bị thu thoại + Thiết bị phản xạ Radar –Radar transponder hoạt động tần số 9GHz phục vụ cho tìm kiếm cứu nạn – SART + Thiết bị thu nhận thông tin an toàn hàng hải MSI : Máy thu NAVTEX tàu hoạt động vùng biển có dịch vụ NAVTEX quốc tế.Nếu tàu hoạt động vùng biển khơng có dịch vụ NAVTEX quốc tế, phải trang bị them máy thu gọi nhóm tăng cường EGC + Phao định vị vơ tuyến qua vệ tinh :Có khả phát báo động cấp cứu qua vệ tinh quĩ dạo cực hoạt động tần số 406Mhz Hoặc tàu hoạt động vùng bao phủ vệ tinh INMARSAT, EPIRB vệ tinh phải có khả năg phát báo cấp cứu qua vệ tinh địa tĩnh INMARSAT hoạt động băng L.Phao định vị vô tuyến phải đặt vị trí dễ dàng, thuận tiện, có khả hoạt động tay,tự tàu chìm đắm tự động hoạt động b/ Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu chạy vùng biển A1 - Tất tàu hoạt động vùng biển A1, trang that bị qui định chung, phải bắt buộc trang bị that bị sau + VHF DSC> + EPIRB vệ tinh hoạt động tần số 406Mhz, that bị thu phát MF gọi chọn số DSC + That bị thu phát HF gọi chọn số DSC + EPIRB INMARSAT hoạt động băng L - Với thiết bị VHF phải có khẳ phát thu thoại thông tin thông thường c/ Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu chạy vùng biển A1,A2: - Tất tàu hoạt động vùng biển A1 vùng biển A2,phải trang bị thêm : + Thiết bị MF, thu phát tín hiệu cấp cứu DSC tần số 2187.5Khz tần số 2182 Khz thông tin vô tuyến điện thoại + Máy thu trực canh DSC có khả trì liên tục việc trực canh tần số 2187.5Khz + Một tín hiệu phát báo động cấp cứu chiều từ tàu đến bờ (ngoài thiết bị MF), EPIRB -406Mhz thiết bị HF/DSC, trạm INMARSAT , EPIRB vệ tinh INMARSAT băng L d/ Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu chạy vùng biển A1,A2 A3 - Tất tàu hoạt động vùng biển A1 A2, vùng biển A3, phải trang bị thêm hai cách lựa chọn sau: + Lựa chọn 1: Tram INMARSAT có khă năng: - Phát thu thơng tin cấp cứu an tồn truyền chữ trực tiếp băng hẹp - Nhận gọi ưu tiên cấp cứu - Duy trì việc trực canh báo động cấp cứu chiều từ bờ tới tàu - Phát thu thông tin thông thường vô tuyến điện thoại, truyền chữ trực tiếp băng hẹp - Một thiết bị MF có khẳ thu phát cấp cứu an toàn tần số2187.5Khz băng DSC tần số 2182Khz vô tuyến điiện thoại - Một máy thu trực canh có khă trì việc trực canh liên tục DSC tần số 2187.5Khz - Một thiết bị phát tín hiệu cấp cứu chiều từ tàu – bờ.Ngồi that bị kể trên, EPIRB tần số 406Mhz, thiết bị HF/DSC Hoặc trạm INMARSAT dự phòng, EPIRB vệ tinh INMARSAT + Lựa chọn 2: - Một thiết bị thu phát MF/HF cho mục đích thơng tin cấp cứu an tồn tất tần số cấp cứu an toàn dải tần từ 1605Khz – 4000Khz 4000Khz – 27500Khz băng phương thức thông tin DSC, thoại, truyền chữ trực tiếp băng hẹp - Một thiết bị có khă trì việc trực canh DSC tần số 2187.5Khz 8414.5Khz số tần số cấp cứu an toàn DSC sau: 4207.5Khz,61312Khz,12577Khz 16804.5Khz - Thiết bị phát tín hiệu cấp cứu chiều tàu –bờ Ngoài thiết bị thu phát MF/HF, EPIRB tần số 406Mhz , qua trạm INMARSAT EPIRB vệ tinh INMARSAT - Thiết bị thu phát MF/HF có dải tần 1605Khz – 4000Khz 4000khz27500khz , phục vụ cho dịch vụ thông tin thông thường phương thức thông tin thoại truyền chữ trực tiếp băng hẹp e/ Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu chạy vùng biển A1,A2,A3 A4 - Tất tàu hoạt động tất vùng biển, phải trang bị thêm thiết bị sau: + Thiết bị thu phát MF/HF sử dụng cho mục đích an tồn cứu nạn, có phương thức thơng tin gọi chọn số DSC, thoại, truyền chữ trực tiếp băng hẹp, làm việc dải tần 1605khz – 4000khz 4000khz – 27500khz + Máy thu trực canh DSC tần số 2187.5khz, 8414.5khz tần số sau : 4207.5khz,6312khz ,12577khz 16804.5khz + Thiết bị EPIRB/406Mhz , thu phát tín hiệu cấp cứu chiều tàu-bờ + Thiết bị thu phát thông tin thông thường , có dịch vụ thơng tin vơ tuyến điện thoại truyền chữ trực tiếp băng hẹp, thường thiết bị thu phát MF/HF 1.2 Các thiết bị kiểm tra chuyên dụng thông tin hàng hải - Công việc kĩ thuật địi hỏi xác cao.Trong lĩnh vực hàng hải thông tin liên lạc phải dưược thông suốt.Việc xác định tình trạng kĩ thuật thiết bị quan trọng.Chính mà nhà cung cấp dịch vụ đưa nhiều thiết bị phần mền test trang thiết bị hệ thống GMDSS BECON TESTER , AIS TEST,GMDSS TEST BOX…… a/Thiết bị đo HP -8920A - Thiết bị thiết kế để kiểm tra that bị thông tin liên lạc Thời gian đo rút ngắn phương pháp đo tiêu chuẩn cung cấp yêu cầu đo lường dụng cụ đo đơn lẻ khác.Mỗi trình đo, kết hiển thị hình đo dạng đồ thị dạng số - Các chức thiết bị đo + Đo thông số thiết bị AM radio + Đo thông số thiết bị FM radio + Đo thông số thiết bị SSB radio + Có chức máy phân tích phổ - Đối tượng kiểm tra thiết bị + Máy FM thu phát + Máy AM thu phát + Máy SSB thu phát b/ Thiết bị Test EPIRB - EPIRB: Phao vơ tuyến báo vị trí bị nạn, sử dụng hai tần số 121.5 Mhz (VHF EIPRB) 406.025 Mhz (UHF EIPRB) - Tín hiệu EPIRB mang thơng tin nhận dạng Beacon, thông tin tai nạn như: vị trí, tính chất bị nạn… phát dạng điện: điện ngắn có độ dài 112 bits điện dài có độ dài 144 bits - Thời gian phát điện 440ms với điện ngắn 520ms với điện dài - Chu kì lặp lại thay đổi ngẫu nhiên khoảng 47,5s đến 52,5s nhằm giảm xung đột có nhiếu beacon kích hoạt - BECON TESTER giúp cho nhà dịch vụ, nhà thầu phụ nhanh chóng có thơng tin tình trạng EPIRB Trên sở cấp giấy chứng nhận test EPIRB hàng năm theo qui định đăng kiểm - Chức becon tester đưa thông số tàu cài đặt EPIRB, MMSI ,công suất phát hai tần số 406Mhz ,121.5Mhz… c/Thiết bị GMDSS Test Box - Thiết bị GMDSS test box tích hợp nhiều tính Nó thiết kế để phục vụ việc kiểm tra thông tin liên lạc hàng hải Thời gian kiểm tra rút ngắn phương pháp đo tiêu chuẩn cung cấp yêu cầu đo lường dụng cụ đo đơn lẻ khác Mỗi trình đo, kết hiển thị hình thiết bị dạng số đồ thị - Cấu tạo thiết bị sau : + Màn hình báo Screen : Dùng để biểu diễn cho ta kết phép đo tương ứng thông báo cho người dùng hiển thị Menu + Panel điều khiển : Mặt trước Panel : Gồm núm, nút điều khiển,các giắc cắm Mặt sau Panel : Gồm giắc cắm - TEST BOX có chức : + Thu nhận kênh DISTRESS + Đo độ lệch kênh + Đo công suất VHF + Đo tần số từ 0,4 ÷ 475Mhz + Đo tần số, liệu mức tín hiệu EPIRB + Phát điện Navtex - Đối tượng đo thiết bị : CHƯƠNG II : Cơ sở lý thuyết đo lường 2.1.Cơ sở lý thuyết đo lường 2.1.1 Phương pháp đo công suất A /Khái niện : Công suất đại lượng lượng điện tiêu thụ tải đơn vị thời gian Thiết bị để đo công suất gọi wattmet - Đối với dòng điện chiều : P = U.I + U điiện áp đặt tải + I dòng điện chạyqua tải - Đối với dịng điện xoay chiều cơng suất tức thời xác định tích số : P=u.i + u : điện áp tức thời tải + i : dòng điện tức thời chảy qua tải - Đối với dạng dịng điện điều hịa có: t + Cơng suất tác dụng : P=1/T ∫ u.idt = U.I cosφ + Công suất phản tác dụng Q = U.I sinφ U, I giá trị hiệu dụng điện áp dịng điện φ góc lệch pha điện điện áp + Quan hệ cosφ = R R2 + X - R :thành phần trở - thành phần kháng - Đối với dạng xung ta có: T + Cơng suất đỉnh xung : Px = 1/τx ∫ u.idt τ x : độ rộng xung T: chu kỳ lặp lại xung T + Cơng suất trung bình : Px = 1/T ∫ uidt - Quan hệ Px Ptb : Ptb = Px *τ/T - Đơn vị : Đơn vị tính cơng suất tính watt(W),milliwatt(mW),Kilowatt(Kw),hay microwatt.Giải cơng suất đo kĩ thuật VTĐ rộng : từ công suất máy phát đến công suất đầu vào máy thu (từ 107w ÷10 -6w) - Ngồi cơng suất tính dẽiben watt(dBW) hay dẽiben miliwatt (dBmW) với mối quan hệ sau: P(dBw) = 10lgP (P tính W) , P(dBmw) =10lgP (P tính mW) - Độ xác phép đo cơng suất thường thấp.Nếu Wattmet có độ xác cao sai số ≤ 5% trung bình sai số ≥ 25% B/ Phương phát nhân điện tử a) Nguyên lí chung : - Dùng đặc tính phi tuyến ( bậc 2) linh kiện bán dẫn để thực phép nhân : X1.x2 = ¼[(x1 + x2)2 _ (x1 - x)2] b) : Sơ đồ khối Sơ đồ khối phương pháp nhân điện tử Sơ đồ khối phương pháp nhân điện tử để đo công suất -Theo sơ đồ khối ta có : + Sau tổng có: x1 + x2 + Sau đảo pha có : - x2 + Sau tổng có : x1 – x2 + Sau bình phương có : (x1 – x2 )2 + Sau tổng có: (x1+ x2)2 - (x1- x2)2 = 4x1x c) Ngun lí đo cơng suất - Ta có tín hiệu sau tổng là: (x1+ x2)2 - (x1- x2)2 = x1.x2 Nếu ta cho x1 = Ucosωt x2 = Icos(ωt + φ) thì: (x1+ x2)2 - (x1- x2)2 = x1.x2 = 2.2UIcosωtcos(ωt + φ) = 2[UIcosφ + 2UIcos (2ωt + φ)] ta có:4x1.x2 = 2[UIcosφ + UIcos(2ωt + φ)] - Dùng lọc điện dung loại bỏ thành phần cao tần UIcos(2ωt + φ) ta có thành cơng phần chiều UIcosφ suất cần đo - Nhược điểm phương pháp độ xác phụ thuộc nhiều vào đặc tính linh kiện điện áp nguồn cung cấp Để tăng độ xác sử dụng hồi tiếp âm dòng điện - Sai số phương pháp nhân điện tử thường vào khoảng ÷ 10% C/Các phương pháp đo công suất Đo công suất hiệu ứng Hall - Hiệu ứng Hall xuất chất bán dẫn đơn tinh thể Gồm chất bán dẫn mỏng có hai cặp điện cực DD HH Hiệu ứng Hall - Cặp dòng điện (DD) cung cấp dòng điện iD (AC DC) - Cặp điện áp Hall (HH) lấy điện áp hiệu ứng Hall eH - Khi cực có tác dụng từ trường (H) đồng thời với tác dụng dòng điện chảy cặp cực DD i D cặp điện áp Hall xuất suất điện động cảm ứng Hall : eH = k.B.iD + k : hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào loại,kích thước nhiệt độ chất bán dẫn + B : Cảm ứng từ tác động lên bề mặt phiến bán dẫn + iD : Dòng điện chảy cặp dòng DD - Từ trường H tạo dòng điện chảy qua cuộn cảm L Cấu tạo cuộn dây L cho mối quan hệ B điện áp đặt lên u L quan hệ bậc nhất: B = ku.uL ta có: eH = k ku.uL.iD = k’.uL.iD (k’ số) Đo công suất hiệu ứng Hall Như vậy, iD dòng điện chảy qua tải uL điện áp tải cách đo điện áp cảm ứng Hall chuẩn trực tiếp để đo cơng suất Watmet hiệu ứng Hall đo cơng suất dịng điện chiều xoay chiều 10 + MODE dùng để chuyển chế độ test + UP dùng để di chuyển lên, DOWN di chuyển xuống +OK dùng để nhập chế độ hiển thị hình +UP DOWN sử dụng hình có nhiều mục lựa chọn tần số,cài đặt ngày, giờ, chỉnh số MMSI B/ Chức máy - Trước bắt đầu test máy, phải nhập số MMSI đài tàu vao hộp kiểm tra - Cần kiểm tra số MMSI đăng kí máy.Trong menu sửa nhập vào số - Số MMSI tự động nhập vào máy nhận gọi DSC từ trạm GMDSS - Sửa số MMSI : Bằng cách nhấn vào nút OK mục lựa chọn,màn hình hiển thị số MMSI đăng kí hộp kiểm tra.Bằng cách bấm nút UP DOWN thay đổi chữ số đánh dấu trỏ.Khi chỉnh sửa thành công bấm MODE - Sau sửa số MMSI, cài đặt thêm ngày,giờ / Đo cơng suất sóng mang - Khi đo cơng suất sóng mang.Chế độ kiểm tra mức độ mạnh hay yếu tín hiệu tín hiệu thu tần số sau : 2187.5Khz, 16804.5Khz, 156.300Mhz and 156.525Mhz - Cấp số sử dụng biết cường độ tín hiệu đủ để đảm bảo thơng tin vơ tuyến thích hợp giữa máy kiểm tra trạm GMDSS kiểm tra - Để đo thực tế mức độ mạnh tín hiệu, chọn cơng suất sóng mang (CARIER AMPL) tần số.Sau bấm OK bắt đầu truyền tải từ trạm GMDSS.Mức độ mạnh hay yếu hiển thị hình hộp kiểm tra.Bấm OK lần để rời khỏi CARIER AMPL,trở lại chế độ trước 2/ Kiểm tra mức độ nhạy (sensitivity test) - Trong chế độ kiểm tra độ nhạy Hộp kiểm tra đầu tín hiệu điều chế kênh ,13,16 67 VHF.Với suy giảm bên ngồi.Chế độ kiểm tra 41 kiểm tra độ nhạy thiết bị vơ tuyến VHF tàu.Các tín hiệu điều chế lắng nghe kiểm tra loa phát - Với chế độ kiểm tra độ nhạy thực sau -Đầu tiên lựa chon SENSITIVITY TEST bấm OK.Kênh CH06 xuất kênh mặc định hình.Các kênh khác lựa chọn cách bấm UP DOWN.Tại tần số mong muốn, bấm SEND hộp kiểm tra tiếp tục gửi tín hiệu điều chế - Trong chế độ kiểm tra độ nhạy.Điểm lưu ý quan trọng sử dụng cáp đồng trục cho kết nối thiết bị - Khi khảo sát : Tín hiệu đầu RF hộp kiểm tra xấp xỉ : -36,5 +/-2dBm - Chế độ kiểm tra sử dụng để kiểm tra đơn giản kiểm tra xem tín hiệu điều chế thu tốt khơng khí / Phát gọi DSC - Chuẩn bị thực gọi DSC,phải lựa chọn xem phát gọi bị nạn (DIStr) hay lựa chọn gọi (TEST) phát - Trong chế độ DISTR, lựa chọn máy VHF MF/HF + Tại VHF, tần số kênh CH 70 hiển thị, bấm OK để phát + Tại MF/HF, Lựa chọn tần số thích hợp cách dùng nút UP DOWN Bấm OK tần số chọn, sau trình tự gọi phát - Trong chế độ TEST, có lựa chọn VHF 156.525Mhz ,TFC 2177.0Khz 2189.5Khz, MF/HF tần số 2187.5Mhz, 4207.5Khz, 6312.0Khz, 8414.5Khz, 12577Khz 16804.5Khz - Tại MF/HF TFC TEST , có lựa chọn giảm công suất (-70dBm) công suất thường (-15dBm) 4/ Gửi gọi bị nạn DSC 42 - Trong chế độ SEND DISTRESS,phải dùng cáp đồng trục kết nối RF OUTcủa hộp kiểm tra giắc anten thu thiết bị hệ thống GMDSS test Nó ngăn chặn gọi từ đài tàu khác Trong chế độ SEND TEST, lựa chọn tần số bấm OK 5/ Gửi gọi DSC - Để gửi gửi 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 cho anten hộp kiểm tra phải nhìn thấy anten máy thu Ở chế độ SEND TEST, lựa chọn tần số bấm OK - Trong chế độ test MF/HF , chọn chế độ bình thường giảm cơng suất Thơng thường chế độ NORMAL dùng.Bấm OK để gửi gọi.Nếu tín hiệu phát khơng đủ khoẻ để test máy, sử dụng thêm khuếch đại RF sau 6/ Thông báo điều chỉnh - Chế độ CUSTOM MESSAGE cho phép hộp kiểm tra gửi điện điều chỉnh thực máy tính -Thần phần gọi DSC + VHF bắt đầu gọi với 20 bit mào đầu, tương đương với 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 VHF với thông tin sau Format specifier – Distress call Testbox “MMSI no” Category – Undesignated distress 43 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 MF/HF với 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 thông tin sau Format specifier – individual call Address - 2195576240 Category – Routine 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 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 chuyển điện từ máy tinh vào hộp kiểm tra thông qua cổng RS232 thiết kế hộp kiểm tra.Có thể lựa chọn CUSTOM/GET hộp kiểm tra sau bấm chuyển “Transfer” PC.Nó chuyển điện vào hộp kiểm tra - Để phát thông báo từ hộp kiểm tra, bấm CUSTOM MESSAGE/SEND lựa chọn dải tần tần số 44 7/ Gửi điện Navtex - Trong chế độ test hộp kiểm tra gửi tín hiệu Navtex tần số 490Khz, 518Khz 4209.5Khz từ máy thu Navtex theo thứ tự để kiểm tra máy thu Navtex máy in.Phải kết nối anten dây với đầu RF OUT máy test Sau lựa chọn SEND NAVTEX tần số bấm OK để gửi điện Navtex - Nếu tín hiệu khơng đủ mạnh để test máy, dùng thêm khuếch đại RF sau - Nếu có hai tín hiệu Navtex gửi lúc Sẽ có báo động tín hiệu SAR Có thể kiểm tra điều việc máy thu Navtex in điện sau 8/ Nhận gọi DSC - Để không làm ảnh hưởng thiết bị khác hệ thống GMDSS tàu khác Bởi gọi đến số MMSI riêng tàu - Khi hoạt động tần số MF HF , anten hộp test box phải nhìn thấy anten máy phát cần kiểm tra 45 - Trong chế độ RECEIVER DSC,lựa chọn có nên thu VHF,MF/HF hay MF + Tại VHF có lựa chọn đo tần số (FRQ) nhận liệu DSC + Tại FRQ, máy kiểm tra chờ đợi VHF thiết lập.Tần số đo hiển thị hình LCD.Tần số cần đo sử dụng cho tần số tín hiệu DSC cho tần số tín hiệu điều chế.Các kênh gần kênh CH70 đo chế độ này, miễn tín hiệu có đủ biên độ Các tần số đo lưu trữ nhớ + Tại DSC,hộp kiểm tra chờ đợi gọi DSC.Một tác động nhỏ làm gián đoạn tình trạng chờ đợi - Thu liệu DSC thu thập kiểm tra thực tổng OK.Trạng thái thiệt bị số MMSI hiển thị trên hình LCD lưu trữ nhớ miễn tổng kiểm tra OK - Tại MF/HF,tần số thu chọn UP DOWN,và bấm OK để bắt đầu nhận liệu DSC - Hộp kiểm tra chế độ thu gọi DSC thu.Chế độ hộp kiểm tra bị gián đoạn bấm nút nào,miễn hộp kiểm tra không bắt đầu để nhận gọi,trong trường hợp người ta phải đợi 10 giây - Khi gọi DSC thu,thì tình trạng thu tần số thể hình LCD - Khi nút kích hoạt, số MMSI liên kết nhận gọi thu liệu hiển thị LCD - Số MMSI,thu liệu đánh dấu không gian tần số lưu nhớ.Miễn tổng kiểm tra OK.Nếu đánh dấu không gian tần số hình LCD, tín hiệu nằm dải 1770-1800Hz / 1600-1630Hz - Khi MF chọn,tần số 2189.5Khz định LCD.Bấm UP DOWN để thay đổi tần số 2189.5Khz 2177.0Khz.Chonj OK công tắc hộp kiểm tra thu tương tự thu MF/HF 9/ Đo không gian đánh dấu tần số (MẢK/SPACE frequencies) - Không gian đánh dấu tần số đo phần đầu gọi DSC - Phép đo lường thực việc đo thời giản tín hiệu AF (1700Hz+/85Hz) tín hiệu MF/HF MARK/SPACE - Thời gian đo tần số cho MARK SPACE tương ứng biến đổi tần số giá trị tính tốn thêm vào tần số bù đắp cho tần số thực tế MF/HF.Bằng cách thêm tần số bù cho tần số tính tốn thực tế MF/HF ta thu tần số 46 - Tín hiêu AF sử dụng cho tính tốn khơng gian đánh dấu tần số có trong1615+/-15Hz 1785+/-15Hz lượt để chấp nhận -Ví dụ in từ nhớ: 10/ Đo công suất VHF - Trong chế độ công suất VHF, hộp kiểm tra tự động đo lường công suất chuyển tiếp phản ánh.Có lựa chọn điều khiển (CONT) đo (MEAS).Trong chế độ đo hộp kiểm tra lấy mẫu đo lưu nhớ.Trong chế độ điều khiển (CONT) tiếp tục dùng phép đo dừng lại cách bấm giữ nút OK CONT đọc mà khơng lưu, tính sử dụng ví dụ kiểm tra điều chỉnh anten - Sử dụng cách thức để đo công suất Sau kích hoạt phát bấm CONT MEAS hộp kiểm tra sau vài giây giá trị đo FWD REF xuất hình - Nếu cơng suất REF lớn 10% cơng suất FWD Màn hình bắt đầu nhấp nháy - Đo cơng suất thực tải giả bên hộp kiểm tra Như vậy, sử dụng cáp đồng trục để kết nối hộp kiểm tra VHF sau : - Ví dụ in từ nhớ: 11/ Đo độ lệch tần số FM 47 - Một điều kiện bắt buộc để đo độ lệch tần số hộp kiểm tra hiệu chỉnh Trong trường hợp không hiệu chỉnh , điện không hiệu chỉnh hiển thị hình - Hiệu chỉnh bắt đầu cách chọn chế độ phụ CALL Màn hình LCD yêu cầu : “ẢRE YOU SURE” Nếu bạn muốn tiếp tục nhấn CAL lần Sau kích hoạt máy phát tín hiệu kênh CH – 156.3Mhz với điều chế 1Khz độ lệch 5Khz bấm OK Độ hiệu chỉnh hiển thị hình LCD - Sau chon chế độ đo, ta đo độ lệch kênh CH6 Độ lệch lớn (FM DEVI) độ lệch thực tế (ACT DEVI) hiển thị hình - Chế độ đo dừng lại bị kích hoạt nút Sau độ lệch lớn lưu nhớ - Thực tế cho thấy , để đo độ lệch tần số FM đo tần số VHF Nếu đầu vào VHF nối với tải giả vào hộp kiểm tra , anten nên đặt gần cáp đồng trục kết nối với tải giả - Ví dụ in từ nhớ: 12/ Đo tần số AM/123.1Mhz - Áp dụng cách đo độ lệch tần số, ta đo tần số tín hiệu điều chế AM tần số 123.1Mhz - Tại phép đo số, ý không để điều chỉnh máy phát , kiểm tra điều biên AF lưu ý tín hiệu mạnh đầu vào bị giữ lại hộp kiểm tra làm giảm tín hiệu đến từ loa - Đầu tiên lựa chọn IMG ORD Đo tần số giống hai chế độ phụ , khơng phải tần số thật - Lựa chọn đo tần số (FRQ) tín hiệu AF (audio mode) + Tại FRQ,tần số đo máy phát kích hoạt Tần số đo mức hiển thị hình LCD lưu nhớ + Tại AF , loa kích hoạt tín hiệu điều chế AM nghe 13/ Chế độ test EPIRB 48 - Khi tiến hành TEST EPIRB,luôn để chế độ SELF TEST EPIRB Làm , xạ tín hiệu đặc biệt mã hố để tránh khỏi hệ thống COSPAS-SARSAT - Nếu EPIRB vô tình phát chế độ khẩn cấp, hộp kiểm tra hiển thị WARNING ALARM Sau , EPIRB nên tắt ,và báo cáo giả báo cáo cho trạm tìm kiếm cứu nạn gần trung tâm tìm kiếm cứu nạn - Hộp kiểm tra nhạy cảm với tín hiệu thu EPIRB , phần đa không sử dụng anten test EPIRB Nếu hình “Please wait”, hộp kiểm tra xố phần phát chờ để tiếp tục thu phần Nếu khơng có xảy , thơng thường tín hiệu q mạnh, sau phải di chuyển RPIRB lại gần xa - EPIRB phát nhiều tần số khác Ở chế độ test bước chọn tần số Bắt đầu với tần số 406.025Mhz, bấm OK để bắt đầu test với tần số Hoặc bấm UP để di chuyển tới tần số 406.028Mhz xa 406.037 406.040Mhz Bấm DOWN để tới tần số 121.5 Mhz - Nếu EPIRB khơng cấp thơng tin từ tần số chọn , ta chọn phương pháp đo tần số (có thể thực với tần số nào) sau lựa chọn chế độ tần số cho qui trình test EPIRB - Trong chế độ tần số 406Mhz có chế độ sau : FRQ, MEAS DATA.( chế độ FRQ có tần số mức tín hiệu đo) - Trong chế độ phụ MEAS hộp kiểm tra thực test đầy đủ.Như đo tần số, kiểm tra mức tín hiệu truyền dẫn ghi chép lại chuỗi liệu dã truyền.Các liệu lưu nhớ Các liệu xem hình , dịng - Trong chế độ phụ DATA , ta xem liệu thu từ EPIRB mã HEX dạng văn - Ở tần số 121.5Mhz có lựa chọn ORD (Ordinary) IMG (Image).Đầu tiên, chọn ORD FRQ để đo tần số.Sau chọn IMG FRQ để đo tần số phản hồi Cùng kết hai lần test chứng minh tần số đo xác,và ảnh phổ tần số 13/ Đo dải tần số (từ 0.4- 475Mhz) 49 - Chế độ chức truy nhập tần số UP DOWN dùng để chuyển dãy tần số Nhấn OK để chọn phạm vị thực tế - Có lựa chọn dải tần số , chọn hai chế độ kích hoạt : CONT MEAS + Với chế độ CONT , phép đo tần số cập nhật hiển thị trực tiếp không lưu nhớ VHF bắt đầu phát giữ trạng thái máy tron chọn chế độ kích hoạt CONT hộp kiểm tra + Chế độ CONT sử dụng để kiểm tra Nếu độ mạnh tín hiệu yếu khoẻ thực đo tần số Như khoảng cách anten nên thay đổi - Nếu muốn thực phép đo phạm vi tần số lưu nhớ tốt ,khi VHF phát giữ trọng thái lựa chonchế độ kích hoạt MEAS - Nếu phép đo có tần số dải tần số lựa chọn độ mạnh tín hiệu q thấp q cao, “MEASURE FAILED” hiển thị nên hình - Ví dụ in từ nhớ: 14/ Chức test AIS a/ Đo tần số phát AIS - Ở chế độ đo tần số có lựa chọn phép đo tần số kênh CH70 , AIS1 AIS2 -Thực đo tần số AIS1 AIS2 thực sau: -Đo tần số kênh CH70 yêu cầu sử dụng thêm kết nối thiết bị với hộp kiểm tra 50 - Ví dụ in từ nhớ: b/ Đo công suất - Để đo công suất kênh AIS1, AIS2, ta thực sau chờ cho hộp kiểm tra tự động phát từ AIS transponder - Hộp kiểm tra phải nhận đuợc tín hiệu kích hoạt RF IN để bắt đầu đo , hộp kiểm tra chờ 20s lúc tín hiệu kích hoạt thấp Sau kết nối anten VHF tới RF IN - Ngồi , cịn thực sau : 51 - Đo công suất CH70 sau : Các anten RF OUT sử dụng cho hộp kiểm tra để gửi yêu cầu đến AIS Transponder thực phát kênh CH70 - Hộp kiểm tra phải nhận tín hiệu kích hoạt RF IN để bắt đầu đo Nếu hộp kiểm tra chờ hon 20s, mức tín hiệu thấp Sau đo kết nối anten VHF với RF IN - Ngồi , cịn thực sau : 52 - Ví dụ in từ nhớ: c/ GMDSS Comm CH 70 - Với chế độ GMDSS Comm CH 70 hộp kiểm tra sủ dụng để thăm dị thơng tin AIS transponder CH 70 kênh thay CH 06 , CH 15 - Các AIS transponder đưa thơng tin vị trí ,chiều dài, tên/nhận dạng, điện xác báo, tốc độ - Sau kênh làm việc , phải chờ phản hồi transponder để kiểm tra liệu xuất hình Sau bấm OK, hộp kiểm tra trở lại chế độ SWITCH VHF CH 70 - Nếu bạn chọn kênh thay CH 06 CH 15, nhớ để trở kênh CH70 cách sử dụng SWITCH VHF CH 70 - Ví dụ in từ nhớ: 53 Kết luận - Nói tóm lại, thơng tin liên lạc đóng vai trò quan trọng lĩnh vực sống hàng ngày : Nó có mặt lĩnh vực đóng góp phần khơng nhỏ vào phát triển chung xã hội Nhớ có thơng tin liên lạc mà ngừoi co thể xích lại gần hơn, nắm bắt đuợc thông tin lĩnh vực cách nhanh chóng xác - Thơng tin liên lạc có mặt ngành hàng không, bưu điện, hàng hải Cũng ngành khác, thông tin liên lạc ngành hàng hải địi hỏi sụ xác, nhanh chóng kịp thời Chính vậy, tổ chức hàng hải quốc tế tổ chức có liên quan đề nhiều điều khoản qui định nhằm nâng cao tính xác, thống an tồn hàng hải Việc trang bị that bị tối thiểu tàu , đài bờ thông tin hàng hải bắt buộc Các that bị thu phát phần bắt buộc qui định - Một điều quan trọng thiết bị thu phát đo thông số kỹ thuật thơng số có đạt tiêu chuẩn hay khơng độ xác đến mức điều quan trọng Bởi thơng số có xác tin cậy việc thơng tin liên lạc xác tin cậy - Qua việc nghiên cứu ngun lí làm việc, qui trình sử dụng chức máy Cho ta thấy việc đo đạc, kiểm tra thiết bị nhanh chong xác Nó có ý nghĩa to lớn giúp thuyền viên, sĩ quan, đơn vị kiểm tra bảo dưỡng định kĩ, đơn vị đăng kiểm biết tình trạng máy móc, thiết bị Từ có điều chỉnh hợp lí nhằm nâng cao tính chất an tồn cho thuỷ thủ… -Qua đồ án tạo cho e kĩ để tiếp cận, tìm hiểu, phân tích thiết bị thu phát hàng hải, nhu công nghệ phát triển - Một lần em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy cô giáo khoa Điện – Điện Tử Tàu Biển , đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo Th.s Nguyễn Ngọc Sơn nguời tận tình hướng dẫn em hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong thời gian nghiên cứu em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong sụ đóng góp bảo thầy cô giáo để đề tài em trở nên hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng , ngày 15 tháng 02 năm 2011 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ths Ngô Xuân Hường : Bài giảng kỹ thuật đo lường điện tử [2] Ts Trần Xuân Việt : Hệ thống GMDSS [3] Ths Nguyễn Ngọc Sơn : Khai thác hệ thống thông tin VTĐ hàng hải GMDSS [4] http://www.futronic.dk/ www.ebook.edu.vn www.tailieu.vn 55 ... Chương III : Đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt động máy đo đa GMDSS TEST BOX I/ Đối tượng kiểm tra máy đo - Đối tượng máy đo thiết bị thu phát 1/ Sơ đồ khối cảu máy phát: a/ Dao động tạo tần số phát... Đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt động thiết bị đo GMDSS TEST BOX 3.1 Thu phát kênh DISTRESS 3.2 .Đo độ lệch kênh 3.3 .Đo công suất VHF 3.4 .Đo tần số từ 0,4 ÷ 475Mhz 3.5 .Đo tần số,dữ liệu mức tín... sở lý thuyết đo lường 2.1.1 Phương pháp đo công suất 2.1.2 Phưong pháp đo tần số 2.1.3 Phương pháp đo độ lệch pha 2.2 Đo tín hiệu điều chế phân tích phổ tín hiệu ChươngIII: Đi sâu nghiên cứu nguyên