《船舶无线电通信系统安装与操作》-项目八气象传真机的安装与操作

【知识链接】知识链接1气象传真机认识一、气象传真机概述气象传真机不是GMDSS强制要求配备的设备，但为了船舶的航行安全，几乎所有的船舶都安装了气象传真机。二、气象传真机工作原理气象传真机的工作原理是内部的单边带接收机将接收的下边带高频信号进行解调，还原为1500Hz(黑信号)和2300Hz(白信号)，然后进行处理，转鼓按照一定的速度旋转(转速与发方相同)。同时，热敏打印头装置在导杆上按照一定的速度左右移动。当收到1500Hz的黑信号时，传真机的信号处理单元发出命令，使热敏头发热，热敏纸上印出一个黑点;反之打印头不发热，热敏纸上空出一个白点。打印头按照控制单元的指令从左向右逐点打印，到达右端点，实现自动换行。打印头周而复始地工作，直至一张原稿接收完毕。下一页返回【知识链接】三、气象传真机的性能参数1)同步为使收发机自动同步，传真发送机一般均在发送气象传真图之前先传送遥控信号。遥控信号包括相位同步信号、开始信号和结束信号。相位信号在原稿件上表现为边缝上一条宽度为8mm的带有白色间隔的黑带。开始信号表现为边缝上的一列黑点，当其频率为675Hz时，表示气象传真发射机的线扫描密度为288;当其频率为300Hz时，表示气象传真发射机的线扫描密度是576。当气象传真接收机收到此遥控信号时，信息处理单元便启动打印机打印传真图，同时自动设置扫描密度，使之与发射方同步。结束信号是原稿件左边缝上一列黑点，其频率为450Hz。当气象传真接收机接收到此信号时，便得知发方已经发完一幅气象传真图。信息处理单元将会产生控制信号，使打印单元停止打印。上一页下一页返回【知识链接】2)相位信号相位信号指明气象传真发射机扫描信号的起始位置(即相位)。如果接收机打印头的起始位置与发方起始位置同步，则复制出的相位信号印于传真纸的右侧，否则相位信号将位于图的中间某位置使收到的传真图分成两半，这是相位不同步造成的。调整收、发两端的相位使之完全相同的过程，称为“对相”。常用的对相方法有手动对相和自动对相。手动对相一般是利用机械方式或电子方式，来改变接收机主扫描的频率，使其扫描的起始位置与发端相同，再立即用与发端相同的频率进行同步扫描。如果收发双方的转速不同(不同步)，接收方也不能收到与发方完全相同的气象传真图，接收的图像会产生重复、畸变。因此在接收海岸电台发布的气象传真之前，应正确设置气象传真机的转速。实际工作中，机器根据上面提到的遥控信号自动设置。上一页下一页返回【知识链接】3)合作系数除了转速和起始相位要求收发同步以外，要想接收到不失真的图像，传真接收机还应正确设置合作系数(IOC)，也称线扫描密度。合作系数是指传真图像长宽的比例系数。为了保证国际上传真机信号参数的一致性，国际气象组织(WMO)规定了两种传真机的扫描线密度标准，高密度IOC=576和低密度IOC=288，由于转速与合作系数是密切相连的，实际上对于传真图来说清晰度是一样的，例如，采用288的合作系数，转速就采用60r/min，唯一的区别在于传送传真图像的速度有快慢。在人工设置时，如果接收方设置的IOC不对，接收到的图像会压缩或者拉长，产生失真。实际上，合作系数也是包含在遥控信号中，接收机自动辨别后自动设置。上一页下一页返回【知识链接】一般而言，要保证气象传真接收机所接收到的图像信号不失真，应满足同步、同相和相同的合作系数。图8-1为日本FURUNO公司出品的FAX-408型船用气象传真接收机。四、船用气象传真机日常维护(1)做好接收天线的维护工作，谨防天线出现接点锈蚀、固定装置松动以及绝缘性能变差等情况。(2)注意防止雷击。雷雨天气要慎重使用，若非必须，最好不用，用后不但要及时关掉电源，还应将天线与传真机断开，并予以接地。(3)所接收气象图不清晰时，可进行热敏头的测试，并检查热敏头是否损坏。若有损坏应及时更换。(4)使用过程中，若发生记录纸卡纸情况，应关闭设备电源，重新安装记录纸。但要注意，安装好记录纸后，合纸舱盖的动作不宜过猛，以免造成纸舱盖变形，或损坏热敏头。上一页下一页返回【知识链接】(5)在记录纸的剩余长度不足1m时，会有明显的标记用来提醒使用者记录纸就快用完了。见此标记后，应及时更换新的记录纸。(6)适时检查气象传真接收机的自动接收功能。检查手动接收时的扫描同步和对相装置的调整情况。(7)经常目测检验接收到的气象图是否完整和一致，同时，目测检验每一条线扫描密度的均匀性和它与前一条线的平行度。知识链接2气象传真机业务气象传真机的主要业务是气象传真图业务。世界许多国家气象部门通过其海岸电台向各大洋区定时发布气象传真图。气象传真图的种类包括海面分析图、高空等压分析图，24/48/72/96小时气象预报、海浪预报、云层、冰层、潮流及卫星云图等。适用于航海使用的气象传真图大致可以归纳为:传真天气图、传真海况图和传真卫星云图三类。上一页下一页返回【知识链接】一、播发台气象传真机主要接收气象传真信息，世界气象组织将世界各地的气象传真广播发射台的位置划分为六个区域:第一区是非洲，第二区是亚洲，第三区是南美洲，第四区是北美洲，第五区是大洋洲，第六区是欧洲。每个区域有一定数量的播发台，但是这6个区域划分没有航行警告区那样严格，气象传真服务也不仅仅是为海上服务的，各气象传真播发台有固定的播发频率，一般气象传真机中都已经把这些频率存储好，可以按照要求调用，各气象传真播发台定时播发不同区域和不同内容的气象信息，船舶电台要根据航行的区域选择合适的气象信息播发台和信息种类。上一页下一页返回【知识链接】英版《无线电信号表》第三卷给出了气象传真发布台的有关资料:气象播发电台的工作频率、发布的传真图种类、区域和发布时间等信息。每个航次开始之前，GMDSS操作员需要根据航次计划，参照现行版《无线电信号表》第三卷制定的关于接收海上安全信息的计划，其中一项重要的内容就是气象传真图的接收计划。发布气象传真图的主要海岸电台如表8一1所示。二、气象传真图的接收1.查阅发射台相关资料根据航次计划并且结合当时船位，在《无线电信号表》第三卷中查询相关海岸电台的名称和相关资料，见表8-2。2.接收气象传真图注意事项为了高质量地接收气象传真图，GMDSS操作员需要注意:上一页下一页返回【知识链接】(1)确保接收机工作正常，接收机内部安装有足够的打印纸;(2)认真查阅《无线电信号表》，注意发射时间和传真图类型;(3)如果具有自动值守功能，注意校准设备自身的时钟，以便在岸上发送信息之前能够自动转入待机状态;(4)如果设备没有自动值守功能，或者自动值守功能失效，注意在规定时间启动接收机;(5)根据从《无线电信号表》中查阅的资料，正确设置传真机的接收频率、扫描速度和ICO参数;(6)船舶长时间靠港时可以关闭接收机，但是在开航之前必须提前开机，以确保船舶能够接收所有需要的信息;(7)条件允许时，初次使用的海岸电台可提前测试;上一页下一页返回【知识链接】(8)对于具有自动值守功能的接收机，可能由于信号信噪比过低，接收机在起始接收阶段同步或者启动失败，导致传真图不完整或者接收失败，因此，对于这类接收机，在必要时需要谨慎操作;(9)多数气象传真图的打印为热敏传真纸，库存纸张和传真图应该远离热源，注意避光保存;(10)在整个航次，需要在《无线电日志》中记录所有收到信息的识别代码，有效期内需要在驾驶台保存收妥的传真图。上一页返回【项目实施】任务1气象传真机安装一、气象传真机的系统图与接线图图8-2,8-3为某船厂45000吨散货船气象传真机系统图和接线图，实际接线时要结合这两个图。图8-2中，气象传真机的天线安装于罗经甲板;气象传真机安装于驾驶台的海图区，由来自驾控台的交流220V电源供电。二、气象传真机的安装气象传真机的安装示意图如图8-4所示。用5x25自攻螺丝(提供)，将其安装在桌面或仓壁上。选择安装地点时，应考虑下列几点内容。(1)务必确保安装表面平整，否则会导致记录模糊。需要调平传真机时，可在传真机与安装表面的适当位置插入平垫圈(随机附送)。下一页返回【项目实施】(2)不要将气象传真机安装于太阳直射处，因为热量会在机柜内积聚。(3)当安装在舱壁时，应确保安装位置足够结实牢固。(4)安装在振动和冲击最小并且便于操作控制面板的位置。(5)在气象传真机四周留置足够的空间，以便检修和维护。(6)安装位置应远离雨淋或水溅区域。(7)如果气象传真机太靠近磁罗经，则会干扰磁罗经。三、天线系统的安装1.天线的选择传真接收机的性能好坏直接与天线的安装有关。一般情况下，天线应该越高越好，以免受附近天线、绳索和桅杆的影响。确保天线的安装地点远离发射天线和产生噪声的设备。应该特别注意MF/HF无线电设备发射天线，因为它们的感应电流会损坏传真接收机(避免感应的最好方法就是安装前置放大器单元)，FAX-408可以安装如下天线。上一页下一页返回【项目实施】(1)前置放大单元FAX一5(选购)加2.6m鞭状天线(选购)。(2)鞭状天线(6m，选购)。(3)长天线(自备)。如果不使用前置放大单元，需要安装匹配箱。在天线与匹配箱之间连接一根馈线。在同轴电缆上安装一个接头，并在天线与接收机之间连接。所用的同轴电缆为RG一10/UY或RG一12/UY。使用及未使用前置放大器时的安装图如图8一5所示。2.鞭状天线或长天线使用特点(1)既可以使用鞭状天线也可以使用长天线。使用的长天线包括馈线应该为10米或更长。鞭状天线应该为6m或更长。一般来说，鞭状天线适合接收6MHz以上的频率，长天线适合接收6MHz以下的频率。(2)使用天线切换装置，可以与其他接收机共享天线。(3)如果安装长天线时灵敏度太低，请使用前置放大器单元。上一页下一页返回【项目实施】3.前置放大器单元FAX一5的安装方法小型船舶可能没有安装长天线的空间。在这种情况下，推荐安装带有2.6m鞭状天线的前置放大器单元。(1)天线桅杆的高度不应超过1.5m，以免在大风中弯曲。(2)将前置放大器固定在天线桅杆上。4.天线系统安装过程(1)将前置放大器固定在安装地点;(2)将鞭状天线旋在前置放大器上;(3)如果天线桅杆是金属材料，在桅杆和前置放大器之间焊接一个接地点(自备);(4)用密封胶将连接处和暴露的材料做防水处理;(5)用同轴电缆直接连接FAX-408的接头。注意，电缆长度为10m,20m,30m,40m和50m时使用电缆延长工具。上一页下一页返回【项目实施】注意:(1)可使用数米长的裸铜线天线替代鞭状天线，在这种情况下，在天线与前置放大器之间安装长天线固定装置(随前置放大器一起提供);(2)前置放大单元由传真接收机供电，要给前置放大单元供电，需接通主单元RCV板的开关S1任务2气象传真机FAX一408操作一、FAX一408的控制面板FAX-408的控制面板如图8一6所示。面板按键说明见表8-3。二、FAX一408的基本操作1.电源开关按[POSTER键开关电源。开启电源时，显示上一次使用的频道。上一页下一页返回【项目实施】2.频道和频率显示按[CH]键选择频道显示，用[FRQ]键选择频率显示。频道编号以三位数字显示。如图8一7所示。1)频道设置频道显示模式中，按[▲]或[▼]选择频道编号。此外也可在频道显示模式下按[CH]键，然后用数字键输入频道编号。要自动接收频道组中灵敏度最高的频率，可用[REV/●]键在第3个数字位置输入星号(*)。2)选择所要的频率并微调频率用[FRQ]键可以手动输入频率。用数字键输入频率，用[REV/●]输入小数点。可用的频率范围是2000.0~24999.9kHz3.自动接收当选择了用于接收的传真站后，系统会进入待机模式，等待来自传真站的开始信号，当收到开始信号时开始记录。上一页下一页返回【项目实施】(1)按[CH]键显示频道屏幕，如图8一8所示;(2)按[▲]或[▼]选择所要的频道，当收到开始信号时，屏幕上显示“AUTOSTARTSEARCHINGFRAME”(自动开始搜索画面)，同时RCDLED(橙色)闪烁;开始记录时自动调整速度和IOC，记录过程中RCDLED亮起。4.手动接收(1)按[CH]键显示频道屏幕，按[▲]或[▼]选择所要的频道;(2)按〔RCD]键开始接收，显示“MANAULSTARTSEARCHINGFRAME"(手动开始搜索帧)，RCDLED(橙色)闪烁;(3)如果记录没有开始，再按[RCD]键，记录开始后RCDLED停止闪烁并常亮。5.停止记录上一页下一页返回【项目实施】当收到停止信号后，记录自动停止。也可以用[RCD]键手动停止记录。当记录停止时RCDLED熄灭。

6.传真图像的处理在记录期间可以调整速度、合作系数IOC、相位、同步和图像格式。1)速度按[SPD]键显示速度屏幕如图8-9所示，按[1],[2]或[3[键选择所需的正确速度。2)IOC[IOC]键显示IOC屏幕，如图8一10所示。按[1]或[2]键选择适当的IOC。上一页下一页返回【项目实施】3)手动定相FAX-408开始记录进行中的广播，或噪声信号阻止定相信号的探测时，记录上会出现一个死区(黑色或白色条纹)是由相位失配造成的，如图8-11所示。此时请调整记录位置。4)同步如果正确选择相位，死区仍偏移一定角度，请使用[SYNC](同步)控钮调整