Система и устройства автоматической идентификации судов (1142019), страница 11
Текст из файла (страница 11)
После кварцевых фильтров сигнал первой промежуточной частоты дополнительно усиливается, чтобы скомпенсировать потери в предшествующих узлах радиотракта. Затем сигнал первой промежуточной частоты переноситсяна вторую промежуточную частоту, ограничивается и демодулируется.4.5.4. ПередатчикПередатчик системы осуществляет частотную модуляцию поднесущими частотами и усиление радиосигнала по каналам АИС и ЦИВ, для работына которых происходит предварительная установка частоты синтезатора передатчика.Сигнал низкочастотной поднесущей каналов АИС и ЦИВ с выходафильтра цифро-аналогового преобразователя, расположенного в контролле55ре, поступает на модуляционный вход генератора управляемого напряжением, на выходе которого формируется модулированный радиосигнал с центральной частотой 16,384 МГц.
Далее модулированный радиосигнал черезключ поступает на сигнальный вход смесителя, в качестве гетеродина которого выступает синтезатор частот. Частота синтезатора частот устанавливается контроллером АИС таким образом, чтобы на выходе смесителя полезные составляющие спектра радиосигнала оказались в заданном частотномканале.Затем сформированный в смесителе сигнал проходит через фильтр наПАВ для подавления побочных компонентов и далее отфильтрованный радиосигнал поступает в тракт усиления.
В тракте усиления радиосигнал предварительно усиливается усилителями, после чего поступает на ключ, который управляет прохождением радиосигнала через узлы тракта усиления, определяющие величину выходной мощности передатчика (2 или 12,5 Вт). Затем с помощью второго аналогичного ключа сигнал подается на оконечныйусилитель, который обеспечивает требуемый уровень мощности передатчика.Побочные продукты оконечного усилителя, работающего в нелинейном режиме, фильтруются в фильтре гармоник. Фильтр гармоник синтезирован ввиде фильтра Чебышева 7-го порядка.4.5.5.
Антенный переключательРадиосигнал заданной мощности с передатчика поступает на выходнойразъем через антенный переключатель и направленный ответвитель. Антенный переключатель служит для коммутации радиосигнала с передатчика наантенну и с антенны на приемник. Для измерения коэффициента стоячейволны (КСВ) используется направленный ответвитель с модулем усилителя.В модуле усилителя сигнал детектируется и определяется амплитуда падающей и отраженной волн.
Сформированные таким образом сигналы поступаютна АЦП в контроллер АИС для последующей оценки КСВ.4.5.6. МикроконтроллерОднокристальный микроконтроллер ATMEGA-603 предназначен дляприема команд и выдачи сообщений по последовательному интерфейсу связис основным блоком; для управления индикатором.Центральным элементом электрической схемы является микроконтроллер ATMEGA-603. К его последовательному порту подключены преобразователи уровней (драйверы) RS-422.Несколько двунаправленных выводы (используемых в режиме портовобщего назначения) соединены с шинами адреса, данных и управления индикатором. Протокол обмена поддерживается программно.4.6.
Диагностика неисправностейВ аппаратуре АИС предусмотрены средства встроенного контроля работоспособности (BIIT). Эти средства обеспечивают постоянный контроль56правильности функционирования АИС одновременно с выполнением стандартных функций. В случае обнаружения серьезного функционального сбояили неисправности в работе оборудования АИС должна срабатывать тревожная сигнализация и информация о неисправности с индикацией кода неисправности должна отображаться на минимальном дисплее. Коды неисправностей приведены в табл.
4.8.Таблица 4.8 – Коды неисправностей АИСТекст сообщенияAIS: Tx malfunction (Не работает передатчик)AIS: Antenna SWR exceeds limit (Значение коэффициента стоячей волны(КСВН) превышает допустимое)AIS: Rx channel 1 malfunction (Неисправность канала 1 приемника)AIS: Rx channel 2 malfunction (Неисправность канала 2 приемника)AIS: Rx channel 70 malfunction (Неисправность канала 70 приемника)AIS: General failure (Общий сбой)AIS: MKD connection lost (Нет связи сМКД)Номерсообщ.001002Продолжить работу003025Прекратить передачу внеисправном каналеПрекратить передачу внеисправном каналеПрекратить передачу внеисправном каналеПрекратить передачуПродолжать работу и установить состояние DTEв «1»Продолжить работу026Продолжить работу029Продолжить работу, используя данные поумолчаниюПродолжить работу, используя данные по умолчаниюПродолжить работу, используя данные поумолчаниюПродолжить работу, используя данные поумолчанию004005006008AIS: External EPFS lost (Нет данныхот внешнего приемника ГНСС)AIS: No sensor position in use (Не используются средства определения координат)AIS: No valid SOG information (Недостоверная информация о путевойскорости)AIS: No valid COG information (Недостоверная информация о путевомугле)AIS: Heading lost/invalid (Потеря/недостоверная информация о курсе)030032AIS: No valid ROT information (Потеря/недостоверная информация о скорости поворота)03557Реакция системына сообщениеПрекратить передачуДля обеспечения независимого и простого способа включения внешнейтревожной сигнализации, оборудование АИС имеет сигнальное реле с нормально замкнутыми свободными от «земли» контактами.При выключении питания сигнальное реле также должно активироваться.После подтверждения оператором тревожной сигнализации средствамиминимального дисплея (внутреннее подтверждение), или после получения соответствующего ACK предложения (внешнее подтверждение) сигнальное реледолжно переходить в исходное состояние.В случае, если в работе оборудования АИС происходят менее существенные изменения, которые не оказывают влияние на общую работоспособность, то на минимальном дисплее отображается соответствующая индикациябез включения сигнализации и требования подтверждения.
Коды таких изменений представлены в табл. 4.9. Примером таких сообщений могут быть сообщения, связанные с переключением источника получения координат судна отвнешнего приемника ГНСС на внутренний или наоборот.4.7. Особенности установки аппаратуры АИСна морских судах4.7.1. Установка УКВ антенны аппаратуры АИСПри установке аппаратуры АИС на судне следует учитывать ее возможное взаимодействие с другими судовыми радиотехническими устройствами.Судовая аппаратура АИС, как и любой другой судовой приемопередатчик, работающий в полосе частот морской подвижной службы, может вызывать помехи для судовой УКВ радиотелефонной станции. ПередатчикАИС включается на короткие промежутки времени и может вызывать легкие щелчки в радиотелефонной трубке.
Этот эффект может становиться более заметным, если антенна УКВ радиотелефонной станции расположенавблизи УКВ антенны аппаратуры АИС и если УКВ радиотелефоннаястанция работает на каналах, близко расположенных к рабочим каналам АИС (например, каналы 27, 28 и 86).Для того чтобы добиться максимально возможной эффективности вработе аппаратуры АИС, следует обращать внимание на взаимное расположение и установку других судовых антенн, при этом особое вниманиенеобходимо обратить на установку УКВ антенн аппаратуры АИС.58Таблица 4.9 – Коды изменений функционирования АИСНомерТекст сообщенияРеакция оборудованиясообщ.Потеря временной шкалы UTC007Продолжить работу сиспользованием непрямого доступа к UTC илисинхронизацией постанции-семафоруИспользуется внешний приемник021Продолжать работуДГНСС (приемник ГНСС в дифференциальном режиме работы)Используется внешний приемник ГНСС022Продолжать работу(в стандартном режиме работы)023Продолжать работуИспользуется внутренний приемникДГНСС (приемник ГНСС в дифференциальном режиме работы с использованием поправок, передаваемых радиомаяком)024Продолжать работуИспользуются внутренний приемникДГНСС (приемник ГНСС в дифференциальном режиме работы с использованием поправок, передаваемых в сообщении 17)Используется внутренний приемник025Продолжать работуГНСС (в стандартном режиме работы)Используется внешний источник027Продолжать работуSOG/COGИспользуется внутренний источник028Продолжать работуSOG/COGФактическое значение курса031Продолжать работуИспользуется индикатор угловой ско033Продолжать работурости поворотаИспользуется другой датчик угловой034Продолжать работускорости поворотаИзменены параметры сообщения036Продолжать работууправления каналомДля сведения к минимуму влияния помех необходимо принимать вовнимание следующие указания:− УКВ антенна аппаратуры АИС должна располагаться на возвышении намаксимально свободном месте с удалением на расстояние не менее, чем 2метра по горизонтали от конструкций, изготовленных из проводящих ма59териалов.
Антенна не должна устанавливаться в непосредственной близости от крупногабаритных вертикальных препятствий. Расположение УКВантенны аппаратуры АИС должно обеспечивать круговой обзор горизонта;− УКВ антенна АИС должна быть установлена на безопасном расстоянии отмощных источников радиоизлучения, к которым относятся антенны радиолокационных станций и другие радиопередающие антенны. Предпочтительно, чтобы обеспечивалось расстояние не менее 3-х метров от передающего луча;− в идеале на одном и том же уровне не должно находиться больше одной антенны. УКВ антенна аппаратуры АИС должна монтироватьсянепосредственно выше или ниже антенны УКВ радиотелефонной станции с разносом по вертикали не менее 2-х метров. Если УКВ антеннааппаратуры АИС располагается на том же уровне, что и другие антенны,желательно обеспечить ее удаление на расстояние не менее чем 10 метров от них.4.7.2.