船舶通信系统概述.doc
1 第 1章船舶通信系统概述
第一节船舶通信系统基本概念
船舶通信系统主要指GMDSS 系统，GMDSS 是全球海上遇险与安全系统（Global Maritime Distress and Safety System）的英文缩写。GMDSS 是在现代无线电通信技术的基础上，为适应
海上搜救与安全通信，满足海上通信的需要而建立起来的遇险和安全通信系统，该系统也满足
船舶的常规通信业务。
多年来，船舶通信系统经过了多次的变革。由于现代数字通信与导航技术的发展，包括卫
星通信、卫星导航、大规模集成电路和微处理技术的发展，使新型的海上通信系统的建立不但
必要而且也成为可能。
国际海事组织（ IMO ）于 1988 年 11 月在伦敦总部召开了会议，审议通过了对作为现行系
统法律依据的《 1974 年国际海上人命安全公约》及《1979 年 SOLAS 议定书》的修正案，即SOLAS 公约 1988 年修正案。修正案把 GMDSS 引入了公约，并在 SOLAS 公约中规定了 GMDSS
自然生效的条款，使公约生效（即GMDSS 开始实施）的日期选定为1992 年 2 月 1 日（所谓“自然生效”即为若无三分之二以上的成员国或占世界船舶总吨位50%以上的船东对公约提
出疑义，则在规定之日自然生效，无需再召开另一次会议做出决议）。决议规定：为保障海上
人命安全，改善海上遇险和安全无线电通信，与搜救协调组织相结合，建立一个采用最新通信
技术的全球海上遇险和安全系统。GMDSS 建立的主要目的是，当船舶遇险时能够向岸上的搜
救协调中心（ RCC）发出报警，救助协调中心能立即协调搜救行动。按照国际搜救公约有关
规定，所有船舶有义务援助任何其他遇险的船舶。在 GMDSS 实施前，当遇险船舶发出遇险报
告之后，要等附近的其他船舶前来援助；这种依靠近距离船舶通信系统的方法，在航行船舶较
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多的海区证明有效，但在航行船舶较少的海区却有某些不足之处；另外，在世界某些地区，岸上当局提供的援助也有局限性。
在GMDSS 中，国际海事组织（ IMO ）把卫星通信系统用于海事通信方面，采用卫星通信
系统进行在紧急情况下的报警和寻位具有许多优越性，它克服了常规地面遇险通信所存在的不
足。因此， GMDSS 可以说是地面通信和卫星通信组成的海上综合通信系统，是用于海上遇险
与救助行动、安全和常规通信的系统。 GMDSS 于 1992 年 2 月 1 日起逐步实施，经过七年时间由
旧系统向新系统过渡，于 1999 年 2 月 1 日起正式全面实行。
GMDSS 是以岸基为基础的船舶通信系统。 GMDSS 的基本概念是岸上的搜救当局以及遇险船
舶和遇险人员附近的其他船舶，能迅速接收到遇险事件的报警，并迅速地进行搜救协调援助。GMDSS 还可以提供紧急和安全通信，并播发海上安全信息（航行警告、气象警告、气象
预报及其他紧急安全信息等）。换言之，无论船舶航行在哪个海区，都能够完成对本船和航行
在同一海区的其他船舶的安全都非常重要的一切通信任务。
一、 GMDSS 的功能
GMDSS 要求海上航行的所有船舶，无论其航行在哪个海区，必须具备以下9 个功能：（1）发送船到岸的遇险报警，至少使用两个分别独立的设备，每个设备应使用不同的无
线电通信业务；
（2）接收岸到船的遇险报警；
（3）发送和接收船到船的遇险报警；
（4）发送和接收搜救协调通信信息；
（5）发送和接收现场通信信息；
（6）发送和接收寻位信号；
（ 7）发送和接收海上安全信息（MSI ）；
（8）在船和岸上无线电通信系统或网络之间发送和接收常规无线电通信信息；
（9）发送和接收驾驶台到驾驶台的通信信息。
GMDSS 提供的报警方法能够使遇险船舶发射表明其需要立即援助的报警信号。国际海上
搜救公约确立了国际上统一的搜救方案（ SAR Plan ）。世界上划分了 13 个搜救区城，并规定了搜救的组织、合作与搜救程序的标准。国际海上人命安全公约（SOLAS ）要求签约国提供救助业务并要求沿其海岸线提供海岸电台值守业务，按国际海事组织（IMO ）于 1985 年制定生效的《搜救公约》，为海上遇险船舶和人员提供协调搜救和援助。
二、 GMDSS 的海区划分
按照 1974 年 SOLAS 公约规定，船舶无线电设备是根据其船舶吨位而配备的。而在GMDSS 中，船舶无线电设备的配备是根据船舶航行的海区来确定的，因而在GMDSS 中 IMO 明确规定了四个海区。GMDSS 的海区划分（见图1-1-1 ）如下：
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船舶通信系统概述第1章
图 1-1-1 GMDSS 海区划分示意图
A1 海区——至少在一个VHF 海岸电台的无线电话覆盖范围之内，并且在此海区可实现船
岸 VHF DSC 报警。此海区从VHF 海岸电台位置向海上可延至约30～ 50 海里作为报警区域。
A2 海区——在至少一个MF 海岸电台的无线电话覆盖范围之内，在此海区可实现船岸MF DSC 报警。此海区设定为离岸约150 海里的范围，但不包括任何指定的A1 海区。实际上，
A2 海区的覆盖范围已达到离MF 海岸电台250 海里的范围。
A3 海区——在 INMARSAT静止卫星覆盖范围内，即地球南北纬度70 °以内的区域范围，
但不包括指定的A1 海区和 A2 海区。此海区可连续进行船岸报警。
A4 海区——除 A1 ，A2 和 A3 海区以外的区域，基本为南北纬度70 °以外的南北两极附近
的海区。此海区只能使用HF 无线电通信设备进行报警。
第二节船舶通信系统组成与通信业务
GMDSS中的通信系统，可归纳为四大分系统，即地面通信系统、海事卫星通信
（INMARSAT ）系统、定位寻位系统和海上安全信息播发系统。每一分系统又包含有若干种
通信设备（见图 1-2-1 ），通信设备主要包括：
（1）地面通信设备，有 MF/HF 组合电台，带有 DSC、 NBDP 无线电传终端设备的电台、
便携 VHF 无线对讲机、VHF-DSC 无线电话设备等；
（ 2）卫星通信设备，有 A 站（ 2007 年停止使用）、 B 站、 C 站、 M 站、 D 站、 P 站、 F 站和 E 站等；
（ 3）定位寻位设备，有应急无线电示位标（EPIRB ）、搜救雷达应答器（SART—— SAR Radar Transponder）；
（ 4）海上安全信息播发接收设备，有航行警告接收机（NAVTEX ）、增强群呼（ EGC）设备或带 EGC 接收功能的卫星通信设备等。
一、地面通信系统（Terrestrial Communications）
1．远距离业务
在船到岸和岸到船方向通信中，可使用高频（HF）来进行远距离通信。在INMARSAT系
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船舶通信系统
统覆盖区域中，既可使用高频通信也可使用卫星通信。在INMARSA T 的覆盖区域以外，一般指 A4 海区，高频是唯一的远距离通信手段，在4、 6、8、 12 和 16MHz 频带中，指定了远距离通信业务使用的频率。
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图 1-2-1船舶通信设备总图
2．中距离业务
中距离业务是在2MHz 频带中的频率上进行的通信。在船到岸、船到船和岸到船的方向通
信中，可在2187.5kHz 频率上使用DSC 进行遇险报警和安全呼叫；在2182kHz 上使用无线电
话进行遇险和安全通信，包括搜救协调通信和现场通信。2174.5kHz 将用于窄带直接印字电报
（ NBDP ）的遇险和安全通信。
3．近距离业务
近距离通信业务是在甚高频（ VHF ）无线电话的频率段的通信。能进行近距离遇险报警和遇
险通信，其频率是：
（ 1）利用 DSC 进行遇险报警和安全呼叫的156.525MHz （ 70 频道）；
（ 2 ）利用无线电话进行包括搜救协调通信和现场通信在内的遇险和安全通信的VHF16 频道的 156.8MHz 。
（ 3）日常通信使用的VHF 工作频率。
二、国际移动卫星通信系统（International Mobile Satellite Communications）
卫星通信是GMDSS 中的重要组成部分。
利用国际移动卫星（INMARSA T）系统的静止卫星、网络协调站（NCS）、地面站（ LES ）和移动站（ MES ）组成的卫星通信网络，可实现南北纬70 °范围之间的全球卫星通信，该系统
具有电话、电传、传真和数据的双向通信功能。在GMDSS 遇险报警、紧急与安全和日常通信
中， INMARSAT具有保障海上通信的快速及时、可靠和保密性等特点，并发挥着极其重要的
作用。
随着卫星通信技术的发展，新型的卫星移动站已全部数字化，并趋于小型化和配有计算机4
船舶通信系统概述第1章
终端，人机对话界面操作十分方便；通信资费得到大大的降低，通信业务也不断发展，可以实现
高速接入 Internet 、 E-mail 电子信息业务、实现动态图象的传输；可以实现综合业务数据网
（ISDN ）与移动数据包交换业务（ MPDS ）等，完成移动端与陆上办公中心之间的数据流的实
时交换，实现人们感觉上的零距离的信息交流。
三、定位寻位系统
该系统包括定位系统和寻位的搜救雷达应答器等。目前船舶常用的定位系统为 COSPAS/ SARSAT 定位系统。
1． COSPAS/SARSAT 定位系统
该系统由卫星、应急无线电示位标（ EPIRB ）、区域用户终端（ LUT ）和任务控制中心（MCC ）所组成，其工作频率为 406MHz 。
该系统所使用的卫星是低高度极轨道卫星。
该系统目前使用四颗低高度极轨道卫星，为全球包括两极区域在内，提供通过极轨道卫星
进行的船对岸遇险报警的功能。
船舶配备的应急无线电示位标（EPIRB ），在船舶遇险时可人工或自动启动（当船舶下沉
到水下 2～ 4 米处时，在水的压力下，静水压力释放器被打开，EPIRB 自浮到水面并自动开启）发出包括本船识别码在内的遇险报警信息，当极轨道卫星通过时，由卫星转发器接收处理和中
继后，实时或存贮转发到地面上的区域用户终端（现也称为地面站），然后通过陆上公众交换
网或专用线路通知任务控制中心和有关的搜救协调中心（RCC），完成船对岸的遇险报警。
2．搜救雷达应答器（SART ）
在GMDSS 中，搜救雷达应答器（ SART ）是对遇险船舶或其救生艇筏进行寻位的主要手
段。便携式 SART 可在船上使用，或在救生艇筏上使用。
SART 其工作频率为9GHz 属于寻位设备，是救生艇筏或幸存者使用的主要设备，该设备
一方面可为搜救援助单位用来确定遇险事件的位置，另一方面向幸存者表明搜救援助单位已驶
近其遇险的地点，可为幸存者带来极大的信心。
当发生海难事故时，搜救雷达应答器人工开启，应答器进入待命状态，当应答器接收到进行搜索与营救工作的船舶或飞机上的9GHz 波段雷达发来的扫描信号后，应答器通过天线发出
信号，该信号被9GHz 雷达接收后，在其显示器的荧光屏上显示出由一系列光点组成的信号。
根据这独特的信号，搜救者可判断出遇险船舶或救生艇，或遇险幸存者所在的位置，进行营救。
船舶或飞机上装备的9GHz 波段雷达无需做任何改造即可接收到SART 的信号。
四、海上安全信息播发系统
该系统用于及时有效地向船舶提供有关航行警告，气象警告、搜救信息、气象预报及其他紧急的海上安全信息，以保证船舶航行的安全。
在 GMDSS 实施前，船上报务员必须每天按规定时间抄收由莫尔斯报传输的航行警告和气
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船舶通信系统
象警告等海上安全信息资料，由此可见，过去的通信系统受到专业的严格限制，只能由报务员完成，且报务员的劳动强度很大，常有漏抄、错抄的现象发生。
GMDSS 实施后，播发海上航行安全信息系统包括两个分系统，即NA VTEX 系统和 EGC 系统（ Enhanced Group Calling ）增强群呼系统。
1． NAVTEX 系统
NAVTEX 是近距离广播通信系统，工作频率为 518kHz ，用英语以窄带前向纠错工作方式定时
向船舶播发 400 海里范围以内沿岸的海上安全信息。
船上装有 NAVTEX 接收机，可自动接收和处理 NAVTEX 播发台发射的本航行区域内的海上安
全信息。
2． EGC 系统
该系统具有和 NA VTEX 系统相同的功能。 EGC 系统是通过 INMARSA T 海事卫星向固定海域、临时划定区域的船舶群或所有船舶提供全球统一的自动海上安全信息卫星广播业务，它弥
补了 NAVTEX 的空白，保证了 NAVTEX 岸台覆盖不到的远海域、没有能力建立 NA VTEX 业务或由于船舶密度太低而不开放NAVTEX 业务的沿海水域，能接收到海上安全信息。只要船舶配备具有EGC 接收功能的移动站或 EGC 接收机，即可以接收全球任何海区的海上安全信息。
EGC 系统分安全网（ Safety Net）业务和船队网业务（ Fleet Net）。安全网业务是向船舶广播
海上安全信息（ MSI ）；船队业务是向船舶提供公众消息和商业服务信息。
第三节船舶通信系统的功能
海上船舶通信系统主要包括下面7 种功能：
1．报警（ Alerting ）
迅速可靠的遇险报警，将遇险事件报告给能提供或协调援助的附近其他船舶或救助协调中
心（ RCC）。遇险报警应指明船舶的识别和遇险的位置，如时间允许，还应指明遇险性质和有
助于救助行动的其他信息。
在GMDSS 中，可在三个方向上进行遇险报警：船到岸、船到船和岸到船。由于报警时间
短，反应迅速，所以报警的成功概率极高，因而提高了救助成功的可能性。船到船的报警有效
距离只有 100 海里，当在遇险船舶附近 100 海里的范围内没有其他船舶时，遇险船舶可利用卫星通信设备或高频（ HF ）通信设备，实现船到岸报警，得到岸上提供的协调援助。
RCC 在收到遇险报警时，一般通过海岸电台或卫星地面站将报警转发到搜救（SAR）单位和遇险事件附近的其他船舶。RCC 可利用卫星通信系统将遇险报警转发到卫星地面站，也
可使用地面通信系统，在适当的频率上将报警转发到其他船舶的通信设备上。为避免大范围海
区的船舶接收遇险报警，通常发送区域呼叫（Area call），仅使遇险事件附近的船舶能接收到
报警转发。在接收到遇险报警的转发后，要求在遇险海区附近的其他船舶与有关的RCC 建立通信，以便协调援助。
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船舶通信系统概述第1章
2．搜救协调通信（SAR Coordinating Communications ）
通常，搜救协调通信是指参与搜救遇险报警的RCC、其他船舶、飞机和搜救现场指挥人
员之间的通信联接。由RCC 直接控制或RCC 指定电台控制，参与遇险搜救的通信工作。
搜救协调通信通常利用无线电话和无线电传的遇险和安全通信双向发送信息，以便传递搜救协调通信的电文。
在 GMDSS 中使用的遇险和安全通信技术包括无线电话和无线电传。可采用地面通信系统
和卫星通信系统进行无线电话和无线电传的通信，这主要取决于船舶配备的通信设备和遇险事
件发生的海区。
3．现场通信（ On-scene Communications ）
现场通信是遇险船舶和现场援助单位之间的通信，是向遇险船舶提供援助或为救助幸存者
的通信。一般在中频（MF ）和甚高频（ VHF ）频带内，使用无线电话或无线电传在指配的遇
险和安全通信的频率上进行。若飞机参与现场通信，通常可以使用3023、 4125 和 5680kHz 频率上进行现场通信。此外，搜救飞机配备的通信设备可以在156.8MHz 以及其他的海上移动频
率上通信。
4．定位与寻位（Locating ）
寻位是指发现并找到遇险船舶或救生艇筏或幸存者。在 GMDSS 中，遇险船舶或幸存者利
用 9GHz 搜救雷达应答器（SART）来进行位置的自动标识。当遇险船舶或幸存者携带的雷达
应答器被搜救单位的9GHz 雷达触发信号触发时，在搜救单位的雷达荧光屏上就会显示出遇险
船舶或幸存者所处的位置信号，便于搜救单位对救助目标的锁定与跟踪。
5．海上安全信息的播发（Promulgation of Maritime Safety Information）
船舶在航行中需要及时了解最新的航行警告、气象警告、气象预报和其他的紧急海上安全
信息（ MSI ），来保证航行的安全。MSI 是通过“国际NAVTEX 业务”和“国际安全通信网业务”向船舶播发。船舶的相关设备能自动接收MSI 信息。
6．常规无线电通信（General Radio Communications ）
在 GMDSS 中，常规无线电通信是指船舶进行有关船舶经营管理的无线电通信，例如，要求引水员和拖轮业务，海图修正和船舶维修等，这些通信对船舶的安全有很大的影响。常规无线电通信可以在包括公众通信使用的适当频道上进行。
7．驾驶台对驾驶台通信（Bridge-to-Bridge Communications ）
驾驶台对驾驶台通信是船舶之间的VHF 无线电话的通信。其目的是为保证船舶航行的安全。第四节船舶通信系统设备配备要求
GMDSS 对船用通信设备的配备要求，适用于所有超过300 总吨的货船和在国际航线上航
行的所有客船。 GMDSS 的设备配备宗旨是，根据船舶航行的海区，强制其配备该海区要求的
通信设备，而不是根据船舶的吨位来配备其通信设备。
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船舶通信系统
一、 GMDSS 船舶通信设备的基本配备
1988 年 SOLAS 公约修正案对GMDSS 规定了在各个不同海区航行的船舶应配备不同，设备配备的基本原则是基本配备加附加设备。设备的最低要求与基本配备如下。
1． Al 海区
（1） VHF 无线电话装置；
（2）在 70 频道上具有 DSC 功能的 VHF ；
（3） VHF 的 DSC 值班接收机；
（4）两台搜救雷达应答器（ SART ）；
（5） NAVTEX 接收机，如果超出 NA VTEX 覆盖区域，配备增强群呼（ EGC）设备和打
印机；
（6）自浮式卫星 EPIRB ，或能在 VHF 的 70 频道上发送 DSC 遇险报警的 VHF EPIRB 。
2． A2 海区
（1）同 A1 海区设备配备的（ 1）～（ 5）项；
（2）自浮式卫星 EPIRB ；
（3）带有 DSC 的中频无线电话设备；
（4）专用在 2187.5kHz 频率上的 MF 值班接收机。
3． A3 海区
（1）同 A2 海区设备配备的（ 1）～（ 5）项；
（2） INMARSAT 移动站（ MES），或用（ 3）项设备代替；
（ 3）中频 /高频加上 DSC 扫描值班接收机和窄带直接印字电报（NBDP ）设备。
4． A4 海区
（1）同 A1 海区设备配备的（ 1）～（ 4）项；
（2） NAVTEX 接收机；
（3） 406MHz 自浮式卫星 EPIRB ；
（4） MF/HF 带有 DSC 和 NBDP 组合的无线电话与电传设备；
（5）中频 /高频 DSC 扫描值班接收机。
到 1999 年 2 月 1 日 GMDSS 全面实施后，船舶应配备的设备种类与数量要求及近几年船
舶通信设备实际配备的情况汇总列表如表1-4-1 所示。
表 1-4-1 船舶 GMDSS 设备配备要求
设备名称A1 A1-A2 A1-A3 A1-A4
VHF+DSC 1 1 1 1
MF 组合电台 1
MF/HF 组合电台或 1 1
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船舶通信系统概述第1章
续表设备名称A1 A1-A2 A1-A3 A1-A4
卫星船站或 1
406 S-EPIRB
任选一种任选一种任选一种
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1.6GHz S-EPIRB
70CH EPIRB
NAVTEX 1 1 1 1
SART 2 2 2 2
TWO-WAY VHF 3 3 3 3
AIS 从事国际航行的船舶
SSAS 从事国际航行的船舶
S-VDR 2 万总吨及以上从事国际航行的货船，20090701 前配备
3000～ 20000 总吨及以上从事国际航行的货船， 20100701 前配备
二、 GMDSS 船舶通信设备的附加要求
（ 1）VHF 无线电话设备应能够在70 频道上发送和接收数字选择呼叫（DSC），应能够在6、 13 和 16 频道上发送和接收无线电话。
（ 2） 70 频道数字选择呼叫（DSC）值班接收机可与上述设备分开或组合在一起。
（ 3）只航行在A1 海区的船舶可配备在70 频道上发送DSC 遇险报警的甚高频（VHF ），使用 9GHz 的 SART 和紧急无线电示位标（EPIRB ）。
（ 4）中频（ MF ）无线电设备必须能够在2187.5kHz 上发送和接收DSC 报警，并能够在2182kHz 上发送和接收无线电话通信。
（ 5）专用在 2187.5kHz 频率上的 DSC 值班接收机，可与上述第 4 条的 DSC 设备分开或组合在
一起。
（6）中频 /高频无线电设备应在 1605～ 27500kHz 频带内所有遇险和安全频率上，能够发送
和接收数字选择呼叫（ DSC ）、无线电话和窄带直接印字电报（ NBDP ）。
（ 7）MF/HF 的 DSC 值班接收机应在2187.5kHz 、8414.5kHz 和至少一个HF 的 DSC 频率（4207.5、 6312 、12577 或 16804.5kHz ）上进行接收。
三、 GMDSS 设备的可用性和维修要求
国际海事组织已经做出规定，为保证海上航行船舶通信设备的可用性，GMDSS 船舶必须要满足一定的维修要求。
无论采用什么方法来保证GMDSS 设备的可用性，船舶通信设备应能够在完成遇险和安
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船舶通信系统
全通信时才可以驶离港口。在保证 GMDSS 设备正常工作和可用性的同时，船舶还应满足一些条
件。
（1）设备的设计应使主要部件易于更换而无需仔细地重新校准或调整；
（2）设备的构造和安装应便于进行检查和船上维修；
（3）应备有足够的资料以便对设备进行正确的操作和维修；
（4）应备有足够的工具、备件和测试仪器，以便对设备进行维修；
（5）要确保对无线电设备进行维修，以符合这些设备的建议性能标准。
航行在 A1 或 A2 海区的船舶，经主管机关认可，可通过使用GMDSS设备的双配套、岸上维修或海上维修三种方法中的任何一种，或综合使用上述方法，来保证GMDSS 设备的可用性。
航行在 A3 和 A4 海区的船舶，应至少综合使用上述方法的两种，来保证GMDSS 设备的可用性。比如双套设备和岸上维修，或双配套和海上维修。国际海事组织（IMO ）规定了设备双配套的标准。
第五节船舶通信设备工作的规定与要求
GMDSS 设计由设备自动值班代替了传统的人工值班要求，但船长、甲板部主管GMDSS 设备的高级船员以及船舶电子员（ETO ），应了解以下的规定。
一、 GMDSS 设备工作的一般规定
（1）船上及时认真处理各种来往通信业务，按规定调试、检查通导设备，并将每天的工
作情况如实记录在无线电通信日志。
（2）凡涉及到遇险、紧急、安全通信的情况，执行遇险、紧急、安全通信处理程序。
二、船舶在航行期间对设备的工作要求
（ 1） 2187.5kHz MF DSC值守机和VHF 70 信道值守机应保持24 小时开机，值守机与接收天线应处于良好的连接状态。
（ 2）到 2005 年前 VHF 仍要求 24 小时值守在CH16 信道上，直至国际上做出新的规定。
（ 3）航行在 A3 、 A4 海区的船舶按要求配备MF/HF DSC 值守机，要求在DSC 遇险安全呼叫频率2187.5kHz和8414.5kHz上24小时值守，另外还要在DSC 遇险安全呼叫频率
4207.5kHz 、6312kHz 、12577kHz 和 16804.5kHz 中的一个频率上保持不间断收听，也可在这些频率上全部扫描值守。发生报警时，按有关规定处理。
（4）保持 NA VTEX 接收机和 EGC 接收机常开，根据船舶航行的具体海域做适当的设置，
以随时接收相关海岸电台和地面站播发的气象预报、气象警告、航行警告等海上安全信息。
（5）每天至少试验和测试一次 MF 、HF 和 VHF DSC 遇险安全呼叫频率值守机，包括与
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船舶通信系统概述第1章
收发设备和应急电源连控的试验，并将试验和测试情况记入无线电通信日志。发现问题及时设法修复或告知所属公司或船东。
（6）每月至少试验和测试一次救生艇筏双向无线电话设备和检查电池一次（备用电池不
能拆封）；每三个月至少试验一次卫星应急无线电示位标，并将试验和测试情况记入无线电
通信日志。
（7）主管人员每月至少试验一次搜救雷达应答器，并将试验情况记入无线电通信日志。
（8）根据船舶航行海域和航行目的地，将接收机设置在目的地港和船籍港海岸电台的
DSC 频率上保持不间断扫描值守。
（ 9）航行中每天校对驾驶台天文钟和GMDSS 相应设备的时钟一次。
（10）做好蓄电瓶充放电及保养工作；定期检查维护各种天线，并按时进行通导设备的维护
保养工作。
三、船舶锚泊时对GMDSS 设备的工作要求
（1）船舶在等潮水、引水、泊位、外锚地或因故在海上漂泊期间，按船舶航行时对设备
的工作要求执行。
（ 2）锚泊期间，根据当地港口有关当局的规定，保持在 VHF70 信道和其他某一信道上值守，值班驾驶员应随时注意守听有关部门的通告和通话表。
（3）每天至少接收一次有关海岸电台播发的气象预报、气象警告或者气象传真图、航行
警告、冰况报告等海上安全信息。
（4）靠泊期间，要遵守各港口当局有关港界线内使用发射机的规定，除卫星通信移动站
常开外，应关闭 GMDSS 组合电台设备的电源，以避免无关人员误操作报警。如需启用发射机时，必须报告船长，并征得当地有关当局同意后才能开机。
（5）装卸货物时，应注意室外天线是否妨碍，如有妨碍应及时处理。凡正在装卸燃点较
低和挥发性较强的易燃气体货物及其他危险品货物时，禁止调试和开启一切发射设备。
（6）开航前校准驾驶台天文钟和GMDSS 相应设备的时钟；按规定做好所有通导设备的航前安全检查测试工作，发现问题应及时解决，确保GMDSS 设备处于良好的适航状态。
（7）及时处理有关业务，如填报各种报表，通信资费帐单、物料申请和封存各种报文，
并做好有关通信业务资料（含无线电信号书）的改正工作。
（8）做好蓄电瓶、各种天线、应急通信设备以及其他通信导航设备的维护保养工作。若
需进行岸上维修设备，应及时联系，尽早解决。
（9）主管 GMDSS 设备的甲板部高级船员离船时，应安排好有关工作并向船长请假同意后方可离船。
（10）当执行特殊任务，航行特殊海区，船舶因故在海上抛锚、漂泊、待命、遇台风等，应按主管部门、船东布置或船长要求指定专人对GMDSS 设备进行值守。
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Chapter 11
船舶综合电力系统
浅析船舶综合电力系统 1.引言 船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向，是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。该项技术正在逐步成熟、完善。以美、英、法为代表的发达国家率先引入综合电力系统这一概念，并积极开展研究、试验和应用到船艇。 2.综合电力系统概述 综合电力系统的思想基础是降低未来船舶的总成本，优化船舶总体、系统和设备的组成。其设计理念是突出系统化、集成化和模块化。在船舶平台上的具体实现途径是将全船所需的能源以电力的形式集中提供，统一调度、分配和管理。 美国海军提出的综合电力系统主要包括发电、配电、电力变换、电力控制、平台负载、推进电机、能量储存等七个模块。其中，发电模块将其它形式的能量转化为电能，经全船环形电网向各区域配电系统供电；电力控制模块对配电模块实行电能分配和监控；配电模块将电力输送到电力负荷中心，再分配到各用电设备；电力变换模块将一种形式的配电模块转化为另一种形式的配电模块；推进电机模块用于船舶推进；平台负载模块是一个或多个配电模块的用户；能量储存模块用于储存电能，维持整个供电系统的稳定。 采用综合电力系统的船舶与传统船舶比较，具有的主要优势为： 便于采用分段和模块化建造，使用维护费用低，经济性好；噪音低，可提高船舶的安静性和舒适性，提高舰艇的战斗力和生命力；调速性能好，控制方便，倒车简便、迅速，提高船舶的机动性；布置灵活、设计方便、可靠性高，可维修性好、生命力强；便于实现自动化，减少船员；适用性强，可广泛采用各种电子设备和先进的推进技术，对于舰艇而言，可以使用诸如激光武器、电磁炮等高能武器。 3.综合电力系统的发展现状 近十来年，船舶的电力推进技术已进入应用阶段。目前，不同类型的船舶，如一些科考船、破冰船以及邮轮采用了电力推进系统。推进电机采用直流、交流同步电动机或交流感应电动机。研究报告显示，虽然商船的综合电力推进系统提高了船的建造费用，但其运行和支持费用，及其生命周期里的整个费用却降低了。上世纪九十年代，一些商船业公司，如ALSTOM、ABB、SIEMENS等，已形成了企业内部的商船业电力推进标准。有人统计，八十年代后期建造的1000吨以上的商船中采用柴－电推进的约占25％，到九十年代中期，此类船舶中有35％以上采用电力推进，且该比例正在呈逐年上升的趋势。据统计，到2000年，全世界商船电力推进的装机总容量约为4200MW。 美国海军于1980年建立了综合电力驱动计划，希望通过将船舶日用电力系统和推进电力系统合而为一，进一步提高战船的性能。1990年后，美国海军将注意力转到提高船舶的能购性上，研究计划转为综合电力系统(IPS：Integrated Power System)项目。针对当时水面战斗舰艇(SC-21，现转型为DD（X）)的概念设计，美海军完成了费用和效能评估。2002年4月29日，美国海军宣布英格尔斯造船公司、诺斯罗普格鲁曼船舶系统公司为DD(X)的设计主承包商，设计承包合同总价款为28亿多美元，执行期至2005财政年度。DD(X)设计合同的签署意味着美国海军水面舰艇革命性变革的开始。综合电力系统强调的主要技术目标为增加可操作性和支持柔性设计。美海军计划2003年开始，用3年多时间完成11个工程开发模块的建造和试验，并通过充分的陆试和海试去降低技术风险，争取2005年技术定型，2012
大型船舶电站系统的组成及应用设计
模块七船舶电站 教学目标： 1、具备根据图纸说明书等资料看懂电站各电力系统的组成、制定维护计划能力。 2、具备船舶电力系统操作、故障分析、故障判断和排除的能力。 第一单元船舶电力系统 一、船舶电力系统的组成 船舶电力系统是指由一个或几个在统一监控之下运行的船舶电源及与之相连接的船舶电网组成并向负载供电的整体。换句话说，船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载按照一定方式连接的整体，是船舶上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。 其电力系统单线图如图7—1所示。 1．船舶电源装置 电源装置是将机械能、化学能等能源转变成电能的装置。船舶常用的电源装置是发电机组和蓄电池组。 2船舶配电装置 配电装置是对电源即发电机发出的电能、电力网和电力负载进行保护、分配、转换、控制和检测的装置。根据供电范围和对象的不同，它可分为主配电板、应急配电板、动力分配电板、照明分配电板和蓄电池充放电板等。 3船舶电力网 它是全船电缆和电线的总称。其作用是将各种电源与各种负载接一定关系连
接起来。船舶电力网根据其所连接负载的性质，可分为动力电网、照明电网、应急电网和小应急电网等。 4负载 船舶电力负载即用电设备，按系统大体可分为以下几类： (1)动力装置用辅机：为主机和主锅炉等服务的辅机，如滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等。 (2)甲板机械：包括锚机、绞缆机、舵机、起货机、舷梯机和起艇机等。 (3)舱室辅机：包括生活用水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等。 (4)机修机械：包括车床、钻床、电焊机和盘车机等。 (5)冷藏通风：包括空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。 (6)厨房设备：包括电灶、电烤炉等厨房机械用辅机和电茶炉等。 （7）照明设备：包括机舱照明、住舱照明、甲板照明等照明设备和航行灯、信号灯以及电风扇等。 （8）弱电设备：包括无线电通信、导航和船内通信设备等。 （9）自动化设备及其他：例如，自动化装置、蓄电池充放电设备、冷藏集装箱和艏侧推装置、电力推进船舶或特种工程船舶使用的推进电动机、生产机械和专用设备等。 由上述不难看出，船舶电力系统的核心（电站）主要是主发电机和主配电板。这是因为船舶主发电机的控制和监测等功能均由主配电板完成的，这是船舶电站的特征之一。因为船舶配电的主要功能也是由主配电完成的，所以主配电板是电力系统的主要组成部分，是保证供电质量的关键。配电装置与电力网是密切相连的，其主要任务是根据各用电设备（负载）的性质和容量便是的选择供电方式、电缆和开关。 电力系统必须合理选择保护装置，对电源（发电机）和用电设备（负载）加以保护，提高电力系统的供电连续性。 二、船舶电力系统的基本参数 船舶电力系统的基本参数是指电流种类(电制)、额定电压和额定频率的等级。选择合适的电气参数，可以保证船舶电力系统的可靠性和稳定性。
船舶电力系统概述
船舶电站 第一节舰船电力系统 一、船舶电力系统的组成 由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体称为电力系统.船舶电力系统也可分为船舶电站、船舶电网和用电设备。船舶电力系统的示意图如图1-1所示。 船舶电站由原动机、发电机和主配电装置组成。 船舶电网是全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来各种用(和电能的消费者)各种电源(的组合体，是联系电能的生产者．
电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。船舶电网按其所联系的负载性质分为动力电网、照明电网、应急电网、弱电电网等。 配电装置是用来接收和分配电能，并对电力系统进行保护、监视、测量、指示、调整、变换和控制等工作的设备。配电装置可以分为属于船舶电站的主配电板(Main Switch Board,简写为MSB )，船舶电网中间的分配电板(Section Switch Board，简写为SSB)；属于应急电力系统的应急配电板(Emergency Switch Board,简写为ESB)，蓄电池充放电板(Charging and Discharging Panel，简写为CDP )。分配电板又可分为动力配电板和照明配电板。 船舶用电设备即负载，分为四类： (1)船舶各种机械的电力拖动，包括甲板机械(舵机、锚机、绞缆机、起货机等)、舱室机械(各类油泵、水泵、空压机、通风机、空调设备等)、电力推进和工作船舶用的生产机械. (2)船舶照明设备，包括工作场所、生活舱室的各种照明灯具和航行、信号灯具等。 (3)船舶通讯和导航设备 (4)舰船上生活所需的其它用电设备，如电热器、冰箱、电视机等。 总之，船舶电站是船舶电力系统的核心，它在船舶整体设计中占有很重要的位置，特别是在现代自动化船舶上万显得尤为突出。 二、船舶电力系统特点 变配电装船舶电力系统由发电设备、和陆上电力系统一样， 置、输电网络、用电设备等，按一定的联接方式组成。但由于负荷特
大型船舶电力系统设计论文
摘要：为了保证船舶电力系统的供电连续性，及最大可能的缩短船舶停电时间，在分析了船舶电力系统 故障特点的基础上阐述了基于继电保护信息的船舶电力系统故障诊断专家系统的设计)根据故障现象的不同 将整个诊断系统划分为输电线路诊断和其他设备诊断两个模快)在知识表示上根据船舶电力系统的特点采用 了框架与产生式相结合的方式，同时为了处理故障识别过程中的不确定问题，引入了模糊规则)本系统在对哈 尔滨工程大学的船舶电力系统仿真装置诊断时，能够正确、快速的得出诊断结论)因此这种船舶电力系统的故 障诊断方法是行之有效和值得推广的 一．船舶电力系统的组成 1.1船舶电力系统的组成及特点 1）船舶电力系统的组成 船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连续的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。其单线图如图1所示。
（1）电源装置。将机械能、化学能等能源转化为电能的装置。船舶电源主要是指发电机和蓄电池。 （2）配电装置。对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。（3）船舶电力网。是全船电缆电线的总称，也是电能的产生者（各种电源）和电能的消耗者（各类用电设备）的中间传递环节。船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。 （4）负载。即用电设备。船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机（为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等）、舱室辅机（生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等）、电力推进装置（主电力推进装置、首尾侧推装置等）、机修机械（车床、钻床、电焊机等）、冷藏通风（冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等）、照明装置、船舶通信导航设备（无线电通信设备、导航和船内通信设备）等。 2）船舶电力系统的特点 根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。船舶电站的单机容量一般不超过1000kw，装机总功率也不超过5000kw，相比陆上要小的多。船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。船舶电网的输电距离短，线路阻抗低，各处短路电流大。短路电流所产生的电磁机械应力和热效应应易使开关、汇流排等设备遭受损伤和破坏。因此，船舶输电电缆采用沿舱壁或舱顶走线，电缆的分支和转接均在配电板(箱)或专设的分线盒内完成，不允许外部有连接点。 1.2船舶电力系统的基本参数 船舶电力系统的基本参数是指电流种类（电制）、额定电压和额定频率的等级。
船舶电气设备及系统(1-5章)复习思考题作业复习过程
《船舶电气设备及系统》课后习题答案 第1章电与磁 1-8、交流接触器接到相同电压的直流电源上会出现什么现象？ 答：交流接触器因其线圈工作时会感应电势，此电势正常工作时起限流作用，为了使其有足够的吸力，线圈的线阻应较小，因而线径较粗，匝数较少。若将其接到直流电路中，由于不能感应出电势，在相同大小的电压下，将产生非常之大的电流（十几甚或几十倍于额定电流），这将使接触器的线圈立即烧毁。 1-9、交流接触器为什么要用短路环？ 答：简单地说，交流接触器用短路环是为了避免衔铁的振动。交流接触器的线圈通过的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通。在一个周期内，交流电流和交变磁通都有两个瞬时值为零的“过零点”。在“过零点”瞬间，铁心产生的电磁吸力为零。而交流接触器的衔铁是靠反力弹簧释放的，工作时衔铁是靠电磁吸力克服反力弹簧作用力而吸合的，因此若不采用短路环，在“过零点”衔铁就会出现振动。短路环是用良导体焊接成的，将铁心的一部分套住。接触器工作时产生的交变磁通也通过被短路环套住的部分铁心，且在短路环中感应电动势，产生电流。短路环中的电流也会产生磁通，而且，接触器线圈产生的磁通为零时（变化率最大），短路环感应的电动势、产生的电流和磁通都达到最大，因此保证接触器线圈电流“过零点”时铁心产生的磁通和吸力不围零，从而避免衔铁的振动。也就是说，交流接触器铁心中的短路环是避免铁心两部分产生的磁通同时为零，从而避免衔铁的振动的。 1-10、交流接触器为什么要用钢片叠成？ 答：交流电磁铁工作时，线圈通入的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通，交变磁通会在铁心中产生涡流损耗。为了减少涡流损耗，铁心的应该由片间涂有绝缘材料的硅钢片叠压而成。 1-11、交流接触器铁心卡住为什么会烧毁线圈？（应该说是“衔铁卡住”较合适）答：交流电磁铁是恒磁通型的，只要电源电压和频率不变，因为U≈E=4.44NfΦ，其磁通基本不变，因此不管衔铁是否吸合，电磁铁产生的吸力基本保持不变。但是，衔铁吸合前，磁路的磁阻大，线圈通过的电流大；衔铁吸合后磁路的磁阻小，线圈通过的电流小（因为磁势IN=磁阻×Φ，Φ不变而磁阻大，I就大；磁阻小，I就小）。若接触器工作时交流电磁铁的衔铁卡住（即不能完全吸合），将使线圈一直保持较大的电流，产生的铜损耗增加，很容易使线圈因过热而烧毁。 第2章变压器 2-3、额定电压为110/24V变压器，若将原边绕组接于220V交流电源上，其结果如何？若将220/24V的变压器接于110V交流电源上，其结果又将如何？ 答：若将110/24V变压器的原边绕组接于220V交流电源上，由于这时原边电压增加一倍，由于U≈E=4.44NfΦ∝Φ，就要求磁路的磁通也增加一倍。但一般变压器设计时都让其铁心工作在半饱和区，在半饱和区再使磁通增加一倍，则励磁电流（空载电流）将大大增加，使绕组的铜耗和铁心损耗大大增加，变压器将很快烧毁。 若将220/24V的变压器接于110V交流电源上，磁路的磁通减少，对于变压器运行没有什么不良影响。只是此时磁路完全不饱和，变压器铁心的利用率降低而已。同时，变压器副边输出电压减小为12V，不能满足原来负载的要求。
扩频通信的特点和优势
扩频通信的特点和优势 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
扩频通信的特点和优势 扩频通信是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽，具有较强的抗干扰能力和较好的保密性能，20 世纪 70年代以来扩频通信的理论和应用方法得到了很大的发展，近年来随着移动通信技术发展，扩频通信已经成为第三代移动的核心技术之一。 扩频通信具有以下几个特点 ? 1、抗干扰能力强 扩频信号的不可预测性，使扩频通信系统具有很强的抗干扰能力。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍然能不受外界干扰。信号的频谱被扩展的越宽，处理增益越高，抗干扰能力就越强。此外，对于单频及多载波信号的干扰，其他伪随机调制信号的干扰，以及脉冲正弦信号的的干扰等，扩频系统都有抑制干扰提高信噪比的作用。简单的说，若将频带展宽 10 倍，在总功率不变的情况下，其干扰强度只是原来的 1/10。而一般频谱带宽至少是信 息带宽的几十倍甚至更高。另外，由于接受端采用了伪随机序列进行相关检测，即使采用同类型信号进行干扰，如果不能检测出有用信号的伪随机序列，干扰也起不了太大作用。 抗干扰性能强是扩频通信最突出的优点。 2、隐蔽性好、低截获性 由于扩频信号的频谱被展宽到很宽的频带上，单位带宽的功率也随之降低，信号功率密度很低，信号被淹没在噪声中、难以被发现，因而不易被敌方截获；加之扩频编码，就更难获取有用信号，而且扩频信号的功率密度极低，对周围的电信设备产生干扰的可能性极小。 3、保密性好 在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度很低，有用信号被淹没在噪声下，而且不同的通信在发射时采用不同的扩频序列，只有接受方知道扩频序列的具体内容，其他不知道地接受方几乎不可能破译，因此扩频技术能很好的保证通信的可靠性。 4、抗多路径干扰性能好 多路径干扰是电波传输过程中因遇到各种非期望反射体（如电离层、高山、建筑物等）引起的反射或散射，在接受端的这些反射或散射信号与直接路径信号相互干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，从多径信号中分离出最强的有用信号，或者将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可以有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，是扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。
《船舶动力装置》课程
《船舶动力装置》教学大纲 一、课程性质与任务 本课程是船舶专业的一门主干专业课。本课程的教学任务是重点讲授船舶动力装置的原理与设计，使学生掌握：船舶动力装置的基本组成；船舶推进装置、船舶传动设备等的构造及工作原理；船舶管路系统的原理、组成及布置设计原则；船舶推进装置的特性与配合的基本知识。学生通过本课程的学习，对船舶推进系统、轴系、管系、船、机、桨工况配合，机舱布置与规划等有较为系统的认识，为以后从事的工作打下良好的基础。 二、课程教学目标 使学生具有一定的从事船舶动力装置设计的基本知识，具有如下基本技能：掌握轴系及推进装置各主要设备、船舶后传动设备的构造及初步设计能力；能根据使用要求，正确选用船舶有关机电设备；了解各种管路的布置设计原则。 本课程的基本要求是： 1. 熟练掌握动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。 2. 熟练掌握船舶推进装置的组成、布置、型式及主要设备的工作原理和设计要求。 3. 了解各种后传动设备的结构、工作原理与选型。 4. 能进行简单的机桨工况配合分析。 5. 能看懂并分析机舱布置图，懂得基本的机舱布置方法。 三、教学内容结构 第一部分船舶动力装置总论 第二部分推进装置设计 第三部分船舶传动设备 第四部分船舶推进装置的特性和匹配 第五部分船舶推进节能和特种推进器 第六部分船舶动力装置设计 四、教学内容与要求 第一部分船舶动力装置总论 教学要点： 1、正确叙述和理解船舶动力装置的含义、任务及组成 2、正确理解船舶动力装置的类型、特征、性能及结构概况 主要内容： 第一节船舶动力装置的含义及组成 什么是船舶动力装置 船舶动力装置的组成都有什么 第二节船舶动力装置的类型及特点
船舶综合电力系统资料讲解
船舶综合电力系统
精品资料 浅析船舶综合电力系统 1.引言 船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向，是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。该项技术正在逐步成熟、完善。以美、英、法为代表的发达国家率先引入综合电力系统这一概念，并积极开展研究、试验和应用到船艇。 2.综合电力系统概述 综合电力系统的思想基础是降低未来船舶的总成本，优化船舶总体、系统和设备的组成。其设计理念是突出系统化、集成化和模块化。在船舶平台上的具体实现途径是将全船所需的能源以电力的形式集中提供，统一调度、分配和管理。 美国海军提出的综合电力系统主要包括发电、配电、电力变换、电力控制、平台负载、推进电机、能量储存等七个模块。其中，发电模块将其它形式的能量转化为电能，经全船环形电网向各区域配电系统供电；电力控制模块对配电模块实行电能分配和监控；配电模块将电力输送到电力负荷中心，再分配到各用电设备；电力变换模块将一种形式的配电模块转化为另一种形式的配电模块；推进电机模块用于船舶推进；平台负载模块是一个或多个配电模块的用户；能量储存模块用于储存电能，维持整个供电系统的稳定。 采用综合电力系统的船舶与传统船舶比较，具有的主要优势为： 便于采用分段和模块化建造，使用维护费用低，经济性好；噪音低，可提高船舶的安静性和舒适性，提高舰艇的战斗力和生命力；调速性能好，控制方便，倒车简便、迅速，提高船舶的机动性；布置灵活、设计方便、可靠性高，可维修性好、生命力强；便于实现自动化，减少船员；适用性强，可广泛采用各种电子设备和先进的推进技术，对于舰艇而言，可以使用诸如激光武器、电磁炮等高能武器。 3.综合电力系统的发展现状 近十来年，船舶的电力推进技术已进入应用阶段。目前，不同类型的船舶，如一些科考船、破冰船以及邮轮采用了电力推进系统。推进电机采用直流、交流同步电动机或交流感应电动机。研究报告显示，虽然商船的综合电力推进系统提高了船的建造费用，但其运行和支持费用，及其生命周期里的整个费用却降低了。上世纪九十年代，一些商船业公司，如ALSTOM、ABB、SIEMENS等，已形成了企业内部的商船业电力推进标准。有人统计，八十年代后期建造的1000吨以上的商船中采用柴－电推进的约占25％，到九十年代中期，此类船舶中有35％以上采用电力推进，且该比例正在呈逐年上升的趋势。据统计，到2000年，全世界商船电力推进的装机总容量约为4200MW。 美国海军于1980年建立了综合电力驱动计划，希望通过将船舶日用电力系统和推进电力系统合而为一，进一步提高战船的性能。1990年后，美国海军将注意力转到提高船舶的能购性上，研究计划转为综合电力系统(IPS：Integrated Power System)项目。针对当时水面战斗舰艇(SC-21，现转型为DD（X）)的概念设计，美海军完成了费用和效能评估。2002年4月29日，美国海军宣布英格尔斯造船公司、诺斯罗普格鲁曼船舶系统公司为DD(X)的设计主承包商，设计承包合同总价款为28亿多美元，执行期至2005财政年度。DD(X)设计合同的签署意味着美国海军水面舰艇革命性变革的开始。综合电力系统强调的主要技术目标为增加可操作性和支持柔性设计。美海军计划2003年开始，用3年多时间完成11个工程 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
扩频通信系统的分类
扩频通信系统的分类 扩频通信系统的关键问题是在发信机部分如何产生宽带的扩频信号，在收信机部分如何解调扩频信号。根据通信系统产生扩频信号的方式，可以分为下列几种。 1 直接序列扩展频谱系统 直接序列扩展频谱系统（Direct Sequece Spread Spectrum Communication Systems，DS-SS），通常简称为直接序列系统或直扩系统，是用待传输的信息信号与高速率的伪随机码波形相乘后，去直接控制射频信号的某个参量，来扩展传输信号的带宽。用于频谱扩展的伪随机序列称为扩频码序列。直接序列扩展频谱通信系统的简化方框图参见图1-5。 在直接序列扩频通信系统中，通常对载波进行相移键控（Phase Shift Keying，PSK）调制。为了节约发射功率和提高发射机的工作效率，扩频通信系统常采用平衡调制器。抑制载波的平衡调制对提高扩频信号的抗侦破能力也有利。 在发信机端，待传输的数据信号与伪随机码(扩频码)波形相乘(或与伪随机码序列模2加)，形成的复合码对载波进行调制，然后由天线发射出去。在收信机端，要产生一个和发信机中的伪随机码同步的本地参考伪随机码，对接收信号进行相关处理，这一相关处理过程通常常称为解扩。解扩后的信号送到解调器解调，恢复出传送的信息。 (a) 图1-5 直接序列扩频通信系统简化图 (a) 发射系统；(b) 接收系统 2 跳频扩频通信系统 跳频扩频通信系统是频率跳变扩展频谱通信系统（Frequecy Hopping Spread Spectrum Communication Systems，FH-SS）的简称，或更简单地称为跳频通信系统，确切地说应叫做“多频、选码和频移键控通信系统”。它是用二进制伪随机码序列去离散地控制射频载波振荡器的输出频率，使发射信号的频率随伪随机码的变化而跳变。跳频系统可供随机选取的频率数通常是几千到20 2个离散频率，在如此多的离散频率中，每次输出哪一个是由伪随机码决定的。频率跳变扩展频谱通信系统的简化方框图参见图1-6。
扩频通信复习
1.1用码速率为5Mb/s的为随机码序列进行直接序列扩频,,扩频后信号带宽是多少?若信息码速率为10kb/s,系统处理增益是多少? 解:∵码速率Rc=Bss=5Mb/s ∴扩频后信号带宽是:5MHz 信息码速率Rb=10kb/s ∴系统处理增益为Gp=Rc/Rb=5000/10=500 ∵10log10∧500=27dB 1.2直接序列-频率跳变混合系统,直接序列扩频码速率为20Mb/s,频率数为100,数据信息速率为9.6kb/s,试求该系统的处理增益是多少?采用BPSK调制时,所需要传输通道的最小带宽是多少? 解:扩频码速率Rc=Bss=20Mb/s.N=100 Rb=9.6kb/s,Gp=Rc/Rb*N=20000/9.6*100=208300 采用BPSK调制时B1=2Bss ∴B2=NB1=100*2*20Mb=4000Mb 1.3在高斯白噪声信道中,要求在噪声功率比信号功率大100倍的情况下工作,输出信噪比不小于10dB,信息传输速率为8kb/s,若系统采用直接序列BPSK调制,试求所需传输通道的最小带宽 解:忽略系统的Lsys,即扩频系统的执行损耗或实现损耗 ∵噪声功率比信号功率大100倍 M0=10lg100=20dB ∴处理增益Gp=M0+(S/N)=20dB+10dB=30dB ∵Rb=8kb/s ∴Rc=Gp*Rb=1000*8kb/s=8000kb/s ∴Bss=Rc=8000kb=8Mb B=2Bss=16MHz 1.4采用BPSK调制的直接序列扩频系统,射频最大带宽为12MHz,速率为6kb/s的信息信号通过这个系统传输时,系统输出信噪比最大能改善多少? 解:最大带宽为12MHz B=2Bss=12MHz Bss=6MHz ∴Rc=Bss=6MHz/s 又∵Rb=6kb/s ∴Gp=Rc/Rb=6000/6kb=1000 [Gp]dB=10lgGp=30dB 1.5高斯白噪声信道,信道带宽为4MHz,当干扰功率比信号功率大30dB时,要求输出信噪比最小为10dB,则系统的最小处理增益是几 解:B=4MHz 干扰容限Mj=30dB S/N=10dB 在忽略系统的Lsys时有 [GP]dB=[Mj]dB+[S/N]dB=40dB ∵rc=Bss=1/2B=2Mb/s rb=rc/Gp=2/10000Mb/s=200b/s 1.6要求某系统在干扰功率比信号功率大300倍的环境下工作,系统需要多大的干扰容限?若要求输出信噪比为10dB,则系统的最小处理增益是多少? 干扰容限j/s=10log300=24.8db 处理增益Gp=(J/s)in+(s/n)out =24.8+10=34.8dB 1.7扩频通信系统中用梳子调制,干扰容限中的(s/n)out与（Eb/N0）的关系
扩频通信基础知识
扩频通信基础知识
扩频通信基础知识 技术背景： 传统的模拟无线通信一般采用调频（FM）和调幅（AM）两种方式，不能适应高速数据通信的要求。进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK），其优势是便于采用先进的数字信号处理技术，如均衡技术、编码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。实际的系统如GSM、IS-54等。但是这些系统也存在一些缺陷。一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。这些都是常规的无线数字通信难以解决的。这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。
扩频通信的基本原理和优势： 扩频通信就其调制方式而言，与传统的数据通信没有什么差别，也包括ASK、FSK、PSK以及最近得到迅速发展的QAM，不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节，把待传送符号用特征码进行扩展，扩展后的符号称为码片；在接收端同样增加了一个解扩处理的环节，将N个码片恢复为一个符号。这即是扩频通信的基本原理。扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码－伪随机序列（PN CODE）带来的。伪随机码具有双值自相关特性，它保证了同步相关操作获得的输出远大于非同步相关的输出值。这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此之间的干扰。这即是通常所说的扩频抗多径原理。同时，相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰，如一般的工业噪声、环境噪声等等。特别值得一提的是，由于解扩处理是对N 个码片的能量进行累加，因此，可以允许接收的信号电平在噪声以下，只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。这一性能使得扩频通
扩频通信的基本原理
扩频通信的理论基础 1.1扩频通信的基本概念 通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的，所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。 通信系统的有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。 通信系统的可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。由于信息在传输过程中受到干扰，收到的信息与发出的信息并不完全相同。可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。在模拟通信系统中，传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。在数字通信系统中，传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。 扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力，首先在军用通信系统中得到了应用。近年来，扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速，在民用通信系统中也得到了广泛的应用。 扩频通信是扩展频谱通信的简称。我们知道，频谱是电信号的频域描述。承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。频域和时域的关系由式(1-1)确定： ?∞ ∞--=t e t f f F ft j d )()(π2 ?∞ ∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1) 函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件，或在区间(-∞，+∞)内绝对可积，即t t f d )(?∞ ∞-必须为有限值。 扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与待传输的信息信号)(t f 无关）扩展后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽，远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素，射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。 由此可见，扩频通信系统有以下两个特点： (1) 传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽； (2) 传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常是伪随机（伪噪声）编码信号。 以上两个特点有时也称为判断扩频通信系统的准则。
船舶电力系统基本参数
船舶电力系统的基本参数有电流种类、电压等级和频率标准。它们决定了船舶电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。 一、电流种类的选择 电流有直流和交流两种。早期船舶多采用直流电力系统。30年代开始在军用舰船上采用交流电制，以后逐渐推广到各种船舶，50年代形成电制更替高潮。我国舰船在60-70年代完成了向交流电制过渡。然而舰船电力系统的电流种类，仍然会受到舰船能源类型或某种条件的限制，例如，采用蓄电池组为能源的常规潜艇，就很难推行交流电制；有较高调速要求的推进电力系统也往往采用直流电制。 交流电站与直流电站相比，前者设备成本和维护保养方面的费用及工作量比后者少得多；因为交流电动机没有整流子，结构简单、体积小、重量轻、运行可靠.鼠笼式电动机可以直接起动，控制设备少。此外，交流动力网络与照明网络之间可通过变压器实现电气隔离。使绝缘电阻低的照明电网基本上不影响动力电网。交流电制也有利于船舶电气化程度的提高和系统容量的增长。直流电站的优点是调压并车简单，电动机起动时冲击小。可实现大范圈平滑调速(这对电动起货机尤为有利)，蓄电池组充电毋须整流器等。然而，由于电力电子技术的发展，直流电制的优点越来越不明显，交流电制在国内外各种船舶中占了主要地位。 二、电压等级
确定电力系统及其负载的电压等级，是电力系统设计的一项重要内容。从减少导体电流的角度来看。提高电压是有利的，可以减小电器元件的导电截面，节约有色金属。如以电器在电压为127V时的重量为1，则当电压为220V、380V和500V时，电器的重量分别近似地等于0.58、0.33和0.25。 另一方面，电压的提高增加了电器灭弧的困难，为此对电气设备的绝缘和安全方面提出了更高的要求，需要加大灭弧间隙，这样又使电器的重量、尺寸增大，故在电压高于600V时，其重量、尺寸减小很少。 目前世界各国对电压等级的考虑，主要与本国陆上电制的参数能统一。我国发电设备具有230V(单相)、400V (三相)的额定电压。欧盟从1992年起规定低压发电没备的额定电压只允许使用230V/400V。由于船舶容量的增加，提高电压是必然趋势。在一些大型船舶、工锉船舶及舰船上，电站容量已达20 000-40 000kW以上，单机功率达3 000-5 000kW,这时仍采用400V电压等级已成为不可能。因为当三相400V和Cos=0.8，发电机额定相电流为5 700A时，就需要截面为电缆18根并联运行，这是不合理的。此外，这样大的电流使开关保护电器复杂化。 船舶电站额定电压有向中压发展的趋势。国际电工委员会建议采用3. 3kV电压；英美等国因为陆上有3.3，6. 6kV电压等级，所以这些国家在巨型船舶上采用 3.3，6.6kV；德国允许最高工作电源电压为11 000V。这是充分估计了船舶电压发展趋势的最高电压。我国电力
扩频通信系统的介绍 英文翻译
本科毕业设计英文翻译 专业名称通信工程 学生姓名王祥 指导教师吕登魁 完成时间
本科毕业设计英文翻译 指导教师评阅意见 学生姓名：班级：得分： 请指导教师用红笔在译文中直接进行批改，并就以下几方面填写评阅意见，给出综合得分（满分按15分计）。 1、专业术语、词汇翻译的准确性； 2、翻译材料是否与原文的内容一致； 3、翻译材料字数是否符合要求； 4、语句是否通顺，是否符合中文表达习惯。 指导教师（签名）： 年月日
扩频通信系统的介绍 摘要：本应用笔记概述了扩频技术的原理，讨论了涵盖直接序列和快速跳频的方法。相关理论方程的性能估算。以及讨论直接序列扩频（DSSS ）和跳频（FHSS ）这两种扩频方式。 简介 扩频技术越来越受欢迎，就连这一领域以外的电器工程师都渴望能够深入理解这一技术。很多书和网站上都有关于这方面的书，但是，很多都很难理解或描述的不够详尽。（例如，直接序列扩频技术广泛关注的是伪随机码的产生）。 定义 不同的扩频技术都有一个共同之处：密钥（也称为代码或序列）依附于传输信道。以插入代码的形式准确地定义扩频技术，术语“频谱扩展”是指扩频信号的几个数量级的带宽在有密钥的传输信道中的扩展。 以传统的方式定义扩频更为精确：在射频通信系统中，将基带信号扩展为比原有信号的带宽宽得多的高频信号（如图1）。在此过程中，传输宽带信号产生的损耗，表现为噪声。扩频信号带宽与信息带宽之比称为处理增益。扩频过程的处理增益大都在10dB 到60dB 之间。 扩频的优点 抗干扰性能和抗干扰的影响 扩频技术有很多优点。抗干扰性是最重要的一个优点。有意或无意的干扰和干扰信号都是不希望存在的因为它们不包含扩频密钥。只有期望信号才有密钥，在解扩过程中才会被接收器接收，如图5。 图5：扩频通信系统(注意，解扩链路中数据信号被传输的同时干扰能源也被传输) 输电链 扩频代接收链 扩频代码 数据输入 射频输出 射频输入 RF IN 射频连接 数据输出 数据 干扰 数据扩展和 干扰扩展 数据扩展 数据扩展和干扰
船舶电力系统论文.doc
系统在运行的过程中，极易发生各类安全事故，且在任何条件下都可能出现故障，其中，短路问题最为突出。通常情况下，短路主要表现为两相短路、三相短路、单相接地短路、两相接地短路与发电机短路等[2]。导致短路问题出现的主要原因有机械设备被严重损伤、绝缘层被破坏与基本操作不科学等。电力系统多种故障的发生，过负荷问题较为突出，此类故障一旦出现问题，会让绝缘的温度逐步升高，也会加速绝缘层的老化，也会让设备受到严重破坏，最终会引发火灾问题。1.2继电保护的基本任务在各设备间，电与磁存在着密切的联系，不正常情况与故障问题的发生，会让电力系统出现一系列的事故，最终会严重威胁电力企业的实际发展。在继电保护时的主要任务为：若主配电板、输电线路、变压器、发电机等出现短路或过量负载问题时，应在最短时间内将存在
故障的设备借助断路器予以断开，以脱离电力系统，能保证不存在故障的部分正常运行，进而降低故障设备损坏度，还可降低对邻近设备供电系统所构成的影响，进而保证电力系统高效、稳定的运行。 1.3继电保护的基本组成 继电保护主要是由测量元件、执行回路与逻辑环节三个部分所组成的。若物理量出现突变，通过测量之后，及时确定好故障范围与基本类型，从逻辑判断来判断断路器跳开的次数与时间，然后让执行回路发出一定的信号与跳闸脉冲。 1.4继电保护的运行原理 电力系统继电保护装置的运行，其原理为借助被保护设备前期与后期一些物理量的突变情况，一旦突变量达到一定参数值，借助逻辑判断，能及时发出信号与跳闸脉冲。例如，借助被保护设备故障发生后期电流的不断增大，以达到电流保护的效果;借助降低电压来达到低电压保护效果;借助不对称短路发生负序电流与电压，以形成负序保护效果。 2船舶电力系统继电保护措施 2.1发电机继电保护 在发电机继电保护方面，所要保护的内容主要包括短路、
船舶电力系统设计
32,500DWT散货船电力系统的设计简介 李熙群 （广东省江门南洋船舶工程有限公司） 摘要：船舶电气设计的核心部分是电力系统的设计，主要包括：电站的负荷计算，发电机台数和容量选择，船舶电制的确定，电力一次单线图的绘制，短路电流的计算以及保护开关的选用等。 关健词：设计电力系统32,500DWT散货船 32,500 DWT Bulk Carrier Design in Power Systems Xi QUN Li (Jiangmen Nanyang Ship Engineering Co., Ltd. Guangdong province) Abstract:The main part of electrical design is the design of power system in ship, including: Power load calculation, select the number of set and rated output of the generators, decide power system for shipping, mapping the primary power single-circuit, calculated short circuit current and selected protection Switch, etc.. Key words: design power system 32,500 DWT bulk carrier 前言 船舶电力系统是船舶动力和控制的核心部分，随着船舶日趋向大型化、电气化、电子化发展，电力系统担负着给船舶推力、控制、通讯导航等设备提供电源的任务，其电源的质量和选配的数量直接关系到船舶操纵性、节能、排污等方面，所以船舶电力系统的设计是船舶电气详细设计的主要部分，本文以江门南洋船舶工程有限公司建造的3,5000DWT灵便型散货船的电力系统为例，介绍船舶电力系统的设计过程。 一、船舶电站的设计 1、选配发电机的台数和容量 通常用采用三类负荷法对全船电气设备进行分类估算，并据此选配发电机的台数和容量。 （1）收集轮机、舾装专业提供的船舶辅机的功率、功率因数和机械负载系数、同时系数等，统计电气设备、通导设备的功率、功率因数。 （2）将全船的电气设备按使用的频率分类，一般地说，连续运行的设备为一类负荷，间歇使用的设备为二类负荷，偶尔使用的设备为三类负荷。 （3）按船舶设计手册的程序和公式进行计算，计算结果如下表：
船舶电气系统的接地保护
第3章船舶电气系统的接地保护 船舶接地是指船电设备的金属外壳、支架和电缆的金属护套和与大地等电位的金属船体做永久性的电气连接，它是一种重要的安全保护措施。接地保护有两种：保护接地和保护接零。另外还有使设备正常工作所需的接地叫工作接地（如电焊机），防电磁干扰的屏蔽接地和避雷接地等，这里主要介绍保护接地与保护接零。 3.1 保护接地 交流三相三线绝缘系统和直流双线绝缘系统中，在工作电压高于50V以上的电器金属外壳和电缆金属护套与金属船体做可靠电气连接称保护接地，见图1-3-1。 图1-3-1 保护接地电气连接图 3.2 保护接零 在中点接地的三相四线制中，采用保护接零措施。即在工作电压高于50V的电气设备的金属外壳和电缆金属护套与零线做可靠电气连接，见图1-3-2。 图1-3-2 保护接零电气连接图 原理：当用电设备某相发生碰壳短路时，电流流经零线与电源构成通路，形成短路电流使保护装置（例如熔丝）动作，从而切除故障设备，可避免人体触电及防止事
故扩大。在平时维护保养时须注意以下事项： 1. 用船体做中性线的三相四线制系统中，因为船体即为中性线，故设备的接零实际上就是接到船体上，但其保护原理与保护接地是不同的。 2. 在三相四线制系统中，不可一部分设备接地，另一部分设备接零。 “钢质海船入级与建造规范”对保护接地的要求： 1. 电气设备金属外壳均须进行保护接地，但下列情况除外： (1) 工作电压不超过50V的设备。 (2) 具有双层绝缘设备的金属外壳和为防止轴电流的绝缘轴承座。 2. 当电气设备直接紧固在船体的金属结构上或紧固在与船体金属结构有可靠电气连接的底座（或支架）上时，可不另设专用导体接地。 3. 不论是专用导体接地或靠设备底座（或支架）接地，其接触面均须光洁平贴，保证有良好的接触，并有防止松动和生锈的措施。 4. 电缆的所有金属护套或金属覆层须做连续的电气连接，并可靠接地。 5. 固定安装的电气设备，若用专用导体接地，则其导体应用铜或导电良好的耐腐金属材料制成。必要时应有防止机械损伤及防腐措施。铜导体的截面积Q与电气设备电源线的载面积S的关系如下： 当S≤4mm2时，Q=S，但不少于1.5 mm2； 当4 mm2