船舶通信导航设备维护与管理
●1.GMDSS的七大功能是哪些？
答：1、遇险报警2、搜救协调通信3、现场通信4、现场寻位5、海上安全信息（MSI）的播发6、常规通信7、驾驶台与驾驶台之间的通信
●2、GMDSS通信系统由哪些系统组成？
答：国际移动卫星通信(INMARSAT)系统：利用Inmarsat系统中的静止卫星、网络协调站、地面站和移动站组成的通信网络，可实现南北纬70度范围之间的全球卫星通信。地面通信系统：根据船舶航行的海区，在地面通信系统中分为远距离业务、中距离业务和近距离业务，不同业务使用不同通信设备。MF/HF组合电台，无线电话,NBDP和DSC.定位寻位系统：包括COSPAS/SARSAT定位系统和SART。海上安全信息播发系统：包括NAVTEX系统、EGC系统和HF远程MSI 播发系统。船舶通信导航
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●3.电波的传播途径有哪些？
答：船舶途径为：地波传播、空间传播、电离层传播三种。地波传播：是指电波沿地球表面传播。空间波传播：是指电波在空间传播，由入射波、地面反射波和直接波组成。电离层传播：电离层波又称天波，电波由发射天线出发经电离层反射到达接受天线。
4.什么是调制？什么是解调？简单解释为什么通信中要使用调制。
答：用调制信号控制高频信号的过程叫做调制.被调制的高频信号称为载波.在接收端从已调信号中检取出原始信号的过程称为解调或者检波.因为不能直接将信号辐射到空中，须将这些信号装载到高频上才便于传送.这些要借助于高频传输出去的原始信号称为控制信号或者调制信号 .
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●GMDSS的海区是如何划分的？如何理解海区的概念？海
区划分的目的是什么？
A1：——系指至少由一个具有连续DSC报警能力的VHF海岸电台的电波所覆盖
的区域，一般指距岸25海里的海域范围。
A2：指除A1海区以外，至少由一个具有连续DSC报警能力的MF海岸电台电波
所覆盖的海域，一般指距岸25-150海里的海域范围。
A3：指除A1和A2海区以外，由具有连续报警能力的INMARSAT对地静止卫星
所覆盖的区域。76°S -76°N 之间的海域，但不包括A1、A2海域。
A4：指A1、A2和A3海区以外的区域。
GMDSS的四个海区是互不重叠的，并且以岸基为参照，以电波覆盖的有效范
围为标准，因此海区的概念是相对的。
目的：在GMDSS中，船舶无线电设备的配备是根据船舶航行的区域来确定的
，GMDSS中IMO 明确规定了四个海区。
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●在各海区航行的船舶一旦遇险应采用什么通信手段实现船
至船、船至岸的遇险报警？
A1区的船舶：船对船、船对岸的报警可使用CH70上的DSC或
VHF应急无线电示位标。
A2区的船舶：船对船的报警可采用VHF CH70上的DSC 或
MF2187.5 kHz上的DSC，船对岸的报警可采用MF 2187.5 kHz上
的DSC。
A3区的船舶：船对船的报警可采用VHF CH 70上的DSC 或MF
2187.5 kHz上的DSC，船对岸的报警可采用Inmarsat船站或在高
频波段上的DSC。
A4区的船舶：船对船的报警可采用VHF CH 70上的DSC 或MF
2187.5 kHz上的DSC，船对岸的报警可在高频波段上的DSC。
对于以上船对岸报警的第二种手段都可以采用COSPAS-SARSAT
的406MHz EPIRB
。
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●按照SOLAS公约的要求，GMDSS船用设备维修保障方案
有哪几种形式？对于航行在A1、A2海区以及A3、A4海区
竹炭颈椎枕
的船舶应怎样选择维修方案？
（1）双套设备
（2）岸上维修
（3）海上电子维修
航行于A1、A2海区的船舶，经主营机关的认可，采用上述三
种方案中的一种。
航行于A3、A4海区的船舶，经主营机关的认可，至少综合使
用上述三种方案中的两种来保证GMDSS 设备的可用性。
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●Inmarsat移动通信系统有哪几部分组成？各部分又包括哪
些内容？
由空间段、地面站和移动站组成。
空间段包括Inmarsat卫星、跟踪遥测和控制站和卫星控制中心。
卫星的主要作用是中继转发信号。跟踪遥测和控制站直接与卫星
保持联系，主要作用是监测和跟踪卫星，获取卫星状态参数（如
卫星相对于地球的姿态、卫星相对于太阳的姿态、卫星内各处的
温度、燃料消耗及星上设备的工作状态等），并根据卫星控制中 心SCC的指令对卫星进行相应的调整控制。卫星控制中心的主要
作用是根据全球各跟踪遥测和控制站发来的卫星状态数据，依靠
计算机数据处理来检查卫星的运行状态（如卫星的轨道、卫星相
对于地球和太阳的方向性、卫星天线是否指向地球、太阳能电池
板接收的太阳能是否最多以及燃料消耗情况等），并发出控制指
令，通过跟踪遥测和控制站调整，保证卫星工作正常。
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●Inmarsat 移动通信系统有哪几部分组成？各部分又包括哪些内容？
由空间段、地面站和移动站组成。
空间段包括Inmarsat 卫星、跟踪遥测和控制站和卫星控制中心。卫星的主要作用是中继转发信号。跟踪遥测和控制站直接与卫星保持联系，主要作用是监测和跟踪卫星，获取卫星状态参数（如卫星相对于地球的姿态、卫星相对于太阳的姿态、卫星内各处的温度、燃料消耗及星上设备的工作状态等），并根据卫星控制中心SCC 的指令对卫星进行相应的调整控制。卫星控制中心的主要作用是根据全球各跟踪遥测和控制站发来的卫星状态数据，依靠计算机数据处理来检查卫星的运行状态（如卫星的轨道、卫星相对于地球和太阳的方向性、卫星天线是否指向地球、太阳能电池板接收的太阳能是否最多以及燃料消耗情况等），并发出控制指
令，通过跟踪遥测和控制站调整，保证卫星工作正常。智能sd卡
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●C 系统的MES 中，DCE 和DTE 的作用分别是什么？P117答:DEC 数字线路控制终端设备，又称为电子单元，主要由信号处理电路和接口电路组成，其主要作用进行信号处理及接口信号转换；数据终端设备(DTE)，其作用是完成数据的输入，输出和打印或显示功能.
●简述Inmarsat 船站天线的分类，并列举几个不同分类天线的船站。
定向天线和全向天线。
B/F/M 船站采用定向天线；C 船站采用全向天线。
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●多音频调制的调幅波有什么特点？
(1)包含一个载频分量和关于其对称的上边带和下边带。上下边带的频率范围都是Fmax-Fmin ，频谱结构和范围与调制信号的频谱结构和范围完全相同。
(2)调幅波振幅的变化（包络）完全反映可调制信号的变化规律，与调制信号的波形一致，即随着调制信号的大小而变化。调幅波包络内的高频振荡相位是连续的，其高频振荡的频率为载波频率。
(3)对称分布在载波两侧的上下边带含有的信息是相同的，但是边带中每一频率分量的振幅都不超过载波振幅的一半。(4)多音频调制的调幅波所占的频带宽度为调制信号最高频率的两倍，即B=2Fmax 。
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●简述多音频调制的SSB 信号的性质。（☆☆☆）
(1)SSB 调制相当于调制信号在频率轴上的线性搬移，搬移的位置取决于载波的大小，并且SSB 信号的频谱结构与调制信号的频谱结构相同。
(2)当调制信号的振幅和频率变化时，所产生的单边带信号的振幅和频率也作相应变化。
(3)SSB 所占的频带宽度与调制信号所占的频带宽度是相同的。与调幅通信相比，SSB 通信具有哪些特点？（☆☆☆）
优点：
1）节省频带
2）功率有效利用率高：不发射载频和另一边带3）择衰落性能好：无载频和边带信号依从关系4）干扰性能好：采用同步检波而非幅度检波缺点：设备组成较复杂。
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●指出SSB 激励器主要由哪些部分构成?简述各部分的基本作用。
包括单边带调制器、滤波器、工作种类控制电路、高频宽带放大器以及为各级调制器提供高稳定度载频的频率合成器等。
1）单边带调制器：产生载波抑制的双边带信号。
2）滤波器：按照边带选择方案的要求，提取出所需边带信号，抑制无用频率成分，最终获得上边带信号的输出。
3）工作种类控制电路：根据发射不同种类的信号，控制第一载频1.4MHz 的信号是否单独注入，并提供给幅度控制电路，调整注入载波幅度的大小，实现加入不同幅度的载波。
4）高频宽带放大器：把激励器送来的SSB 信号，在满足互调失真指标条件下放大到额定功率，然后经过天线调谐器馈送到天线，向外辐射。
5）频率合成器：为SSB 信号的调制提供高稳定度的载频，同事要满足SSB 发射机工作频段覆盖范围的要求，即实现多频道通信。
在MF/HF 设备中，SSB 信号在其哪一部分产生？通常要经过几次频率变换？单边带激励器，3
次。
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●在接收J3E 、H3E 或A3E 、F1B 或J2B 种类的信号时，SSB 接收机的中频带宽应分别选择多少？
限电器
●J3E 为3kHz ；A3E 或H3E 为6kHz ；F1B 或J2B 为1kHz 。●简述NBDP 通信中使用了哪些信息编码技术。
●ASCII 码、7单元恒比码(4B/3Y)、国际电报2号码（ITA No.2）
●MF/HF DSC 中采用了什么样的编码技术？十单元二进制码。
●简述MF/HF DSC 的检纠错技术。
检错：采用十单元二进制码的水平一致校验纠错：垂直一致校验，二重时间分集。
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●NBDP包含哪两种工作方式？传输速率是多少？
答(1)自动请求重发(ARQ)(2)在按收方自动进行检错和纠错(FEC)；速率100波特.
●简述ARQ工作方式的工作原理
答: 发方每发送一组信码，就处于停止——等待状态。收方对收到的信码以
4B/3Y规律进行检测。发方根据收方送回的判别信号来决定是否重发原来的码组还是发下一个码组。当收到收妥信号，发方就发下一个码组，当收到请求重发信号就重发原来的码组，直到收到收妥信号为止。
●什么是4B3Y码？
●答：每个字符均由七位二进制数码表示，字符中”1”和”0”码元个数之比为3:4.即编码是由固定的4个”0”和3个”1”组成，简称4B/3Y码.
●什么是二重时间分集？什么是CFEC？什么是SFEC？掌握FEC
方式在接收端对两次接收的判别原则。
答:FEC意为接收方纠错工作方式，又称二重时间分集前向纠错方式.
CFEC又称广播式FEC方式，用于一个电台向多个电台播发无线电传信息的业务.SFCE方式双称选择性FEC方式，用于一个电台向一个电台或具有选呼码的船队播发电文的业务船舶通信导航
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●与MF/HF通信相比，船用VHF通信在调制方式上有什么不
同？其优缺点各是什么？
VHF用调频（FM），MF/HF的收发机用SSB调制，MF/HF的终端用FSK调制。
FM技术比较成熟，实现的成本比较低。其缺点是无线电波容易受到干扰，当周围有频率比较接近的无线电波时会产生明显的失真。
●船用VHF通信有几种工作方式？各有什么特点？
（1）单工方式：通信时双方交替进行发射；
(2)双工方式：通信时双方可同时进行收发；
(3)半双工方式：船台按下按压开关时发射机才发射，松开时发射机即关闭，但接收机却一直处于接收状态。
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●简述船用VHF收发设备的一般组成及各组成部分的主要作
用。
●双工器、控制单元、发射机单元、接收机单元、面板单元
(1)双工器：即双工滤波器，连接在天线、发射机和双工工作的接收机之间。为使双工工作时收发机仍能使用同一天线工作，必须利用双工器对收、发信号进行隔离，以保证通信时接收机不受本台发射信号的干扰或损坏。
(2)控制单元：主要由CPU组成，分别与面板单元、DSC单元、双工器和收发机相连，完成对整机的操作及通信控制。
(3)发射机单元：发射机单元的作用是对话音信号进行处理和调制，向天线输送大功率的调频波，实现无线电波的发射。
(4)接收机单元：接收机单元的作用是将来自天线的已调高频波进行频率变换、信号放大及解调，最终将其还原为原始音频信号，以实现信息的接收。解调后的话音信号经静噪电路和去加重处理后，送入低频功率放大器进行功率放大，以推动耳机、扬声器等相关终端设备工作。
(5)面板单元：由单片机和音频处理电路组成，与显示器、扬声器以及送受话器等外设构成对整机的操作控制
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●VHF发射机中的预加重电路的作用是什么？
答：预加重电路的作用是提高话音中的高间频分量，以克服VHF 无线通信设备，特别是克服频率变换网络输出噪声随频率的升高面增大造成信噪比下降的问题.
●VHF接收机中的静噪电路的作用是什么？
答：目的是控制信噪比差的信号通过，当接收机没有接收到信号或者接收的信号处于门限电平以下时，自动的将低频放大器闭锁，从而使接收机的噪声不能在扬声器中出现，保持了工作环境的安静；当接收机收到信号而且信号电平超过门限电平，它又能自动使低频放大器解锁，使信号通过低频放大器进行放大，通过使扬声器发出声音
.
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●GMDSS现场寻位功能是怎样实现的？
（1）Radar-SART：通过遇险目标携带的搜救雷达应答器
SART和救助船或飞机上的X波段雷达所构成的寻位系统实现
。当遇险目标携带的Radar-SART被救助船或飞机上的X波段
雷达信号触发时，救助船或飞机上的雷达屏幕就会显示出遇
险目标的相对位置，从而迅速发现遇险目标，达到及时救助
的目的。
（2）AIS-SART：当船舶遇险时，开启AIS-SART，会在AIS
的专用信道上自动发射遇险报警信息，主要包括遇险船的位
置和识别码等信息，周围船舶收到该特殊信息后，可以很快
确定遇险船舶的位置，从而便于救援人员对遇险目标进行迅
速准确的定位，并实现及时救助。
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●简述RADAR-SART的作用及示位原理。
Radar-SART是一个具有收发功能的小型设备，其作用是当
搜救船舶或飞机接近时，在9GHz雷达（亦称X波段雷达或
3cm雷达）信号的触发下，发出特定的示位信号，以使搜救
者能在负责的海况下及时发现遇险幸存者，大大地提高救助
的成功率。
SART示位原理：（1）启动后首先处于待命状态，只收不发
。收到9 GHz的雷达（亦称X波段雷达或3cm雷达）信号，
会立即进入应答状态，此时既收且发。
（2）在应答状态中，发射一串脉冲信号，该信号在雷达显
示器上的标志是同一方位上的至少12个等距离光点。而搜救
船舶或飞机上的操作员即可根据该标志的起始点和方位来得
出遇险幸存者的确切位置，及时进行营救。
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●Radar-SART 的组成及基本工作原理。
SART 装置主要由天线、接收单元、发射单元和电池电源等几个部分组成。SART 装置的天线是收、发共用的，因此需要一个环形器来使接收通道和发射通道相互隔离，以保证接收到的雷达信号不会进入SART 的发射通道，而SART 的发射信号也不致进入自身的接收通道。因为雷达信号较强，所以SART 中的接收机采用直接检波和放大。然后，用接收机的输出信号去控制扫描信号产生器产生12个锯齿脉冲。最后，经SART 的发射机调制并发射。整个过程SART 与搜救雷达保持严格同步，即每收到一个雷达触发信号，SART 就将发射一组12
个脉冲应答信号。船舶通信导航
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●Radar-SART 的组成及基本工作原理。
SART 装置主要由天线、接收单元、发射单元和电池电源等几个部分组成。SART 装置的天线是收、发共用的，因此需要一个环形器来使接收通道和发射通道相互隔离，以保证接收到的雷达信号不会进入SART 的发射通道，而SART 的发射信号也不致进入自身的接收通道。因为雷达信号较强，所以SART 中的接收机采用直接检波和放大。然后，用接收机的输出信号去控制扫描信号产生器产生12个
锯齿脉冲。最后，经SART 的发射机调制并发射。整个过程SART 与搜救雷达保持严格同步，即每收到一个雷达触发信号，SART 就将发射一组12
个脉冲应答信号。
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●在各海区的GMDSS 船舶可通过哪些系统获得海上安全信息？
答：A1、A2：NAVTEX 系统A3：EGC 系统
A4：HF NBDP
系统
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●航行警告区和NAVTEX 电台的分时工作制.
答：全球划分为16个航行警告区，用NAVAREA 后加罗马数字命名.我国处于第11区，表示为NAVAREA XI.。NAVAREA 区与区之间的播发台的字母首尾相连，以免相互干扰，同区的每个NAVAREA 播发台分时工作，每台每隔四小时发送一次电文，一次发送的时间不超过10min，规定每个航行警告区最多设置24个播发台，分4组，每组6个播发台.
●掌握NAVTEX 电文的结构和技术编码.
答:(1)定相信号(2)起始字组ZCZC (3)B1B2B3B4(重要)为电文技术编码(4)信息发布时间(5)报文(6)结束序列NNNN 编码技术:(1)采用NBDP 通信技术，用FEC 方式工作；2、采用4B3Y 码，容易检错；3、采用二重时间分集技术；4、采用FSK 调制方式，传码速率是100波特，中心频率是1700Hz ，移频±85Hz 。
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●COSPAS-SARSAT 搜救系统的组成。COSPAS-SARSAT 卫星系统的组成。
搜救卫星、遇险示位标和地面段。
低近极轨道卫星LEOSAR 和同步轨道卫星GEOSAR 。
●COSPAS-SARSAT 的工作模式?
（1）本地工作模式：在LUT 和示位标同时都在卫星的视区内时，卫星接收406MHz EPIRB 示位标的信号，测出多普勒频移，形成数字信息，实时转发给卫星视区内的LUT 。121.5MHz 公工作在这种模式。
（2）全球覆盖模式（也叫存储、转发模式）：当LUT 和示位标不同时在卫星的视区内时，卫星接收406MHz EPIRB 示位标的信号，测出多普勒频移，形成数字信息，先存储在卫星上，等到一个LUT 出现在卫星视区内时，再转发给卫星视区内的LUT 。
●406MHz EPIRB 设备有何功能？其最低工作寿命是多长时间？
发射遇险报警和搜救作业时帮助确定幸存者位置。48
小时。
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●目前应急无线电示位标按用途如何分类？它们的工作频率是多少？
航空用示位标、航海用示位标、个人用示位标。
飞碟杯原航空用示位标频率为121.5/243MHz 。目前在COSPAS-SARSAT 系统中各用途示位标的工作频率都是406MHz 。●利用COSPAS-SARSAT 系统进行遇险报警的工作过程。遇险示位标发出的信号经搜救卫星中继到地面段，通过地面段的本地用户接收终端LUT 、任务控制中心MCC 送至相应的搜救协调中心RCC ，由RCC 来开展组织救助工作。
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