VHF การวิเคราะห์ทางเทคนิคและแอปพลิเคชันเสาอากาศทางทะเล

1. ระบบมาตรฐานทางเทคนิคของ VHF เสาอากาศทางทะเล
ในฐานะที่เป็น "เส้นชีวิต" ของการสื่อสารทางทะเลเสาอากาศทางทะเล VHF ปฏิบัติตามมาตรฐานการสื่อสารระหว่างประเทศอย่างเคร่งครัด โปรโตคอล ITU-R M.493 กำหนดพารามิเตอร์หลักอย่างชัดเจนเช่นการจัดสรรช่องทางโหมดการมอดูเลตและกำลังการส่งเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารเข้ากันได้ในน่านน้ำทั่วโลก ตัวอย่างเช่นช่องฉุกเฉิน CH16 ถูกบังคับให้อยู่ในโหมดสแตนด์บายเป็นเวลา 24 ชั่วโมงและอัตราส่วนคลื่นยืนเสาอากาศ (VSWR) จะต้องมีความเสถียรต่ำกว่า 1.5: 1 เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการสะท้อนสัญญาณ ประสิทธิภาพการแผ่รังสีของระบบเสาอากาศที่ได้รับการรับรองโดย GMDSs จะต้องเข้าถึงมากกว่า 95%และสัญญาณสามารถส่งผ่านได้อย่างเต็มที่แม้ในสภาพอากาศพายุไต้ฝุ่น
2. กลไกการแพร่กระจายข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมทางทะเล
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแถบความถี่ VHF (156-174MHz) แสดงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในสภาพแวดล้อมทางทะเล สูตรการแพร่กระจายของการมองเห็นแสง D = 4.12√h (H คือความสูงของเสาอากาศหน่วย: มิเตอร์) แสดงให้เห็นว่าเสาอากาศที่ติดตั้งบนเสากระโดงขนาด 30 เมตรสามารถบรรลุระยะการสื่อสารทางทฤษฎีที่ 22 ไมล์ทะเล เมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสะท้อนออกมาจากผิวน้ำทะเลเพื่อสร้างคลื่นสัญญาณรบกวนความแรงของสัญญาณสามารถเพิ่มขึ้นได้ 3-5dB ข้อมูลที่วัดได้ของช่องแคบมะละกาในปี 2561 แสดงให้เห็นว่าภายใต้เอฟเฟกต์ "ท่อนำคลื่นบรรยากาศ" ที่เกิดจากอากาศร้อนและชื้นระยะการสื่อสารเกินกว่า 60 ไมล์ทะเลซึ่งเกินขีด จำกัด ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ดินที่คล้ายกัน
3. โครงสร้างระดับมืออาชีพและการออกแบบการป้องกัน
เสาอากาศทางทะเล VHF ระดับบนสุดใช้หม้อน้ำสแตนเลส 316L ซึ่งมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน 6 เท่ามากกว่า 304 สแตนเลสและยังคงปราศจากสนิมหลังจากผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือมาตรฐาน ISO 9227 โครงสร้างการปิดผนึกใช้การออกแบบที่ซ้ำซ้อนแบบคู่: ซิลิโคนโอริงด้านนอกกันน้ำและโพรงที่เติมไนโตรเจนภายในนั้นเป็นการต่อต้านการชดเชยถึงระดับการป้องกัน IPX8 เพื่อที่จะรับมือกับแรงลม 12 ระดับ (60m/s) ฐานเสาอากาศใช้โครงสร้างครีบที่ได้รับการปรับปรุงเชิงกลของของเหลวรวมกับสลักเกลียวไทเทเนียมการบินเกรดการบินและการเคลื่อนที่ในการทดสอบการสั่นสะเทือนเป็นเพียง 1/8 ของเสาอากาศพลเรือน
4. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับเสาอากาศพลเรือน
ในการทดสอบเปรียบเทียบเรือประมงทะเลเหนือเสาอากาศ VHF มืออาชีพแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่ล้นหลาม:
รับความแตกต่าง: 6db High Gain Design ขยายรัศมีการครอบคลุมของสัญญาณไปเป็น 1.7 เท่าของผลิตภัณฑ์โยธา (3dB)
ประสิทธิภาพของอุณหภูมิต่ำ: ในสภาพแวดล้อมที่เย็นมาก -30 ℃สายเคเบิลเสาอากาศพลเรือนนั้นเปราะและร้าวในขณะที่เสาอากาศทางทะเลยังคงรักษา VSWR <1.3
การตอบสนองฉุกเฉิน: เวลาตอบสนองการโทร DSC Distress คือ 1.8 วินาทีเร็วกว่าระบบพลเรือน 3 เท่าเพื่อชนะหน้าต่างสำคัญสำหรับระยะเวลากู้ภัยทองคำ
5. สถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไปและโซลูชันการกำหนดค่า
ในโครงการแพลตฟอร์มการขุดเจาะน้ำมันของบราซิลวิศวกรใช้เทคโนโลยีความหลากหลายเชิงพื้นที่เพื่อติดตั้งเสาอากาศสองชุดบนเส้นทแยงมุมของปั้นจั่น เมื่อเสาอากาศหลักถูกบล็อกโดยอุปกรณ์ระบบจะเปลี่ยนเป็นเสาอากาศรองโดยอัตโนมัติเพิ่มความพร้อมในการสื่อสารจาก 87% เป็น 99.6% ระบบการจัดการการจราจรของเรือของพอร์ตสิงคโปร์ใช้อัลกอริทึมการควบคุมพลังงานแบบไดนามิกเพื่อประสานงานการสื่อสารของเรือ 200 ลำภายใน 1 ตารางกิโลเมตรและอัตราความขัดแย้งของช่องจะลดลงเหลือ 0.2%
VI. ข้อกำหนดการติดตั้งและขั้นตอนการบำรุงรักษา
การติดตั้งเสาจะต้องปฏิบัติตามกฎการกวาดล้าง 30 °: ด้วยเสาอากาศเป็นศูนย์กลางจะต้องไม่มีสิ่งกีดขวางโลหะภายในมุมยกระดับ 30 ° ระบบการต่อสายดินจะต้องใช้สายเคเบิลทองแดงแบบหลายเส้นที่มีพื้นที่หน้าตัดที่≥16mm²และติดตั้งวงแหวนสายดิน RF เพื่อกำจัดการสะสมไฟฟ้าแบบคงที่ บุคลากรการบำรุงรักษาควรใช้เครื่องวิเคราะห์เครือข่ายเวกเตอร์เพื่อตรวจจับเส้นโค้ง VSWR ทุกไตรมาส เมื่ออัตราส่วนคลื่นยืนเปลี่ยนอย่างกะทันหันมากกว่า 0.3 การปิดผนึกร่วมจะต้องตรวจสอบทันที
vii. วิวัฒนาการเทคโนโลยีและทิศทางนวัตกรรม
ผลิตภัณฑ์รุ่นล่าสุดได้ประสบความสำเร็จฟิวชั่นสามวง:
การสื่อสารด้วยเสียง VHF (156-158MHz)
การวางตำแหน่ง AIS (161.975-162.025MHz)
L-band Satellite backhaul (1.5-1.6GHz) ผ่านเทคโนโลยีการโหลดด้วยคลื่นอิเล็กทริก, เสาอากาศเดี่ยวสามารถครอบคลุม 3 แถบความถี่และขนาดมีขนาดเล็กกว่าโซลูชันการรวมกันแบบดั้งเดิม 60% การทดสอบในนอร์เวย์ในปี 2566 แสดงให้เห็นว่าการออกแบบลดน้ำหนักของระบบสื่อสารเรือจาก 23 กก. เป็น 9.8 กก. และลดการใช้พลังงานลง 42%.