CN103744060B - Uhf全船信号覆盖方法 - Google Patents

Uhf全船信号覆盖方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103744060B
CN103744060B CN201410014841.8A CN201410014841A CN103744060B CN 103744060 B CN103744060 B CN 103744060B CN 201410014841 A CN201410014841 A CN 201410014841A CN 103744060 B CN103744060 B CN 103744060B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
uhf
cable
domestic aerial
full ship
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410014841.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103744060A (zh
Inventor
罗刚
李静
张威
周天翔
朱静波
马良
吴兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COSCO SHIPYARD (SHANGHAI) ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
COSCO SHIPYARD (SHANGHAI) ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COSCO SHIPYARD (SHANGHAI) ENGINEERING Co Ltd filed Critical COSCO SHIPYARD (SHANGHAI) ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201410014841.8A priority Critical patent/CN103744060B/zh
Publication of CN103744060A publication Critical patent/CN103744060A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103744060B publication Critical patent/CN103744060B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

UHF全船信号覆盖方法,根据系统的初步设计，详细列出从机柜内信号源至每一个室内天线路径上所有的设备和材料；通过分析全船影响信号传输的介质以及衰减参数，调整线路布置方案，并通过适当的整体或局部信号补偿，最终达到符合设计的要求。根据UHF信号的传播和衰减特性要求，对于现场UHF辐射传导装置的经济合理准确布局，通过信号补偿的方式保证系统设计的完整性，降低可能存在的风险。满足语音通讯外，传感器和仪表的数据传输，人员安全监控等功能的应用都将通过UHF信号覆盖得以实现。

Description

UHF全船信号覆盖方法
技术领域
本发明涉及国际专利分类G01S采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测技术，尤其是UHF全船信号覆盖方法。
背景技术
在海洋工程船舶及平台项目中，为满足作业及联络需要，超高频UHF信号全船覆盖的应用日益增多。
事实上，UHF信号在金属表面会大幅衰减，为克服机舱或某些封闭区域对信号的屏蔽效应，需要通过敷设馈线电缆和分布室内天线等手段，以使全船任何有需要的地点和区域，都能实现UHF无线通信，这一类技术被归入UHF信号全船覆盖。
UHF信号覆盖在陆地楼宇、大型场所或大型结构物中都有应用，但设计和计算相对简单，并且对信号的强度具体要求计算并不严格。但是，在海洋工程船舶及平台中，由于舱室均为钢板结构，舱室的布置较为复杂，以及还可能存在其他各种恶劣的噪音环境，由于任何传输介质对信号传输均存在衰减现象，以及受到传输路径及距离的影响。
中国专利申请CN203057524U公开了一种用于海上船只紧急救援所使用的无线电应急示位标EPIRB装置，该装置整体由应急无线电示位标漂浮体和自动充气的通信气球构成。内部由电源供电模块、主控制模块、GPS接收模块、信号发射模块、信号接收模块、自动充气装置组成。漂浮体采用406MHz卫星通信频段发射报警信息；信气球内部集成与主控模块相连的信号发射与接收模块，接收模块接收附近船员便携子信标发射的UHF频段信号确定附近船员数量及位置信息，信号发射模块采用VHF频段无线发射求救信号。
发明内容
本发明的目的是提供一种UHF全船信号覆盖方法，通过适当的整体或局部信号补偿，最终达到符合设计的要求。
本发明的目的将通过以下技术措施来实现：根据系统的初步设计，详细列出从机柜内信号源至每一个室内天线路径上所有的设备和材料；通过分析全船影响信号传输的介质以及衰减参数，调整线路布置方案，并通过适当的整体或局部信号补偿，最终达到符合设计的要求。
尤其是，先期对室内天线和馈线电缆进行布置，对机舱区域以及狭长的通道区域采用泄漏电缆敷设，泄漏电缆的敷设避开网线等在UHF频段通讯的电缆，机舱及室内天线的安装取在舱室的中间位置，舱室内有大型机械设备，天线的位置作调整，整个系统网络采用树形网络结构。
尤其是，信号的强度衰减主要体现在信号波幅的变窄，但换算成对数dB后信号的强度可以通过求和的形式计算；依据下面的公式：
室内天线功率=信号源输出功率-合成器损耗–耦合器损耗–馈线电缆损耗+放大器放大dB倍数–泄漏电缆损耗+室内天线的放大dB倍数；
根据每个设备或元件以及材料的衰减参数，计算出室内天线终端的功率；其中电缆的损耗应考虑长度及电缆不同型号规格，该公式作为一般性的理论计算公式。
尤其是，在整体信号强度偏弱的情况下，前端加入功率放大器可以对系统进行有效的补偿，但在局部区域信号强度差的地方，只需要在后端加入功率放大器；对于区域面积大，室内天线难以完全覆盖的情况，通过在该区域敷设泄漏电缆来达到信号覆盖要求。
本发明的优点和效果：根据UHF信号的传播和衰减特性要求，对于现场UHF辐射传导装置的经济合理准确布局，通过信号补偿的方式保证系统设计的完整性，降低可能存在的风险。满足语音通讯外，传感器和仪表的数据传输，人员安全监控等功能的应用都将通过UHF信号覆盖得以实现。
具体实施方式
本发明原理在于，通过分析全船影响信号传输的介质以及衰减参数，如耦合器、分支器、馈线电缆、放大器、泄漏电缆等，结合分析和计算模型计算的结论，合理调整线路布置方案，并通过适当的整体或局部信号补偿，最终达到符合设计的要求。
本发明中，提供并满足信号覆盖的富余量，以满足在实际生产建造过程中可能出现的误差需求，避免在现场出现问题给工期和材料带来不必要的浪费。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明中，先期对室内天线和馈线电缆进行布置，对机舱区域以及狭长的通道区域采用泄漏电缆敷设，泄漏电缆的敷设避开网线等在UHF频段通讯的电缆，机舱及室内天线的安装取在舱室的中间位置，舱室内有大型机械设备，天线的位置作调整，整个系统网络采用树形网络结构。
本发明中，根据系统的初步设计，详细列出从机柜内信号源至每一个室内天线路径上所有的设备和材料。为了信号能够实现精确覆盖，如到机舱某一区域路径可能经过信号合成器、耦合器、馈线电缆、放大器、功率分支器或泄漏电缆等，需要逐一列清。
本发明中，信号的强度衰减主要体现在信号波幅的变窄，但换算成对数dB后信号的强度可以通过求和的形式计算；依据下面的公式：
室内天线功率=信号源输出功率-合成器损耗–耦合器损耗–馈线电缆损耗+放大器放大dB倍数–泄漏电缆损耗+室内天线的放大dB倍数；
根据每个设备或元件以及材料的衰减参数，计算出室内天线终端的功率；其中电缆的损耗应考虑长度及电缆不同型号规格，该公式作为一般性的理论计算公式。
实际情况中，每一个分支线路可能存在多个分支器，耦合器的情况，需要把所有数据计算在内。
本发明中，在整体信号强度偏弱的情况下，前端加入功率放大器可以对系统进行有效的补偿，但在局部区域信号强度差的地方，只需要在后端加入功率放大器；对于区域面积大，室内天线难以完全覆盖的情况，通过在该区域敷设泄漏电缆来达到信号覆盖要求。
本发明实施例中，系统下行链路覆盖的标称模式下，对甲板室的顶部设备或电缆的计测定：
测试信号频率f470MHz，中继器发射功率Pt40W，信号强度46.02dBm；
耦合器、分流器和连接器的损失：TX组合器中继器的损失9.00dB，双工器插入损耗2.50dB，定向耦合器耦合损耗6dB，定向耦合器的插入损耗1.6dB，2路配电SP2损失3.1dB，3路配电SP3损失,4.9dB，4路配电SP4损失6.3dB，N型电缆连接器损失0.1-0.40dB；
供电电缆损失：1/2"型电缆长度0m衰减系数4.82dB/100m，30m处纵向衰减损失1.45dB；
辐射电缆损失：c95%IEC-96耦合损耗70dB，10m自由空间路径损耗45.94dB，外部金属结构损耗25.00dB，雷利光强度衰减6.00dB，12dB灵敏度SINADPr接收机检测系统总损失111.44dBm。
所以，每个室内天线的功率依据前述补偿调整。
前述中，仅作为理论计算的室内天线终端辐射功率，还需要根据信号辐射的空间损耗来计算评估在指定范围内信号的强度，是否满足接收机要求的最低接收电平，以确定设计是否符合要求。
本发明满足人员作业时对讲通讯的需求，克服机舱对信号的屏蔽作用，保障人员良好的沟通环境。

Claims (1)

1.UHF全船信号覆盖方法,其特征在于，根据系统的初步设计，详细列出从机柜内信号源至每一个室内天线路径上所有的设备和材料；通过分析全船影响信号传输的介质以及衰减参数，调整线路布置方案，并通过适当的整体或局部信号补偿，最终达到符合设计的要求；先期对室内天线和馈线电缆进行布置，对机舱区域以及狭长的通道区域采用泄漏电缆敷设，泄漏电缆的敷设避开网线等在UHF频段通讯的电缆，机舱及室内天线的安装取在舱室的中间位置，舱室内有大型机械设备，天线的位置作调整，整个系统网络采用树形网络结构；信号的强度衰减主要体现在信号波幅的变窄，但换算成对数dB后信号的强度可以通过求和的形式计算；依据下面的公式：
室内天线功率＝信号源输出功率-合成器损耗–耦合器损耗–馈线电缆损耗+放大器放大dB倍数–泄漏电缆损耗+室内天线的放大dB倍数；
根据每个设备或元件以及材料的衰减参数，计算出室内天线终端的功率；其中电缆的损耗应考虑长度及电缆不同型号规格，该公式作为一般性的理论计算公式；在整体信号强度偏弱的情况下，前端加入功率放大器可以对系统进行有效的补偿，但在局部区域信号强度差的地方，只需要在后端加入功率放大器；对于区域面积大，室内天线难以完全覆盖的情况，通过在该区域敷设泄漏电缆来达到信号覆盖要求。
CN201410014841.8A 2014-01-13 2014-01-13 Uhf全船信号覆盖方法 Active CN103744060B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410014841.8A CN103744060B (zh) 2014-01-13 2014-01-13 Uhf全船信号覆盖方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410014841.8A CN103744060B (zh) 2014-01-13 2014-01-13 Uhf全船信号覆盖方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103744060A CN103744060A (zh) 2014-04-23
CN103744060B true CN103744060B (zh) 2016-02-24

Family

ID=50501095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410014841.8A Active CN103744060B (zh) 2014-01-13 2014-01-13 Uhf全船信号覆盖方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103744060B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104535968B (zh) * 2015-01-15 2017-04-26 上海中远船务工程有限公司 在海洋工程船舶上应用的超高频信号全船覆盖方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006070844A1 (ja) * 2004-12-28 2008-06-12 株式会社ココモ・エムビー・コミュニケーションズ 通信システム
JP2006203310A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Tatsuya Kobayashi 船舶用自動追尾アンテナ装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103744060A (zh) 2014-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Matolak et al. Air-ground channel characterization for unmanned aircraft systems: The hilly suburban environment
CN108173589A (zh) 一种适用于深空探测的小卫星测控系统及方法
Matolak et al. Initial results for air-ground channel measurements & modeling for unmanned aircraft systems: Over-sea
Sun et al. Initial results for airframe shadowing in L-and C-band air-ground channels
Matolak et al. Air-ground channels for UAS: Summary of measurements and models for L-and C-bands
Sun et al. Over-harbor channel modeling with directional ground station antennas for the air-ground channel
CN103744060B (zh) Uhf全船信号覆盖方法
Sandra et al. Internet of buoys: An internet of things implementation at sea
CN110927720B (zh) 一种sar旁瓣对抗方法
CN104535968B (zh) 在海洋工程船舶上应用的超高频信号全船覆盖方法
Montenegro-Villacieros et al. Clutter loss measurements in suburban environment at 26 GHz and 40 GHz
RU2445733C2 (ru) Подводная кабельная цифровая волоконно-оптическая система связи
Lee et al. Analysis of ducting effects on air-to-ground propagation channel over sea surface at C-band
CN212963039U (zh) 一种无人机防御系统
Zhu et al. Study on a sea radio-wave propagation loss model
CN207625565U (zh) 一种用于无线信号拉远的光信号收发装置
Lee et al. Experimental characterizations of an air to land channel over sea surface in C band
CN101959325A (zh) 一种移频直放站移频方法
CN206620134U (zh) 卫星定位信号盲区大范围光纤覆盖装置
Morgand et al. Detection and location of people in emergency situations through their PMR or GSM/UMTS phones
CN101959327A (zh) 一种移频直放站近端机和远端机
CN206096436U (zh) 一种基于ism频段的民用无人机捕获系统
Kim et al. Measurement of anomalous propagation in the south seashore of Korea
CN114759992A (zh) 一种适用于机动对流层散射通信系统的信道质量简易计算方法
CN106230525A (zh) 一种无线电干扰源定位方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Jiang Jijiang

Inventor after: Luo Gang

Inventor after: Li Xiaoxi

Inventor after: Li Jing

Inventor after: Li Yutao

Inventor after: Zhou Tianxiang

Inventor before: Luo Gang

Inventor before: Li Jing

Inventor before: Zhang Wei

Inventor before: Zhou Tianxiang

Inventor before: Zhu Jingbo

Inventor before: Ma Liang

Inventor before: Wu Xing

CB03 Change of inventor or designer information