第3章船用MF/HF通信设备第一节 船用MF/HF通信原理第二节 船用MF/HF SSB发射机第三节 船用MF/HF SSB接收
机第四节 NBDP终端设备第五节 船用MF/HF DSC终端设备第六节 船舶常用的中短波天线 一、船用MF/HF组合电
台的构成和基本要求（1）MF/HF组合电台至少应包括单边带收发信设备、整机控制单元或多个分机控制单元、送受话器、NBDP终端设备、
数字选择性呼叫设备，以及专用或者与数字选择性呼叫设备组合的数字选择性呼叫值班设备。（2）SSB发射机载波频率及接收机的本地振荡频率
要准确稳定。（3）设备开机时间应≤1 min。（4）设备正常工作过程中，信道转换时间应≤15 s。（5）发射机具有自动切换工作模式
功能第3章船用MF/HF通信设备第一节 船用MF/HF通信原理MF/HF SSB无线电话 DSC值守机NBDP 终端NBDP
,DSC打印机 第一节 船用MF/HF通信原理二、调幅信号的特点SSBAM调幅（AM）： 将要调制的信号调制到高频载波信
号上，并且使高频载波信号振幅的变化随着调制信号振幅的变化而变化，从而获得调幅波。特征： 调幅波幅值的变化规律与被调制信
号的幅值变化规律相同。第一节 船用MF/HF通信原理二、调幅信号的特点载波（carrier）信号为： 1）单音频调制的AM信号
单音频调制信号：相应的调幅信号：令 m = VΩ / Vc调幅信号振幅（包络）的变化完全反映了调制信号幅度的变化规律波形图（时间
-幅度）频谱图（频率-幅度）调制信号：载波信号上边带信号下边带信号根据频率与角频率的关系载波频率为 fc有两个边带，频率分别为 f
c+F , fc-F，对称分布与载波两侧 上、下边带对称分布与载波两侧，振幅不超过载波振幅的一半 调幅波所占的频率带宽B = 2
F 多音频调制的调幅波包含一个载波频率分量fc 。 上边带（USB-Up Side Band）及 下边带 (LSB-Lo
w Side Band) 对称分布在载波两侧。 调幅系统中需要传递的有用信息仅包含在上、下 边带之中，载波 fc 不含任何要传
递的有用信息。多音频调制的调幅信号的特点2）多音频调幅信号三、单边带通信概念SSB信号的产生方法通常包括三种方法：滤波法、相移法和
相移滤波法。由于相移法和相移滤波法开发比较晚、工艺比较复杂的原因，目前船用单边带发射机广泛采用滤波法获得单边带信号。第一节 船
用MF/HF通信原理滤波法单边带信号的产生三、单边带通信概念MF/HF组合电台发射机对边带滤波器的具体技术要求如下:（1）通带内最
大损耗不超过3 dB，波动小于0.5 dB。（2）对无用边带和其他干扰的抑制能力取决于阻带衰减能力的大小，边带滤波器的阻带衰减指标
要求在60 dB以上。（3）过渡带要陡峭。过渡带取决于上边带的最低频率和下边带的最高频率的频率间隔，一般要求为调制信号最低频率的两
倍。（4）单边带滤波器的特性阻抗要与前后电路匹配，工作频率稳定度高，且不受环境和湿度等因素的影响。第一节 船用MF/HF通信原
理四、单边带信号的频率搬移能否将调制信号搬移到工作频率，关键取决于边带滤波器的中心频率大小和搬频电路特性。出于技术和成本的原因，目
前一次完成搬频比较困难。为达到MF/HF SSB发射机的技术需要，通常采用多次搬频的设计方案，下图为采用较多的三次搬频方案。第一节
船用MF/HF通信原理SSB发射机三次搬频五、单边带信号的特点优点：（1）节约带宽（2）节省功率（3）抗选择性衰落能力强（4
）抗干扰性能比较好（5）具有一定的保密性第一节 船用MF/HF通信原理五、单边带信号的特点缺点：（1）载波的频率稳定度要求比较
高（2）对边带滤波器性能要求较高（3）要求收发设备具有良好的线性第一节 船用MF/HF通信原理六、船用MF/HF通信工作种类根
据国际无线电咨询委员会的建议，水上无线电通信设备的工作种类（发射类型）一般使用三个符号来表示，如：J3E、F1B、J2B等。每一个
符号所代表的含义如下：第一个符号表示主载波的调制方式，类型有:A：表示双边带调制（又称调幅）；F：表示调频；G：表示调相；H：表示
含有全载波的单边带调制；J：表示单边带抑制载波；R：表示减幅载波或部分载波单边带调制。第二个符号是1?3数字，表示调制信号的性质，
具体如下:1：表示不调制副载波，但包含数字信息的单信道；2：表示调制副载波，且包含数字信息的单信道；3：表示包含模拟信息的单信道。
第三个符号表示所发信息的类型，类型如下:A：表示人工方式接收的报；B：表示自动方式接收的报；C：表示传真；D：表示数据；E：表示电
话；F：表示视频。第一节 船用MF/HF通信原理16练习1. 具有调幅和调频功能的普通收音机可接收的工作类型是（ ）。
A. J3E、R3E、H3E B. F1B、J3E、R3E
C. F3E、A3E、H3E D. R3E、J2B、H3E2. J3E、 R3E、 H3E
、 A3E、 J2B工作种类中哪些含有载波。3. 下列工作种类完全表示MF/HF无线电话的一组是（ ）。 A.
J3E、R3E、H3E B. F1B、J3E、R3E C. F3E、R3
E、H3E D. R3E、J2B、H3E4. 下列含有数字信息的工作种类是（ ）。
A. J3E B. F1B
C. F3E D. A3E5 下列用于NBDP或DSC通信的工
作种类是（ ）。 A. J3E B. F1B
C. H3E D. R3E6.下列表示SSB
电话的工作种类是（ ）。 A. J3E B. F1
B C. F3E D. J2B第二节
船用MF/HF SSB发射机一、MF/HF SSB发射机的组成要求第3章船用MF/HF通信设备1．单边带信号必须在低电平（小信
号）处形成2．采用三次搬频方案中的“高中频”方案3．高频功率放大器的互调失真尽量要小4．对于需要含有载波的发射类型，载波必须独立注
入第二节 船用MF/HF SSB发射机二、船用MF/HF SSB发射机的基本组成船用MF/ HF SSB发射机的基本组成包括激励
器（EX，Exciter）、高功率放大器（PA，Power Amplifier）、自动天线调谐器（ATU，Automatic Tu
ne Unit）、微机控制和电源部分。发射机构成框图1. 激励器单边带发射机激励器的基本作用是将送受话器输出的话音信号、NBDP和
DSC终端输出的含有数字信息的移频信号调制到相应的工作类型（J3E、R3E或者F1B、J2B），并把该类型的信号频率线性地搬移到所
需的发射频率上，然后在保证一定信号强度的前提下再送给高功率放大器。激励器采用了三次搬频的高中频方案。激励器构成框图2. 高频功率放
大器MF/HF SSB发信机的功率放大器主要包括前置功率放大（驱动级）、功率分配器、末级功率放大 (输出级）和功率合成器。功率放大
器的任务就是把激励器输送的单边带信号放大到额定功率，然后把单边带信号通过天线调谐器馈送到天线，向外辐射出去。高频功率放大器构成框图
3.自动天线调谐器（ATU）船用MF/HF SSB发射机的输出为中短波信号，设备的工作频率范围大，发射天线的阻抗易于随工作频率、气
象环境等因素的变化而变化。为保证高频功率放大器输出信号稳定，并减少天线辐射信号时对高频功率放大器的影响，需要在高频功率放大器与天线
之间连接一个天线调谐器。自动天线调谐器构成框图4.微机控制机控制是单边带发射机的核心，负责控制、检测单边带发射机所有电路的工作状态
。发射机是否执行发射任务，是由主控制器发出键控指令控制的。通常单边带发射机键控指令是由激励器电路反馈电压、高频功率放大器反馈电压来
实现的。第二节 船用MF/HF SSB发射机三、SSB发射机的主要技术指标1．工作频率和发射种类MF/HF SSB发射机的工作频
率范围为：1.6-27.5 MHz。MF/HF SSB发射机的发射种类应包括：J3E、R3E、H3E和F1B/J2B。2．频率稳定
度MF/HF SSB发射机载波频率绝对稳定度应不超过±10 Hz，相对频率稳定度应不低于10-6?10-7数量级。3．发射机额定输
出功率为节省功率以及避免对其他电台产生通信干扰，在满足通信需求的前提下，MF/HF SSB发射机应尽量选择较低的工作档位发射信号。
4．边带滤波器抑制特性和载波抑制根据MF/HF SSB发射机对调制器和边带滤波器的性能要求，一般要求载波抑制不大于0.001。第三
节 船用MF/HF SSB接收机一、 船用MF/HF SSB接收机的主要作用第3章船用MF/HF通信设备船用MF/HF SSB接
收机是一种宽波段、多功能的无线电接收设备。其具体功能是通过天线接收空中高频信号，通过接收机对信号进行选择、放大、解调等处理，将调制
信号变成有效信息传送给信宿。1．选择信号；2．放大信号；3．变换信号；第三节 船用MF/HF SSB接收机二、船用MF/HF S
SB接收机的主要技术指标MF/HF SSB接收机的好坏有多种指标来衡量，其中最基本、最主要的技术指标是灵敏度和选择性，它们反映了S
SB接收机接收有用信号和抑制各种干扰的能力。1．灵敏度灵敏度是指在保持接收机输出端得到额定的信号功率和信噪比的条件下，接收信号的最
小信号强度，又称最小电动势或最小电平，通常为微伏数量级。2．选择性接收机在空间中大量混乱的信号中抑制无用的信号，有选择地接收有用信
号的能力就是接收机的选择性。接收机的选择性不仅凸显选择有效信号的能力，更表现在对干扰信号的抑制能力。第三节 船用MF/HF SS
B接收机三、船用MF/HF SSB接收机组成要求 为保证接收机能正常工作，接收机应能满足下列要求：
1．加强前端电路的选择性和动态范围； 2．采用两次变频“高中频”方案； 3．合理分配接收机
的增益；第三节 船用MF/HF SSB接收机三、船用MF/HF SSB接收机的组成 MF/ HF SSB接收机的组成主
要包括：输入保护电路、输入选频电路、放大电路、混频器、滤波器、解调器、信宿以及AGC电路和频率合成器。SSB接收机的组成结构图第三
节 船用MF/HF SSB接收机三、船用MF/HF SSB接收机的组成 1．输入保护电路船用SSB接收机的输入保护电路
是防止天线接收信号过于强烈，如强烈的电磁波辐射、大功率的雷达波、遭受雷击时等情况。 2．输人选频电路输人选频电路也被称为输
入电路，它位于接收机的前端，设置在输入保护电路之后的电路。输人选频电路主要由LC滤波器、控制开关和必要的耦合元件组成，其作用是选择
有用信号，同时抑制各种干扰。 3．高、中、低放大器高频放大器、中频放大器（包括第一中频放大器和第二中频放大器）和低频放大器
承担着SSB接收机的信号放大任务。为满足接收机灵敏度的要求，整机的电压增益要达到120 dB以上。高、中、低放大器对信号的的各自放
大要求。第三节 船用MF/HF SSB接收机三、船用MF/HF SSB接收机的组成 4．混频器混频器的功能主要有两种：
混合频率和变频。混合频率：混频器是输出信号频率等于若干个输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。变频：是将信号频率由一个量值变
换为另一个量值的过程。 5．中频带宽选择电路中频带宽选择电路是指连接在第二混频器之后的边带滤波器电路。为了提高SSB接收
机输出信噪比，有效地抑制邻道干扰，要求边带滤波器的通带最好等于所接收信号的频带宽度。 6．解调器解调（检波）：是SSB接
收机从高频已调信号中检出调制信号（有用信号）的过程，与调制过程相反。承担解调任务的电路元件称为解调器（检波器），SSB接收机内设同
步检波器和峰值包络检波器。第三节 船用MF/HF SSB接收机三、船用MF/HF SSB接收机的组成 7．受信终端（又
称信宿）检波器解调输出的低频信号经低频放大器放大后，送入到受信终端，不同种类的信号对应的受信终端也不相同。 8．自动增益
控制电路为了满足接SSB收机对输出信号强度平稳性能的要求，接收机必须能适当的调整增益来保障输出信号强度的平稳。由于信号强弱变化的速
率随机性太强，人工调整增益跟不上外来信号强弱变化速率，所以必须使用自动增益控制（AGC，Auto Gain Control）电路，
才能达到稳定信号强度的要求。在AGC电路工作中，对控制电路的电压反馈要灵敏，而AGC电路的电压释放要保持一定的时间，并且AGC电路
的接收和发出模式转换要快，常简称为：快充、慢放、快恢复。第四节 NBDP终端设备一、 NBDP设备组成第3章船用MF/HF通信设
备NBDP终端设备主要由两部分组成，即调制解调单元和外围设备。NBDP设备结构图第四节 NBDP终端设备二、NBDP设备技术要求
1．船舶NBDP终端的呼叫识别码为船舶的9位MMSI号码或者专用的5位选择性呼叫识别码。2．设备信号调制方式为移频键控调制（FSK
，Frequency Shift Keying），中心频率为1700 Hz，频移为±85 Hz，“1”为传号，频率是1615 Hz
，“0”为空号，频率是1785 Hz，空号和传号的频差为170 Hz。3．收发信机的工作种类为：F1B或J2B，发射传输速率为10
0波特。4．NBDP通信采取4B/3Y恒比码检错技术。第四节 NBDP终端设备三、NBDP设备通信编码技术1．在船用MF/HF组
合电台中，NBDP终端与外围设备之间的通信采用了美国信息交换标准代码ASCII。2．NBDP在大多数通信情景想采用了4B/3Y恒比
码。四、检错纠错和业务信息符号1．检错：NBDP设备通信中检错方法为4B/3Y恒比码。。2．纠错：在NBDP通信中，常用的检纠错技
术有两种，自动请求重复（ARQ）和二重时间分集（FEC，Foreword Error Correction）。3．NBDP通信中的
业务信息符和业务字组：NBDP通信中的业务信息符号有α、β、RQ、CS1、CS2、CS3、CS4、CS5，它们的含义在不同工作方式
下有所不同。第四节 NBDP终端设备五、NBDP设备工作模式1．ARQ模式ARQ方式定时关系第四节 NBDP终端设备五、NBD
P设备工作模式2．FEC模式二重时间分集传输示意图第五节 船用MF/HF DSC终端设备一、 DSC功能、呼叫种类和呼叫优先级别
第3章船用MF/HF通信设备1．DSC设备主要功能船用DSC设备主要功能包括：遇险呼叫、选择性呼叫、DSC值守、船位报告和查询功能
。2．DSC设备呼叫种类DSC设备的呼叫种类：遇险呼叫 、全呼、群呼、海呼（、选呼 、自动电话呼叫。3．DSC呼叫的优先级别DSC
设备的呼叫优先级别共分五级，分别是：遇险呼叫、紧急呼叫、安全呼叫、船舶业务呼叫和日常呼叫。第五节 船用MF/HF DSC终端设备
二、DSC设备分类1．按工作频率分类MF DSC，使用频率范围415?4000 kHz，设备工作发射种类F1B或J2B。HF DS
C，使用频率范围4?27.5 MHz，设备工作发射种类F1B或J2B。VHF DSC，使用频率范围156?174 MHz，设备工作
发射种类J2B。2．按设备功能分类A类设备，其功能比较完备，满足GMDSS对DSC终端技术和操作的全部要求，具有自动确认和多频呼叫
功能。B类设备，是简易型，具有完备的遇险通信功能（包括报警、转发和确认），但是，不具有多频呼叫功能，只能进行单频选择性呼叫功能。C
类设备，作为VHF通信设备的单一附加设备，用于仅给出船舶识别的遇险报警。VHF EPIRB就是属于C类设备。第五节 船用MF/H
F DSC终端设备三、MF/HF DSC终端主要技术及组成1．MF/HF DSC终端的性能要求（1）呼叫序列应能人工编辑和修改。（
2）本船自识别码等管理数据在初始设置时一次性写入，操作员不能随意改动。（3）船位信息可人工输入，也可自动更新（必须接入定位导航信号
）。（4）当收到遇险报警或其他呼叫时应有视觉和听觉提醒装置，且此视觉和听觉报警可人工抑制。（5）遇险报警可用单频呼叫尝试，也可以多
频呼叫尝试。（6）终端输出的FSK信号的中心频率为1700 Hz，频偏为±85 Hz，调制速率为100波特，频率容差为±10 Hz
。（7）呼叫发射类型：对海岸电台呼叫用F1B或J2B方式，对船舶电台呼叫用F1B方式。第五节 船用MF/HF DSC终端设备三、
MF/HF DSC终端主要技术及组成2．MF/HF DSC终端的基本组成MF/HF DSC终端设备基本组成包括组合电台部分、DSC
部分和外围设备三部分MF/HF DSC终端的基本组成第五节 船用MF/HF DSC终端设备四、MF/HF DSC设备的编码及检纠
错技术1．信息编码技术MF/HF DSC编码采用十单元二进制码，采用的检错方法是“水平一致校验”技术。十单元码的前7位为信息码，即
信息码是7单元二进制码，后3位为检错码。2．检纠错技术MF/HF DSC终端设备中常采用垂直一致校验和二重时间分集两种纠错技术。第
五节 船用MF/HF DSC终端设备五、MF/HF DSC呼叫序列MF/HF DSC设备呼叫序列指用终端设备进行呼叫时所发出的包
含一系列信息的编码序列。不同呼叫类型有不同的呼叫序列格式，DSC呼叫序列应由基本序列和扩展序列两部分构成。1．MF/HF DSC常
规呼叫序列第五节 船用MF/HF DSC终端设备五、MF/HF DSC呼叫序列2．MF/HF DSC遇险呼叫序列3．MF/HF
DSC遇险转发呼叫序列4．MF/HF DSC遇险确认呼叫序列第五节 船用MF/HF DSC终端设备六、MF/HF DSC呼叫频率
针对DSC设备呼叫信道的使用需求，CCIR划分了33个专用国际信道，分别分布在MF两个波段，HF 8个波段和VHF波段上。详情可查
阅《无线电信号书》第I卷海岸电台表。第六节 船舶常用的中短波天线第3章船用MF/HF通信设备一、天线的作用 无线
电通信的过程就是电磁波信号的发射和接收过程，而这两个过程都是通过天线来实现的。 对于发射端，天线的功能主要是把高频电
流转换为无线电波并辐射出去。 对于接收端，天线的功能主要是在空间诸多无线电信号中选择有用的电磁波信号并把其转换为高频
电流，使之进入接收设备，为信号的下一步处理做好准备。第六节 船舶常用的中短波天线二、天线的分类 根据通信功能分为
地面系统通信天线、卫星系统通信天线和导航设备天线。 根据天线结构分为柱状天线、鞭状天线、面状天线、喇叭状天线、阵列天线
、抛物面天线、网状天线等。 根据工作波段分为长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线等。 根据辐射的方
向性分为全向天线、定向天线和区域性辐射天线。 根据极化方式分为垂直极化天线、水平极化天线和圆极化天线，圆极化天线又分为右圆极化天线和左圆极化天线等。第六节 船舶常用的中短波天线三、天线的主要特性 1．天线的方向性 2．天线的互易性 3．天线的辐射效率和全向平均辐射功率 4．天线的辐射电阻 5．天线的极化第六节 船舶常用的中短波天线四、船舶常用天线 1．T型和倒L型天线 2．直立桅杆式天线 3．鞭状天线第六节 船舶常用的中短波天线五、船用中短波天线的维护和保养 1．定期检查 根据相关要求，船舶必须定期对天线状态做全面检查，其中包括:天线匹配状态的检查、绝缘子状态检查、天线所用导线的强度检查、天线的固定情况、天线的工作状态等。在雷雨季节还要注意检查避雷装置的完整性，保证其具有良好性能。定期查一般有季度检查和年度检查。 2．不定期检查 船舶开航前、船舶大修后、单独某通信设备维修后、大风浪或雷雨过后以及认为有必要的情况下，可对天线进行全面检查：有无断裂或锈蚀，有无冰水附挂在绝缘子等外观检查，还应对天线的工作状态进行测试，并做好记录，以备检查需要。 |
|
