CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: THÔNG TIN LIÊN LẠC HÀNG HẢI
NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo quyết định số:29/QĐ-CĐHH II ngày 13 tháng 10 năm 2021
Của trường Cao Đẳng Hàng Hải II.
(Lưu Hành Nội Bộ)
TP. HCM , năm 2021
1
1. CH¦¥NG 1: GIíI THIÖU CHUNG VÒ TH¤NG TIN VT§
1.1. Ph©n chia gi¶i tÇn VT§.
1.1.1. TÇn sè vµ chu kú cña sãng ®iÖn tõ.
- TÇn sè (f): TÇn sè cña song ®iÖn tõ lµ sè lÇn dao ®éng cña song trong 1 gi©y.
Nã ®−îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
f=
Trong ®ã C lµ vËn tèc cña sãng ®iÖn tõ trong 1 gi©y
λ lµ b−íc sãng (b−íc sãng lµ ®é dµi cña 1 lÇn dao ®éng)
Nh− vËy f tØ lÖ nghÞch víi , hay nãi c¸ch kh¸c f cµng lín th× λ cµng nhá vµ ng−îc
l¹i.
§¬n vÞ cña f lµ Hert ký hiÖu Hz, béi sè cña Hz lµ:
- Chu kú (T) cña sãng ®iÖn tõ lµ thêi gian cña sãng ®iÖn tõ thùc hiÖn ®−îc 1 dao ®éng.
Chu kú T ®−îc tÝnh.
Nh− vËy T tû lÖ nghÞch víi f
tû lÖ thuËn víi λ
®¬n vÞ cña T lµ gi©y (s) ¦íc cña gi©y
1.1.2. Ph©n chia gi¶i tÇn VT§.
D¶i Tªn TÇn sè B−íc sãng
VLF Sãng rÊt dµi Very low frequency 3-30 KHz 100-10 Km
LF Sãng dµi Low frequency 30-300 KHz 10-1 Km
MF Sãng trung Medium frequency 300-3000 Khz 1000-100 m
HF Sãng ng¾n Hight frequency 3-30 MHz 100-10 m
VHF Sãng rÊt ng¾n Very hight frequency 30-300MHz 10-1 m
UHF trªn sãng ng¾n Ultra hight frequency 300-3000 MHz 100-10 cm
SHF Sãng cùc ng¾n Supper frequency 3-30 GHz 10-1 cm
2
EHF Ngoµi sãng ng¾n Extremely 30-300 GHz 10-1 mm
Tïy vµo môc ®Ých sö dông vµ c¸c ngµnh kh¸c nhau mµ ñy ban qu¶n lý tÇn sè quèc tÕ
(ITU) ph©n chia tõng d¶i kh¸c nhau cho tõng ngµnh.ViÖc sö dông c¸c kªnh liªn l¹c VT§
ph¶i xin phÐp ñy ban nµy.
1.1.3. C¸c tÇn sè vµ c¸c d¶i tÇn dïng trong Hµng h¶i.
- ThiÕt bÞ m¸y ®iÖn Hµng h¶i vµ v« tuyÕn dÉn ®−êng cã tÇn sè < 300 KHz
- D¶i sãng trung MF
+ HÖ thèng th«ng b¸o Hµng h¶i NAVTEX (518KHz)
+ CÆp tÇn sè cÊp cøu DSC: 2187.5 (DSC), 2182(Tel), 2174.5(Telex)
- D¶i sãng ng¾n HF.
+ C¸c cÆp tÇn sè cÊp cøu DSC.
4M 4207.5 KHz (DSC) 4125.0 (Tel) 4177.5 (Telex)
6M 6312.5 KHz (DSC) 6215.0 (Tel) 6268.0 (Telex)
8M 8414.5 KHz (DSC) 8291.0 (Tel) 8376.5 (Telex)
12M 12577.5 KHz (DSC) 12290.0 (Tel) 12520.0 (Telex)
16M 16804.5 KHz (DSC) 16420.0 (Tel) 16695.0 (Telex)
- D¶i sãng (MF, HF) cßn ®−îc dïng cho tr¹m VT§ phôc vô cho khai th¸c tµu.
- D¶i sãng VHF:
+ 121.5 MHz dïng EIPRB-121,5 (CÊp cøu khu vùc)
+ (156-174) MHz dïng 56 kªnh VHF.
156.8 MHz – Kªnh 16
156,.25 MHz – Kªnh 70.
+ Kªnh 87B, 88A: Dïng cho hÖ thèng nhËn d¹ng (AIS)
- D¶i UHF: TÇn sè 406 MHz dïng cho phao EPIRB-406 trong hÖ thèng vÖ tinh
COSPAS – SARSAT chiÒu tõ (EPIRB→SAT)
Tõ (1,4-1,6) GHz dïng cho GPS vµ INM tõ (Ship ↔ SAT).
+ D¶i SHF: Tõ (4-6) GHz dïng cho INMARSAT chiÕu (LES ↔ SAT).
Tõ (9-9,5) GHz dïng cho RADAR vµ SART.
Ngoµi ra trong d¶i vi sãng (Microwave) ng−êi ta cßn sö dông c¸c ch÷ c¸i ®Ó thÓ hiÖn
®o¹n tÇn sè nh− sau:
Letter Frequency range Letter Frequency range
L 1,00-1,88 GHz X 8,20-12,40 GHz
LS 1,50-2,80 GHz K4 12,40-18,00 GHz
S 2,35-4,175 GHz K 16,00-28,00 GHz
C 3,60-7,45 GHz K5 26,00-40,00 GHz
3
Xb 6,00-10,65 GHz Q 33,00-50,00 GHz
1.2. §Æc tÝnh lan truyÒn cña sãng ®iÖn tõ.
1.2.1. Sù h×nh thµnh vµ ph©n chia cña tÇng ®iÖn ly.
Dùa theo tÝnh chÊt vËt lý khÝ quyÓn tr¸i ®Êt ®−îc chia thµnh c¸c tÇng nh− h×nh vÏ.
ë ®é cao:
- 3-5 Km: lµ c¸c ®¸m m©y, m−a.
- 10-30 Km: lµ vïng kh«ng khÝ cã nhiÖt ®é vµ h¬i n−íc kh¸c nhau (gäi lµ tÇng ®èi l−u).
TÇng nµy ®−îc h×nh thµnh do sù ng−ng tô vµ bay h¬i n−íc còng nh− khÝ th¶i trªn mÆt
®Êt. TÇng nµy cã ®Æc tÝnh hÊp thô m¹nh sãng ®iÖn tõ nªn gäi lµ vïng tæn hao, ®Æc tÝnh
lµ hÊp thô m¹nh tÇn sè thÊp.
- TÇng ®iÖn ly ®−îc h×nh thµnh do ¸nh s¸ng mÆt trêi vµ c¸c tia vò trô chiÕu vµo bÇu khÝ
quyÓn lµm c¸c phÇn tö khÝ t¸ch thµnh c¸c ion d−¬ng. Cµng lªn cao mËt ®é ion cµng
dµy.
- TÇng D: lµ tÇng ion thÊp nhÊt cã ®é dµy (50-90) km, ®é dµy nµy thay ®æi nhiÒu theo
ngµy, ®ªm, theo mïa, vïng ®Þa lý.
- TÇng E: MËt ®é ion nhiÒu h¬n tÇng D vµ ®é dµy Ýt thay ®æi h¬n.
- TÇng F1, F2 cã mËt ®é ion rÊt lín vµ t¨ng dÇn theo chiÒu cao, tÇng nµy hÇu nh− kh«ng
thay ®æi
1.2.2. Sù truyÒn lan cña sãng ®iÖn tõ.
Khi nghiªn cøu sù truyÒn lan cña sãng ®iÖn tõ trong kh«ng gian ta thÊy
F2
+ + + +
+ + +
+ +
+
Km
350
270
120
90
50
30
10
5
3
F1
E
D
TÇng
®iÖn ly
(ion)
§èi l−u
BÒ mÆt
tr¸i ®Êt
4
- Víi sãng ≥ UHF cã kh¶ n¨ng xuyªn qua tÇng ®iÖn ly, b−íc sãng cµng nhá ®i qua tÇng
®iÖn ly cµng dÔ. Ng−êi ta sö dông d¶i sãng (1-10) GHz cho th«ng tin vÖ tinh.
- D¶i VHF th× bÞ tæn hao nhiÒu do tÇng ®iÖn ly do ®i th¼ng Ýt bÞ khóc x¹, do vËy VHF chØ
sö dông trong th«ng tin mÆt ®Êt truyÒn th¼ng, nªn cù ly th«ng tin ng¾n.
- D¶i HF cã ®Æc tÝnh bÞ khóc x¹ nhiÒu do tÇng ®iÖn ly, ®−îc øng dông cho th«ng tin mÆt
®Êt.
- D¶i MF cã ®Æc tÝnh bÞ tÇng D hÊp thô rÊt m¹nh, do vËy vµo ban ngµy sãng MF liªn l¹c
chñ yÕu b»ng sãng ®Êt.
Qu¸ tr×nh truyÒn lan sãng ®iÖn tõ ®−îc m« t¶ nh− h×nh vÏ
1.2.3. Nh÷ng ®iÒu l−u ý khi sö dông.
- Khi liªn l¹c vµo ban ngµy b»ng h×nh thøc th«ng tin mÆt ®Êt th× nªn sö dông sãng HF th×
liªn l¹c ®−îc xa, cßn MF bÞ hÊp thô nhiÒu, nªn cù ly liªn l¹c gÇn.
- Vµo ban ®ªm sö dông MF, HF ®Òu liªn l¹c ®−îc xa v× ban ®ªm tÇng D máng nªn MF
bÞ hÊp thô Ýt vµ liªn l¹c ®−îc b»ng sãng trêi.
1.3. C¸c lo¹i ®iÒu chÕ vµ ph¸t x¹.
1.3.1. TÝn hiÖu vµ sãng mang.
1.3.1.1 TÝn hiÖu.
TÝn hiÖu lµ ®¹i l−îng vËt lý m¹ng th«ng tin mµ con ng−êi cÇn sö dông cho môc ®Ých
cña m×nh vµ truyÒn nã ®i xa.
VD: Nh− tiÕng nãi, h×nh ¶nh, tiÕng nh¹c, c¸c d·y bÝt sè ...
B¶n th©n tÝn hiÖu kh«ng truyÒn ®i xa ®−îc, muèn nã ®i ®−îc ®Õn n¬i m×nh mong
muèn th× ta ph¶i sö dông sãng VT§ ®Ó t¶i ®i, sãng VT§ nµy ®−îc gäi lµ sãng mang.
1.3.1.2 Sãng mang VT§.
Lµ nh÷ng sãng ®iÖn tõ ®−îc dïng ®Ó t¶i tÝn hiÖu tõ n¬i nµy ®Õn n¬i kh¸c trªn tr¸i ®Êt.
Sãng mang cã 3 th«ng sè c¬ b¶n:
+ Biªn ®é sãng mang (A: Amplitude)
+ TÇn sè sãng mang (f: Frequency)
+ Pha cña sãng mang (P: Phase)
1.3.2. §iÒu chÕ tÝn hiÖu (®iÒu biÕn tÝn hiÖu)
TÇng ®iÖn ly
Tia 1
Tia 2 Tia 3
Sãng ®Êt
Sãn
g
trêi
Tr¹m ph¸t
Kho¶ng c¸ch
nh¶y
Vïng nh¶y
Sãn
g
trêi
UHF