Guia de Análise Técnica e Aplicação da Antena Marítima VHF

1. Sistema padrão técnico de VHF Antena marítima
Como a "linha de vida" das comunicações marítimas, as antenas marítimas do VHF seguem estritamente os padrões internacionais de comunicação. O protocolo ITU-R M.493 estipula claramente parâmetros principais, como alocação de canal, modo de modulação e energia de transmissão para garantir a compatibilidade de comunicação nas águas globais. Por exemplo, o canal de emergência do CH16 é forçado a permanecer no modo de espera por 24 horas, e a taxa de onda em pé (VSWR) deve estar estável abaixo de 1,5: 1 para evitar a perda de energia causada pela reflexão do sinal. A eficiência da radiação dos sistemas de antena certificada pelo GMDSS deve atingir mais de 95%, e o sinal pode ser totalmente transmitido mesmo no clima do tufão.
2. Vantagens do mecanismo de propagação em ambientes marinhos
Ondas eletromagnéticas na banda de frequência VHF (156-174MHz) mostram vantagens únicas no ambiente marinho. Sua fórmula de propagação da linha de visão D = 4,12√H (H é a altura da antena, unidade: medidor) mostra que uma antena instalada em um mastro de 30 metros pode atingir uma distância teórica de comunicação de 22 milhas náuticas. Quando ondas eletromagnéticas são refletidas pela superfície do mar para formar ondas de interferência, a força do sinal pode ser aumentada em 3-5dB. Os dados medidos do Estreito de Malaca em 2018 mostraram que, sob o efeito "Guia de ondas atmosférico" formado pelo ar quente e úmido, a distância de comunicação excedeu 60 milhas náuticas, excedendo em muito o limite de desempenho de equipamentos terrestres semelhantes.
3. Estrutura de grau profissional e design de proteção
A antena marítima VHF de nível superior usa um radiador de aço inoxidável de 316L, que tem uma resistência 6 vezes maior à corrosão do íon cloreto que o aço inoxidável 304 e ainda está livre de ferrugem após passar no teste de spray padrão de 2000 horas da ISO 9227. A estrutura de vedação adota um projeto redundante duplo: o O-ring de silicone externo é à prova d'água e a cavidade interna cheia de nitrogênio é anti-condensação, atingindo o nível de proteção IPX8. Para lidar com a força de 12 níveis (60m/s), a base da antena adota uma estrutura de barbatana otimizada mecanicamente otimizada, combinada com os parafusos de fixação da liga de titânio de grau de aviação, e o deslocamento no teste de vibração é de apenas 1/8 do da antena civil.
4. Comparação de desempenho com antenas civis
No teste comparativo dos barcos de pesca do Mar do Norte, as antenas profissionais de VHF mostraram vantagens esmagadoras:
Diferença de ganho: projeto de alto ganho de 6dB expande o raio de cobertura do sinal para 1,7 vezes o dos produtos civis (3dB)
Desempenho de baixa temperatura: no ambiente extremamente frio de -30 ℃, o cabo da antena civil foi quebradiço e fraturado, enquanto a antena marítima ainda mantinha o VSWR <1,3
Resposta de emergência: O tempo de resposta da chamada de angústia do DSC é de 1,8 segundos, 3 vezes mais rápido que o sistema civil, para ganhar a janela de chave para o período de resgate dourado
5. Cenários de aplicação típicos e soluções de configuração
No projeto da plataforma de perfuração de petróleo brasileira, os engenheiros usaram a tecnologia de diversidade espacial para instalar dois conjuntos de antenas na diagonal do Derrick. Quando a antena principal é bloqueada pelo equipamento, o sistema muda automaticamente para a antena secundária, aumentando a disponibilidade de comunicação de 87% para 99,6%. O sistema de gerenciamento de tráfego de navios da porta de Cingapura usa um algoritmo dinâmico de controle de energia para coordenar a comunicação de 200 navios em 1 quilômetro quadrado, e a taxa de conflito de canais é reduzida para 0,2%.
Vi. Especificações de instalação e procedimentos de manutenção
A instalação do mastro deve seguir a regra de depuração de 30 °: com a antena como centro, não deve haver obstáculos de metal dentro do ângulo de elevação de 30 °. O sistema de aterramento deve usar um cabo de cobre enlatado com várias fios com uma área de seção transversal de ≥16 mm² e instalar um anel de aterramento de RF para eliminar a acumulação de eletricidade estática. O pessoal de manutenção deve usar um analisador de rede vetorial para detectar a curva VSWR a cada trimestre. Quando a proporção de onda em pé muda repentinamente em mais de 0,3, a vedação articular deve ser verificada imediatamente.
Vii. Evolução tecnológica e direção de inovação
A última geração de produtos alcançou a fusão de três bandas:
Comunicação de voz VHF (156-158MHz)
Posicionamento AIS (161.975-162.025MHz)
Backhaul por satélite da banda L (1,5-1,6 GHz) através da tecnologia de carregamento de ressonador dielétrico, uma única antena pode cobrir 3 faixas de frequência e o tamanho é 60% menor que a solução de combinação tradicional. Os testes na Noruega em 2023 mostraram que o projeto reduziu o peso do sistema de comunicação de navios de 23 kg para 9,8 kg e reduziu o consumo de energia em 42%.