卫星紧急无线电示位标性能要求

卫星紧急无线电示位标性能要求

国家标准 GB14391一2009 代替GB143911993 卫星紧急无线电示位标性能要求 Iechniealrequirementsforsatelliteemergeneyp0sition-indieatingradioheaeons 2009-11-15发布 2010-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB14391一2009 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语、定义和缩略语 技术性能要求 数字信息结构 环境和运行要求 设备主体结构性能 自由浮离释放装置结构要求 附录A资料性附录三重差错控制编码示例 附录B(规范性附录》IM0建议的遇险性质紧急码 附录c(规范性附录》用户规程代码选项
GB14391一2009 前 言 本标准的全部技术内容为强制性 本标准参照国际电信联盟ITU-RM.633-3建议《经406MHz频带国际搜救卫星系统工作的卫星 紧急无线电示位标的传输特性》,国际海事组织IMOA.810(19)《在406MHz上工作的浮离式卫星紧急 无线电示位标的性能标准》、国际搜救卫星(COSPAs-SARSAT)C/ST.001第3版文件(2007年第8次 修改《COSPAs-sARSAT406MHz遇险示位标规范》等相关建议、决议以及1974年海上人命安全公 约(sOLAS)及此后历次修正案中性能标准的相关部分制定 本标准代替GB14391一1993《卫星紧急无线电示位标性能要求》 本标准与GB14391一1993相 比主要变化如下 删除1.6GHz卫星紧急无线电示位标(1993年版的第3章); -增加了术语,定义和缩略语(见第3章); -增加了卫星紧急无线电示位标的发射频率(40a.028MHa)(见第4章) 增加了数字信息结构(见第5章》 增加了环境及运行要求(见第6章); 规范了各技术指标的测量条件(见第6章和第7章) 本标准的咐录B和附录C为规范性附录,附录A为资料性附录 本标准由交通运输部提出 本标准由交通部信息通信及导航标准化技术委员会归口 本标准起草单位;交通通信中心 本标准主要起草人;朱德铭、王安军 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB14391-1993
GB14391一2009 卫星紧急无线电示位标性能要求 范围 本标准规定了406MHz频段卫星紧急无线电示位标(S.EPIRB)的技术性能要求、数字信息结构、 环境及运行要求,设备主体结构性能和自由浮离释放装置结构性能 本标准适用于各种船舶上安装的406MHz频段卫星紧急无线电示位标(S.EPIRB)设备,也适用于 该类设备的研发、生产及管理 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T16162全球海上遇险和安全系统(GMDSS)术语 ITURR无线电规则 术语、定义和缩略语 1 3. 术语和定义 GB/T16162确立的术语和定义适用于本标准 3 2 缩略语 1中的缩略语适用于本标准 表 表 缩略语 英 中 formatlag 格式标志 GNSs 全球导航卫星系统 Globalnavigationalsatellitesystem IMO 国际海事组织 InternationalMaritimeOrganization lnternationalTeecommunicationUnion ITU 国际电信联盟 PDF-1 firstproteeteddatafield 第一保护数据字段 PDF-2 secondprotecteddatafield 第二保护数据字段 RHCP righthandcireularpolarization 右圆极化 VSWR voltagestanding-waveratio 电压驻波比 技术性能要求 4.1s.EPIRB原理 4.1.1s.EPIRB由数字信息发生器、调制器和406MHz发射机组成 4.1.2数字信息发生器用于键控调制器和发射机,发送第5章定义的信息 4.2数字信息发生器 4.2.1重复周期 重复周期是在47.5s52.5s范围内的一个随机数,平均间隔为50、 之
GB14391一2009 4.2.2传输用时总数 传输用时总数是在90%功率点上测得的 -短信息耗时为440×(1士1%)ms; 长信息耗时为520X(1士1%)ms 4.2.3数字信息 4.2.3.1短信息 280×(1士1%)ms的发射信号包含了112bit的信息,其比特率是400×(1士1%)bit/s 4.2.3.2长信息 360x(1士1%)m、的发射信号包含了144bit的信息,其比特率是400x(1士1%)bit/s 4.2.3.3比特同步 比特同步码是由一连串的“1”组成,占据前15bit位置 4.2.3.4帧同步 帧同步码由9bit组成,占据B16到B24的位置 正常工作的帧同步码是“000101111" 4.2.3.5格式标志 B25是格式标志位,用来标识信息的长度 4.2.3.6信息内容 剩余的87bit(短信息)或119bit(长信息)的数据内容,见第5章 4.3调制器和406MHz发射机 4.3.1发射频率 发射频率有二个 a)406.025MHzs,EPIRB载波频率应设置在406.025MHz士2kHz 载波频率五年内不应有 超过5kHz的变化 4406.028MHzs.EPIRB载波频率应设置在406.028MHz士1kHz 载波频率五年内不应有 b 超过十2kHHz或一5kHz的变化 4.3.2发射频率稳定性 4.3.2.1发射频率短期稳定性 发射频率的短期偏离应不大于2×10"/100ms 4.3.2.2发射频率中期稳定性 发射频率中期稳定性由以下两个因素来定义: a)平均斜率;基于15min周期的平均斜率不大于1×10-9/nmin; b)残余频率变动;残余频率变动是指在平均斜率上的残余频率变动不大于3×10-"/1" min 4.3.3发射机输出功率 发射机24h持续运转,无论气温如何变化,以50Q的负荷测得的输出功率应为5w士2dB (35dBm~39dBm) 以10%90%的功率点测得的功率输出上升时间应少于5ms 4.3.4天线特性 天线特性基于位置角和仰角在5"一60"之间定义,天线性能的测量应尽可能地接近实际运行情况 a)波束图:半球形 b)极化方式RHCP或线性极化 c)增益一3dBi4dBi; d)天线VSwR;不大于1.5:1 4.3.5杂散发射 当以100Hz的分辨带宽进行测量时,波段内的杂散发射不应超过图1所示的信号分布
GB14391一2009 未训制载波输出功率 相 0dBe -20dBe一20dB -30dB -30dB% 一35dB. -35dBa -40dB -40dBc 24kHa 24kHz -12kHz -3kHa,3kHz7kHlz12kHn -7kH 406.1MlHla 406.0MHz 频率(一信标载波频率 图1406.0MHHz~406.1Mz频带内的杂散发射分布图 4.3.6数据编码 数据以双相L编码,如图2所示 比特周期 不归零数据 =十1.1rad 调制读出0rad = 1.1rad 图2数据编码和调制示意图 4.3.7调制 4.3.7.1载波需经相位调制成峰值为1.lrad士0.1rad,调制示意图如图2所示 4.3.7.2 调制波形的上升rR)和下降()时间应为1504s士1004s,如图3所示
GB14391一2009 十 己调制信号 D 0.9 时间 0.9 O 图3调制上升和下降时间的定义 一T 4.3.7.3调制对称性(如图4)应为 <0.05 rr 十少 已调制信号 0.1g 时间 0,1中 图4调制对称性的定义 4.3.8电压驻波比 VSwR应在1;1和31之间,而且任何负载开路或短路都不应使s.EPIRB受到损害 4.3.9最大连续发射 最大连续发射应不超过45s 数字信息结构 5.1基本结构 5.1.1信息结构 经由406MHzs.EPIRB发射的数字信息分为短信息112bit和长信息144bit见图5).
GB14391一2009 87bits 160nms 15bits 9bits bit 波 a 短信息 160mns 119bits 15bits9bits1bit 载波 b)长信息 比特同步;15个标记为“1”的比特 赖同步:0001o1111 标记为“0"的比特代表短信息;标记为“1"的比特代表长信息 图5信息格式 系统位 5.1.2 B1B24为系统位,用于比特同步和同步 5.1.3数据位 B25~B85是第一数据保护字段(PDF-1) 第一个数据比特(B25)代表数据长短类型,“0”表示短信 息，“1"表示长信息 差错控制编码 B86~B106是BCH1差错控制编码 此编码是BCH三重差错控制编码,参见附录A 5.1.5紧急码 B107~Bl12是紧急码,具体的比特位数以及定义取决于信息格式,IMO建议的遇险性质紧急码见 附录B. 短信息:最后6bit在B107~B112. 长信息:26bit的数据在B107B132. 5.1.6长信息附加选择码 长信息的最后12bit的数据,即B133B144是第二BCH差错校正字段(BCH2) 示位标编码 5.2.1s.EPIRB编码短信息分成五个字段,长信息分成六个字段 短信息 a 1) 比特同步BlB15; 2) 同步B16~B24; 朝 37 一数据保护字段(PDF-1)B25~B85 4 第 IBCH差错控制编码(IBCHH-1)B86~B106; 5)非数据保护字段B107~B112 b)长信息 比特同步B1~B15; 2 结构同步B16~24; 33 第 -数据保护字段(PDF-1)B25~B85; 4！ 第一BCH差错控制编码(EBCH-1)B86~B106; 5 第二数据保护字段(PDF-2)B107B132; 6 第二BHCH差错控制编码(BCH-2)B133~B144
GB14391一2009 5.2.2用户规程代码定义在附录C中给出，S.EPIREB的位置信息例如,用户位置,标准位置和国家 位置)来自导航系统 5.2.3s.EPIRB识别码由15位16进制字符组成 该标识由B26~B85的数据(PDF-1)组成 环境和运行要求 6.1温度 6.1.1工作温度 工作温度范围定义如下: a) 第一级;一40C55C; b) 第二级 一20C55C 工作温度范围应永久地标记在s.EPIRB上 6.1.2温度梯度 温度梯度如图6所示 十55 温度/ 斜率--5c/h 斜率=十5c/h -15min T 时间 一40c(第一级信标) T脚= r =一20c(第二级信标 .=2h冷水浸泡后信标开机时间 =频率稳定性测量开始时间 图6温度梯度 6.1.3热冲击 在保证满足可运行温度范围的前提下,激活S,EPIRB的同时进行30C的温度冲击,15min之后 进行测量,发射频率稳定性平均斜率应满足第4章的要求 6 机械环境 S.EPIRB应进行振动和冲击测试 o 其他环境要求 在船舶通常所经历的各种海况、船舶运动、湿度、盐碱、水密的情况下,设备应能继续工作 6 运行要求 6.4.1 自测模式 6.4.1.1S.EPIRB都应包含自测模式 自测信息的内容应能永久地提供出S.EPIRB的标识码 6.4.1.2在自测模式下的信号应包含一个帧同步字符串011010000,该测试信号将不会被卫星设备接 收处理
GB14391一2009 6.4.1.3自测模式应由独立的开关进行激活，应提供一个独特的指示器,以记录GNSs自测试是否 成功 6.4.2激活 6.4.2.1s.EPIRB的设计应能够防止意外的激活 6.4.2.2在激活后,S.EPIRB在至少一个重复周期时长内不应发射遇险信息 设备主体结构性能 结构 设备主体结构由发射机、电源,天线三部件组成,并装于同一壳体内,其结构应能在紧急时便于 不熟练的人员操作 7.1.2设备壳体由防腐蚀材料制成,其颜色为黄色或橙色并具有反光性能 7.1.3设备应配有能浮起的小系绳,该系绳不应阻碍S.EPIRB浮离船舶 设备应配有0.75cd的低负载循环灯,天暗时便能发光,用以向附近的幸存者和营救单位指明 其位置 7.1.5 需外接电源或数据连接的设备,连接的任何接头应能防腐蚀,并防止意外的脱接 连接装置不 应阻碍s.EPIRB的释放 7.2性能 7.2.1设备应能在10m水深处,保持水密至少5min 7.2.2设备从安装位置到浸人水中期间有45C的温差变化,不利的海祥环境、冷凝和漏水等均不应影 响s.EPIRB的性能 7.2.3设备应能在静水中直立漂浮，并在各种海况下具有正稳性和足够的浮力 7.2.4设备应能从20m高处垂直投人水中不致损坏,并正浮于水面 72s 设备应不受海水、油及长时间阳光曝晒的影响 7.2. 设备贮存温度为一30c一十70c 727设备应能在梆对风逃达1kn时正常工作 7.3功能 7.3.1设备应能手动启动和手动停止启动,并应有防止产生误动作的措施 设备应有表明正在发射信号的指示装置 7.3 2 自由浮离释放装置结构要求 8.1s.EPIRB设备应为自由浮离式,即使在海上可能遇到的最极端的状况下也应工作可靠 自由漂 浮后,设备应能自动启动 8.2设备无论从任何横倾和纵倾角尚未达到4m水深前应能自动释放和浮离 8 .3 应采用耐腐塑料材料制成,以免引起故障 不应对其部件进行电镀或其他形式的金属镀层处理 8.4应标有手动释放时的操作说明 应能在不启动发射的情况下,用人工方法从自由浮离装置上释放 S.EPIRB
GB14391一2009 附 录A 资料性附录 三重差错控制编码示例 三重差错控制编码为BCH编码 g(X=lCM(m(X),m,(X),m.(X) 其中 LCM为最小公倍数 m(X)=X'十X'十1 m,(X)=X'十X十x=十X十1 m,(X)=X十X'十X十X'十1 从而 g(X)=m(X)m.(X)mn,(X) -x十x"十x"十x"十x"十x+x"十x十x十x"十x十x+ 以21bit的二进制数为 g(X)=1001101l011001l1100011
GB14391一2009 B 附 录 规范性附录 Mo建议的遇险性质紧急码 IMO建议的遇险性质紧急码见表B.1 表B. IMO指示位 二进制代码 用 途 0001 火灾/爆炸 0010 进水 0011 碰撞 0100 搁浅 0101 倾斜/倾覆 0ll0 下沉 0111 失控和漂流 0000 未指明的遇险性质 3 1000 弃船 10011111 留作将来需要的援救用或如需要用作便于搜索的其他信息
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