船舶天线布置研究.pdf

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1、第44卷第4期船海工程Vo1．44No．42015年8月SHIP&0CEANENGINEERINGAug．2015DOI：10．3963／j．issn．1671953．2015．04．042船舶天线布置研究丁俊元，甘步来，江珊(中船重工(武汉)船舶与海洋工程装备设计有限公司，武汉430060)摘要：分析船舶天线布置电磁环境，依据理论计算和设计布置经验，结合“华虎”号天线布置的实际，归纳总结出天线间距规律，以期为后续同类船型天线布置提供参考。关键词：船舶；天线布置；相互影响中图分类号：U671．91文献标志码：A文章编

2、号：1671．7953(2015)04-0169-05为进行遇险报警、援救协调通信、搜救现场指卜信号的频率；挥通信以及日常的公众通信和业务往来联络等工d——距离；作，船舶都会配备越来越多、各式各样的无线电通G．——发射天线的增益，dB；信设备J。通常这些天线都需要布置在四周开G——接收天线的增益，dB。阔、没有阻挡、远离各种金属结构和其他天线的地如果一VHF发射天线的功率为30w，频率方，但是船舶的各种导航设备天线其总数量通常为158MHz，增益为3dB，与另一接收天线距离为超过20个，这么多天线布置在船舶罗经甲板以

3、上2in时，则上式接收天线接收点的功率为的有限空间内，在实际布置过程中不可能满足所P=10[(oo)一2·45—2og158-(9．o~gooo2)。]加=10一n6W有设备要求。所以要合理调整他们的距离，研如果此时距离为5in，则P：10-0．96W究天线的布置原则，避免产生相互干扰，保证船舶这说明将天线间的距离加大，就可以减少相航行安全。互间的接收功率，增加了天线的隔离度，干扰也随1天线电磁场的理论分析之减少。2)隔离度分析。天线是把高频电磁能量通过各种形状金属导隔离度与天线辐射方向、空间距离和增益体向空间辐射出

4、去的装置，它按照一定的方向特相关。在不考虑电压驻波比所引入的衰减情况性辐射或接收预定极化的无线电波J。工程应下，，取值如下。用中通常引用麦克斯韦方程组分析天线电磁场。垂直排列：依据研究所需的特定参数和目的，结合船舶的安L=28+40lg(k／A)(2)装环境进行如下分析和计算。水平排列：1)天线的功率(场强)。L=22+20lg(d／A)一(Gt+G2)一(1+S2)10lgP=10lgP一32．45—(3)2Olg厂一20lgd+G+G(1)式中：￡——隔离度；式中：P——接收点的功率；A——载波波长；P．——源点

5、的发射功率；——垂直间隔距离；d——水平间隔距离；收稿日期：2015—04—30G。，G——发射天线和接收天线最大辐射方修回日期：2015—05一l1向增益；基金项目：国家发展改革委2013年海工装备研发及产业化专项Js，5——发射天线和接收天线90。方向副第一作者简介：丁俊元(1982一)，男，硕士，工程师瓣电平。研究方向：船舶电气由上式推导可得E—mail：dingjunyuan@163．com

6、j}=A10(一28)／40(4)1692第0145期正丁俊元，等：船舶天线布置研究船海工程第44卷d：A10(L一2

7、2+G1+G2+Sl+S2)／20在延船舶纵轴线方向前、后水平5。向下区域以及(5)左、右两侧水平15。向下区域内不应有任何遮挡物。2安全原则和要求1)双INMARSATC天线的布置方法。双IN-2．1MF／肿天线MARSATC天线一般在主桅顶部左、右两侧对称安装MF／HF无线电设备的发射天线时应考布置。适当调整两个天线间的高度，避免任何天虑到安全措施，以防高电压对人造成危险J。对线进入其他天线的跟踪范围。通常在水平方向至于船员经常通行的通道位置，高电压天线的馈线少保持1．5in的安全距离，在垂直方向保持1m要安装在

8、距甲板2．5m以上的地方。但如果安装的安全距离。两者的位置关系见图1。高度不能达到2．5m，那么此馈线的安装路径应2)INMARSATC与INMARSATF天线间的布是船员身体不容易接触或靠近的位置，并设置类置关系。INMARSATC与INMARSATF这两种天似“高压危险、请勿靠近”的警告标示。线间至少要保持3．5m以上的安全距离。如果2．2警告标示INMARSATF天线的波速发射给了INMARSATC无线电波能对人的身体产生辐射伤害。迄今天线，那么就会影响INMARSATC天线的同步接为止各船级社对于安全距离都没

9、有统一的计算公收信号。式。但是大家有一个这样的共识，普通人员应该3)INMARSATF天线位置的选择。考虑到障不要靠近辐射水平超过10W／m的区域。对于安碍物的遮挡效应，INMARSATF天线布置在开敞装在桅杆上的天线，可以在桅杆下方醒目位置张的罗经甲板时要注意，其水平面10m范围内不要贴警告标示；对于安装在开敞空旷的罗经甲板，则有大型的障碍物