Морская УКВ-радиостанция — это всемирная система двусторонних радиопередатчиков на кораблях и плавсредствах, используемая для двунаправленной голосовой связи от корабля к кораблю, от корабля к берегу (например, с капитанами порта ) и, в определенных обстоятельствах, от корабля к самолету. Он использует FM- каналы в радиодиапазоне очень высоких частот (ОВЧ) в диапазоне частот от 156 до 174 МГц включительно, обозначенном Международным союзом электросвязи как диапазон морской подвижной связи УКВ . В некоторых странах используются дополнительные каналы, такие как [1] каналы L и F для прогулочных и рыболовных судов в странах Северной Европы (на частоте 155,5–155,825 МГц). Мощность передатчика ограничена 25 Вт, что обеспечивает дальность действия около 100 километров (62 мили; 54 нм).
Морское УКВ-радиооборудование установлено на всех крупных кораблях и большинстве морских малых судов. Его также используют, с несколько иным регулированием, на реках и озерах. Он используется для самых разных целей, включая морскую навигацию и управление движением, вызов спасательных служб и связь с гаванями , шлюзами , мостами и пристанями .
Морское радио было первым коммерческим применением радиотехнологий , позволяющим судам поддерживать связь с берегом и другими судами, а также отправлять сигнал бедствия о спасении в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Гульельмо Маркони изобрел радиосвязь в 1890-х годах, а компания Marconi начала устанавливать станции беспроводной телеграфии на кораблях примерно с 1900 года. Маркони построил ряд береговых станций и в 1904 году установил первый сигнал бедствия с помощью кода Морзе , буквы CQD , который использовался до 1906 года, когда SOS было согласовано. Первым значительным спасением на море благодаря радио стало затопление роскошного лайнера RMS Republic в 1909 году , в результате которого было спасено 1500 жизней. Это, а также спасение Титаника в 1912 году привлекло внимание общественности к морской радиосвязи, и морские радисты стали считаться героями. К 1920 году в США была цепочка из 12 береговых станций, протянувшаяся вдоль Атлантического побережья от Бар-Харбора, штат Мэн, до Кейп-Мэй, штат Нью-Джерси . [2]
Первые морские радиопередатчики использовали длинноволновые диапазоны. Во время Первой мировой войны была разработана амплитудная модуляция , а в 1920-х годах искровое радиотелеграфное оборудование было заменено радиотелефонной связью на электронных лампах , обеспечивающей голосовую связь. Также в 1920-х годах было обнаружено явление ионосферного пропуска или небесной волны , которое позволило передатчикам на электронных лампах меньшей мощности, работающим в коротковолновых диапазонах, общаться на больших расстояниях.
Надеясь помешать обнаружению немцев во время битвы за Атлантику во время Второй мировой войны, американские и британские конвои сопровождения использовали радиостанции Talk-Between-Ships (TBS), работающие на УКВ. [3]
Наборы могут быть стационарными и переносными. Фиксированный комплект обычно имеет преимущества более надежного источника питания, более высокой мощности передачи, более крупной и эффективной антенны, а также большего дисплея и кнопок. Портативный комплект (часто по сути водонепроницаемый УКВ -рация ) можно переносить на каяке или в спасательной шлюпке в случае чрезвычайной ситуации, он имеет собственный источник питания и является водонепроницаемым, если одобрено ГМССБ . Некоторые портативные УКВ-радиостанции даже одобрены для использования в качестве аварийных радиостанций в средах, требующих искробезопасного оборудования (например, бензовозы, нефтяные вышки и т. д.).
Оборудование только для голосовой связи представляет собой традиционный тип, который полностью полагается на человеческий голос при вызове и общении. Многие более дешевые портативные устройства, как и старые стационарные устройства, предназначены только для голосовой связи.
Оборудование DSC, являющееся частью Глобальной морской системы безопасности при бедствии (GMDSS), обеспечивает все функциональные возможности оборудования только для голосовой связи и, кроме того, обеспечивает ряд других функций:
Когда радиостанция DSC покупается новой, пользователь получает возможность запрограммировать ее с помощью номера MMSI корабля, на котором она предназначена для использования. Однако изменить MMSI после первоначального программирования может оказаться проблематичным и потребовать использования специальных фирменных инструментов. Якобы это сделано для предотвращения воровства.
Более продвинутые приемопередатчики поддерживают AIS. При этом используется GPS-приемник, встроенный в УКВ-оборудование или подключенный извне, с помощью которого приемопередатчик получает свое местоположение и передает эту информацию вместе с некоторыми другими сведениями о судне (MMSI, груз, осадка, пункт назначения и некоторые другие) на ближайшие корабли. . AIS работает как ячеистая сеть , и полнофункциональные устройства передают сообщения AIS от других кораблей, что значительно расширяет радиус действия этой системы; однако некоторые устройства нижнего уровня поддерживают только функцию ретрансляции или не поддерживают ее.
Данные AIS передаются по выделенным каналам ОВЧ 87B и 88B со скоростью передачи данных 9600 бит/с с использованием модуляции GMSK [4] и использует форму мультиплексирования с временным разделением каналов .
Используя стандарт RTCM 12301.1, можно отправлять и получать текстовые сообщения аналогично SMS между морскими УКВ-трансиверами, которые соответствуют этому стандарту. [5] Однако по состоянию на 2019 год очень немногие трансиверы поддерживают эту функцию. Чтобы получить сообщение, получатель сообщения должен быть настроен на тот же канал, что и передающая станция.
В Соединенных Штатах любой человек может на законных основаниях приобрести морскую УКВ-радиостанцию и использовать ее для связи, не требуя какой-либо специальной лицензии, при условии соблюдения определенных правил, но во многих других странах для передачи на морских УКВ-частотах требуется лицензия. .
В Великобритании , Ирландии и некоторых других европейских странах сертификат ближнего радиуса действия является минимальным требованием для использования установленной морской УКВ-радиостанции. Обычно его получают после прохождения примерно двухдневного курса и сдачи экзамена. Он предназначен для тех, кто работает на озерах и в прибрежных районах, тогда как сертификат дальнего радиуса действия обычно рекомендуется для тех, кто работает дальше, поскольку он также распространяется на радиостанции HF и MF, а также системы INMARSAT . Базовая лицензия на морскую портативную радиостанцию доступна без тестирования. [6]
Для использования на внутренних водных путях внутри континентальной Европы обязательная передача данных с помощью автоматической системы идентификации передатчика (ATIS) передает идентификационные данные судна после каждой голосовой передачи. Это десятизначный код, который представляет собой либо закодированную версию буквенно-цифрового позывного судна, либо для судов, находящихся за пределами региона, MMSI корабля с префиксом «9». Требование использования ATIS в Европе и то, какие каналы VHF могут использоваться, строго регулируются, в последнее время Базельскими соглашениями.
Морской комплект УКВ представляет собой комбинированный передатчик и приемник и работает только на стандартных международных частотах, известных как каналы . Канал 16 (156,8 МГц) — международный канал вызова и бедствия . Мощность передачи варьируется от 1 до 25 Вт, что обеспечивает максимальную дальность действия примерно до 60 морских миль (111 км) между антеннами , установленными на высоких кораблях и холмах, и 5 морских миль (9 км; 6 миль) между антеннами, установленными на небольших лодках . на уровне моря. [7] Используется частотная модуляция (ЧМ) с вертикальной поляризацией. Это означает, что для хорошего приема антенны должны быть вертикальными. Для связи на больших расстояниях на море можно использовать морские СВ и морские ВЧ- диапазоны, а также спутниковые телефоны .
Здесь перечислены полудуплексные каналы с одинаковыми частотами A и B. Частоты, каналы и некоторые их цели регулируются МСЭ . Авторитетный список см. [8] Первоначальное распределение каналов состояло только из каналов с 1 по 28 с интервалом между каналами 50 кГц, а вторая частота для полнодуплексного режима была на 4,6 МГц выше.
Позже усовершенствования в радиотехнологиях привели к тому, что разнос каналов можно было уменьшить до 25 кГц, при этом каналы с 60 по 88 были вкраплены между исходными каналами.
Каналы 75 и 76 опущены, поскольку они находятся по обе стороны от канала вызова и бедствия 16 и действуют как защитные каналы. Частоты, которые были бы вторыми частотами на полудуплексных каналах, не используются для морских целей и могут использоваться для других целей, которые различаются в зависимости от страны. Например, частоты от 161,000 до 161,450 МГц являются частью распределения каналов Ассоциации американских железных дорог , используемых железными дорогами США и Канады. [9] [10]
Морские УКВ в основном используют полудуплексную безретрансляционную передачу. Связь между судном и судном осуществляется на одной радиочастоте, тогда как между судном и берегом используются две частоты, но обычно только одна из сторон может осуществлять передачу одновременно. (Не путать с симплексной связью, например радиовещанием, когда одна сторона передает, всегда передает.) Трансивер обычно находится в режиме приема; для передачи пользователь нажимает кнопку « нажми и говори » на телевизоре или микрофоне, которая включает передатчик и выключает приемник. Однако некоторые каналы являются « дуплексными » каналами передачи, где связь может осуществляться в обоих направлениях одновременно, если это позволяет оборудование на обоих концах. [7] Каждый полнодуплексный канал имеет два частотных присвоения. Дуплексные каналы можно использовать для совершения платных звонков по телефонной сети общего пользования через морского оператора. При использовании полнодуплексного режима вызов аналогичен звонку по мобильному или стационарному телефону. При использовании полудуплексного режима голосовая связь передается только в одну сторону, и сторона на лодке должна нажимать кнопку передачи только во время разговора. Эта возможность все еще доступна в некоторых районах, хотя ее использование в значительной степени прекратилось с появлением мобильных и спутниковых телефонов. Морские УКВ-радиостанции также могут принимать метеорологические радиопередачи, если они доступны.
Принятые соглашения об использовании морской радиосвязи в совокупности называются «надлежащей эксплуатационной процедурой». К числу этих международных конвенций относятся:
Для внутреннего судоходства могут применяться слегка скорректированные правила, такие как Базельские правила (de:Regionale Vereinbarung über den Binnenschifffahrtsfunk) в Западной Европе.
В 2022 году ETSI выпустил предложение по внедрению использования протоколов FDMA в этом диапазоне в ответ на все более дефицитную доступность голосовых каналов в некоторых обстоятельствах из-за широкого использования таких систем, как AIS . План включает значительно более узкий разнос каналов 6,25 кГц и будет поддерживать приложения для передачи голоса и данных. [15]
