A klases AIS pārklājums un diapazons

A klases AIS pārklājums un diapazons

Automātiskā identifikācijas sistēma (AIS) ir jūrniecības pasaules digitālā bāka, kas pārraida kuģa identitāti, pozīciju, kursu, ātrumu un citus kritiskos datus. Lielākiem komerciāliem kuģiem, kas pilnvaroti to pārvadāt, AI AIS ir standarts. Bet bieži rodas būtisks jautājums: cik tālu šis signāls patiesībā sasniedz? Izpratne par A klases AIS pārklājumu un diapazonu ir būtiska situācijas informētībai, sadursmju novēršanai un efektīvai satiksmes uzraudzībai.

Pamatprincips: - redzes rinda - ir karalis

Atšķirībā no satelītu sistēmām AIS AIS galvenokārt darbojas ar ļoti augstas frekvences (VHF) radio viļņiem, īpaši 156 - 162 MHz jūras joslā (kanāli 87b & 88b). VHF signāli pārsvarā pārvietojas pa līniju - no redzes (LOS) izplatīšanās. Šis ir vienīgais viskritiskākais faktora noteicošais diapazons.

Ko nozīmē LOS: Iedomājieties taisnu, netraucētu līniju, kas novilkta starp raidošā kuģa antenu un saņēmēja stacijas antenu (cita kuģis vai krasta stacija). Ja šī līnija nesaskaras ar zemes virsmu vai nozīmīgiem šķēršļiem, signālam ir labas iespējas saņemt.
Zemes izliekuma izaicinājums: mūsu planēta ir apaļa. Kuģiem pārvietojoties, zemes izliekums galu galā bloķē šo tiešo LOS ceļu. Tas nosaka fundamentālu fizisko robežu sauszemes VHF diapazonam.

Teorētiskais diapazons pret praktisko realitāti

Horizon Formula: rupjš novērtējums teorētiskajam maksimālajam diapazonam starp divām antenām, kas tikai ierobežo Zemes izliekumu, piešķir:
"Diapazons (jūras jūdzes) ≈ 1,23 * (√Height_tx (metri) + √Height_rx (metri))`
Piemērs: liels kuģis ar tās antenu 30 m, sazinoties ar krasta stacijas antenu 50 m: diapazons ≈ 1,23 * (√ 30 + √50) ≈ 1,23 * (5.48 + 7.07) ≈ 1,23 * 12.55 ≈ 15,4 Nautical jūdzes.
Ārpus teorijas: faktori, kas sarūk reālajā pasaules diapazonā: Kamēr horizonta formula dod bāzes līniju, reālā - pasaules diapazons gandrīz vienmēr ir mazāks vairāku faktoru dēļ:
Antenas augstums un izvietojums: tas ir ārkārtīgi svarīgi. Antenai, kas uzstādīta zemā uz neliela trauka, ir krasi mazāks diapazons nekā viens augsts uz supertanker masta. Paša kuģa aizsprostojumi (celtņi, kaudzes) var bloķēt signālus.
Teritorija un šķēršļi: kalni, salas, ēkas un pat lieli viļņi var bloķēt vai atspoguļot signālus, radot ēnas vai daudzceļu traucējumus.
Atmosfēras apstākļi: Kaut arī VHF ir mazāk ietekmēts nekā HF, temperatūras apgriezieni dažreiz var panākt signālus tālāk ("super - refrakcija"), bet biežāk nelabvēlīgi laika apstākļi (stiprs lietus, migla) var nedaudz mazināt signālus. Mitrumam parasti ir minimāla ietekme.
Antenas kvalitāte un kabeļi: slikti uzturēta antena, bojāts pierunā vai korozija savienotāji ievērojami samazina transmisīvo jaudu un saņēma signāla stiprumu.
Radio frekvences traucējumi (RFI): troksnis no citām elektroniskām iekārtām uz kuģa vai tuvumā var izslīkstēt vājus AIS signālus.
PĀRVADĀJUMS: A klases vienības pārraide pie 12,5 vatiem, kas ir ievērojami augstāka nekā B klase (parasti 2W). Tas palīdz pārvarēt dažus ceļa zaudējumus, bet nenozīmē LOS ierobežojumus.
Uztvērēja jutība: saņēmēja aprīkojuma kvalitāte (uz cita kuģa vai krastā) nosaka, cik labi tā var noteikt vājus signālus netālu no diapazona malas.

Tipiski diapazoni: ko gaidīt

Ņemot vērā šos mainīgos, nav iespējams norādīt vienu "diapazonu". Tomēr praktiskas cerības ir:

Kuģis - uz - Kuģis: parasti 15-30 jūras jūdzes atklātā ūdenī, smagi atkarībā no attiecīgajiem antenas augstumiem. Divi lieli kuģi ar augstiem mastiem varētu sasniegt 25–30 nm; Saziņa starp lielu kuģi un nelielu laivu ar zemu antenu varētu būt ierobežota līdz 5-10nm.
Kuģis - uz - krastā: krasta stacijās bieži ir ļoti augsts antenas (kalni, gari torņi). Tas ievērojami paplašina diapazonu no kuģa līdz stacijai. Kuģi var ticami atklāt ar aku - novietotu krasta staciju no 30-50 jūras jūdžu attālumā vai vēl tālāk ideālos apstākļos ar augstām krasta antenām. Reverso ceļu (krasta staciju, kas pārraida uz kuģi) ierobežo kuģa apakšējā antenas augstums.

Pārklājums: lielāks attēls

"Pārklājums" attiecas uz ģeogrāfisko apgabalu, kurā var efektīvi saņemt un izmantot AIS signālus. Tas ir balstīts uz:

1. Zemes tīkli: blīvi krasta staciju tīkli gar piekrasti, galvenajām upēm un aizņemtiem ūdensceļiem nodrošina lielisku segumu kuģu satiksmes pakalpojumiem (VTS) un ostas iestādēm. Tomēr nepilnības pastāv tālu jūrā un attālos reģionos.
2. Satellite AIS (S - AIS): Lai aizpildītu milzīgās okeāna pārklājuma spraugas, satelīti, kas aprīkoti ar jutīgiem uztvērējiem, atklāj AIS signālus no vietas. Lai arī tas ir ārkārtīgi vērtīgs globālai izsekošanai, s - AIS ir ierobežojumi:
Signālu sadursmes: ļoti blīvās vietās (piemēram, aizņemtās ostās) vienlaicīga pārraide no daudziem kuģiem var pārspēt satelīta uztvērēju ("sadursme").
Vājāka signāla noteikšana: Satelīti riņķo simtiem kilometru uz augšu, padarot grūtāk atklāt vājākus signālus, īpaši no mazākiem traukiem vai tiem, kuriem ir zemas antenas. A klases augstākā jauda dod tai malu pār B klasi satelītu noteikšanai.
Latentums: satelīta caurlaides ievieš kavēšanos, salīdzinot ar reālo - laika sauszemes uztveršanu.

AIS AIS diapazona maksimizēšana un efektivitāte

Instalējiet antenas augstumu: šī ir visefektīvākā darbība. Uzstādiet to pēc iespējas augstāk uz masta, kas ir caurspīdīgs no šķēršļiem.
Izmantojiet kvalitātes komponentus: ieguldiet speciālā, noregulētā VHF antenā, kas paredzēta AIS un augstai - kvalitātei, zema - zaudējumu koaksiālais kabelis ar pareiziem savienotājiem.
Pārliecinieties, ka pareiza uzstādīšana: rūpīgi ievērojiet ražotāja vadlīnijas. Nodrošiniet drošus savienojumus un pareizu zemējumu.
Regulārā apkope: pārbaudiet antenas, kabeļus un savienotājus periodiski, lai iegūtu bojājumus, koroziju vai vaļīgus savienojumus.
Izprotiet ierobežojumus: atzīstiet, ka reljefs un izliekums bloķēs signālus. Neuzņemieties, ka redzat katru kuģi uz jūsu displeja, it īpaši tiem, kas paslēpti aiz salām vai virs horizonta.

Secinājums

A klases AIS ir spēcīgs drošības rīks, bet tā sauszemes diapazons ir principiāli ierobežo - redzes izplatīšanās vhf līnijas fizika -. Kaut arī teorētiskie aprēķini nodrošina bāzes līniju, praktiskais diapazons ir ļoti situatīvs, galvenokārt nosaka antenas augstums un fiziskā vide. Izpratne par šiem ierobežojumiem - tas, ka pārklājums nav globāls bez satelītiem, un ka jūsu displejs neuzrādīs katru kuģi virs horizonta - ir būtiska drošai navigācijai. Optimizējot antenas izvietošanu un uzturot aprīkojumu, jūrnieki var nodrošināt, ka viņu AI AIS darbojas pēc maksimālā potenciāla, ievērojami veicinot drošākas jūras radio horizonta robežās. Atcerieties, ka AIS uzlabo situācijas izpratni; Tas neaizstāj modru vizuālo skatu un radara novērošanu, jo īpaši mērķiem, kas potenciāli paslēpti pēc diapazona vai reljefa ierobežojumiem.