关于海事无线电监测系统DDF200M的介绍和应用

现代世界经济很大程度上依赖货物的运输，海洋运输航线上货轮的密度一直在增加。但是渔船、轮渡船等船舶又使航线进一步密度加大，从而导致一系列的问题，如航海人员生命安全、货物安全问题等。因此对海运的控制和监测越来越重要，世界上都在用专业的无线电设备来进行对海运船只的监测，这些设备统称为VTS系统（Vessel Traffic Service）。

1、系统描述

海岸港口无线电监测测向定位系统包括：海岸线布置的远端无线电监测测向系统、通信网络和系统控制中心。

远端无线电监测测向系统可以安装在比较高的山顶或者高处，这样就可以获得信号的来波方向，从而进行交叉定位。覆盖面积主要取决于天线安装高于海平面的高度。远端监测测向站可以是无人值守站，自动进行操作，这些站点都连接到区域控制中心。

图一 港口无线电监测系统示意图

2、推荐的系统设备

系统包含具有交通控制数字测向机DDF200M和相应的测向天线，该子系统可以集成到一个VTS系统，也可以由VTS系统全部控制。

本方案的优点和出色的性能：采用高性能数字宽带测向机DDF200M和工作频率范围从118 MHz到250 MHz的测向天线ADD090。

2.1 测向天线ADD090

ADD090测向天线半径约2m，覆盖的频率范围从118MHz到250MHz。其设计用于恶劣的环境中，特别适合海岸区域常见的大风、结冰和盐的环境。

该9振子测向天线使用高精度的相关干涉仪测向方法。随着测向精度和灵敏度的提升天线直径也相应增加，ADD090为实现高抗反射能力和高级别的测向精度和灵敏度而进行优化。该优势在拥有反射和弱信号的真实信号环境中极为显著。

图二 ADD090测向天线

2.2 数字测向机DDF200M

数字测向机DDF200M可以操作在海事和空管的频段，从118MHz到250MHz，测向方法采用相关干涉仪体制。

图三 数字测向机DDF200M

数字测向机DDF200M的特性：

（1）可以配备ICM（interference canceller）功能。由于安装的空间有限，一般测向天线和VHF通信天线会安装在同一个桅杆上，但是VHF通信天线会发射功率强大的VHF信号，这时会干扰测向和监测性能。采用ICM模块可以抑制来自VHF通信天线引起的干扰信号，提高测向的准确度。这样测向天线可以和VHF通信天线安装到同一个桅杆上。

图四：没有干扰取消功能的系统配置

图五：具有干扰取消功能的系统配置

从下图可以看出，在频率范围150MHz到174MHz内有6个干扰信号，这些干扰信号会影响到测量结果，通过采用ICM功能，干扰信号被衰减了40dB。

图六：具有干扰取消功能的测试效果图

（2）该测向设备通过网口被集成到VTS系统中，通过VTS系统控制测向功能。这样在VTS系统上就可以看到测向方位信息，从而进一步得到相应的船的位置信息。另外如果采用DDF200M宽带测向方法，可以在20MHz内并行处理32路海事信道的方位信息，极大地提高了获得方位的速度。

图七：20MHz实时带宽内32路信号处理

3、系统总结

“港口区域的无线电监测和定位”建成后可以对港口区域进行监测和测向，极大地提高海上无线电管理能力，提升边境地区无线电安全和监测水平，提供更多的救援能力，防护犯罪和保护国家安全。