国家技术规范QCVN 10:2018/BTTTT规定了在406.0MHz至406.1MHz频段上工作的个人位置无线电浮标(PLB)的设计、生产和管理要求。该规范包括PLB设备的详细技术要求,如物理结构、技术参数、功能和性能,以及相关组织和个人的管理和责任规定。
적용 범위
在406.0MHz至406.1MHz频段上工作的个人位置无线电浮标(PLB)设备受QCVN 10:2018/BTTTT规定的调整范围。
핵심 사항
- 设备PLB的物理结构要求
- 设备PLB的技术参数和功能性能要求
- 相关组织和个人在合规认证和公告中的管理流程及责任
- 向有权管理机构申请识别码登记的要求
- 按照本标准实施PLB设备管理的指导方针
🌐 이 문서의 사회적 영향
- 确保PLB设备的质量和运行效果
- 当用户在恶劣环境中遇到危险时提供安全保障
- 加强对PLB设备的国家管理
❓ 자주 묻는 질문
本标准适用于哪些类型的设备?
国家技术规范QCVN 10:2018/BTTTT适用于在406.0MHz至406.1MHz频段上工作的个人位置无线电浮标(PLB)设备。
哪些组织负责管理和指导执行本标准?
通信管理局和各省信息与通信部门负责组织指导并按照国家技术规范QCVN 10:2018/BTTTT实施PLB设备的管理。
对PLB设备的主要技术要求是什么?
主要技术要求包括PLB设备的物理结构、技术参数、功能和性能,例如紧急信号发送能力、连续工作时间、恶劣条件下的可靠性等。
组织和个人根据本标准需要承担哪些责任?
组织和个人有责任对PLB设备进行合规认证和公告,并向有权管理机构申请识别码登记。
对PLB设备的测量和检验有何规定?
有许多详细的测量和检验技术要求,包括辐射功率、频率误差、调制周期、调制系数、特定频段内的虚假发射等参数。
전문
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信息和 |
中华人民共和国 |
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数字:32/2016/TT-BTTTT |
河内,二〇一六年十二月二十六日 |
通知
颁布“国家技术规范关于在406.0MHz到406.1MHz频段上工作的个人定位信标的技术要求”
根据2006年6月29日《标准化法》和《合格评定法》;
根据2009年11月23日通过的《电信法》;
根据2007年8月1日国务院令第127号《关于实施<标准化法>若干规定的细则和指导办法》;
根据政府于2013年10月16日颁布的第132/2013/NĐ-CP号法令关于信息和通信部的功能、任务、权限和组织结构;
根据科技司司长的建议,
信息和通信部部长发布本通知,规定了在406.0MHz到406.1MHz频段上工作的个人定位信标(PLB)的国家标准技术规范。
本通知附带制定地质基础调查、矿产地质调查和矿产勘查钻探工程经济和技术定额。 本通知附带颁布了在406.0MHz到406.1MHz频段上工作的个人定位信标(PLB)的国家标准技术规范(QCVN 108:2016/BTTTT)。
条 2. 部办公厅主任、植物保护司司长、部属各单位负责人、各省、直辖市农业和农村发展厅厅长及有关组织和个人负责执行本通函。
条 3. 办公厅主任、科技司司长、部属各机构和单位负责人、各省及直辖市的信息和通信局局长以及与本通知有关的组织和个人负责执行本通知。
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部长 |
QCVN 108:2016/BTTTT
国家标准技术规范关于
在406.0MHz到406.1MHz频段上工作的个人定位信标
国家技术规范
Personal Locator Beacon (PLB) operating in the 406.0 MHz to 406.1 MHz frequency band
目录
第一章 总则
1.1 范围
1.2 适用对象
1.3 引用文件
1.4 术语解释
1.5 缩略语
第二章 技术要求
2.1. 一般要求
2.2 环境测试
2.3 发射机
2.4 信号格式
2.5 个人定位信标编码
2.6 电源规定
2.7 辐射功率
2.8 导航设备
3.测量方法
3.1. 测量条件
3.2 测试方法
4. 管理规定
第五章 组织和个人的责任
第六章 实施组织
附录A(规定)环境测试
附录B(规定)编码方法
附录C(参考)测试设置图
参考文献目录
序言
QCVN 108:2016/BTTTT基于欧洲电信标准化协会(ETSI)的标准ETSI EN 302 152-1和Cospas-Sarsat组织的文档C/S T.001、C/S T.007、C/S G.005、C/S T.012制定。
QCVN 108:2016/BTTTT由越南航海电子信息有限责任公司编写,科技司审核并提交审议,信息和通信部于2016年12月26日通过第32/2016/TT-BTTTT号通知颁布。
国家技术规范
关于在406.0MHz到406.1MHz频段上工作的个人定位信标
国家技术规范
Personal Locator Beacon (PLB) operating in the 406.0 MHz to 406.1 MHz frequency band
第一章 总则
1.1 范围
本规范规定了在Cospas-Sarsat卫星系统中工作的个人定位信标(以下简称PLB)的质量和技术特性要求。本规范适用于在406.0MHz到406.1MHz频段上工作的个人定位信标。
本规范适用于在以下温度范围内工作的个人定位信标:
- -40°C至55°C(第一类PLB),或
- -20°C至55°C(第二类PLB)。
1.2 适用对象
本规范适用于在中华人民共和国领土和领海内从事生产、销售属于本规范调整范围内的设备的组织和个人。
1.3 引用文件
C/S T.001 第3版修订版2015年12月16日
C/S T.007 第4版修订版2015年12月10日
C/S T.012 第1版修订版2015年12月11日
1.4 术语解释
1.4.1 个人定位信标 (Personal Locator Beacon)
个人定位信标是一种用于在406.0MHz到406.1MHz频段上发送紧急信号的个人位置指示设备。
1.4.2 第一类个人定位信标 (Category 1 PLB)
个人定位信标必须具有浮出水面的能力。
1.4.3 第二类个人定位信标 (Category 2 PLB)
个人定位信标不需要具有浮出水面的能力。
1.4.4 第一类个人定位信标 (Class 1 PLB)
适用于工作温度范围为-40°C至55°C的个人定位信标。
1.4.5 第二类个人定位信标 (Class 2 PLB)
适用于工作温度范围为-20°C至55°C的个人定位信标。
1.4.6 导航设备 (homing device)
内置在个人定位信标中的设备,能够以121.5MHz频率发出辅助无线电定位信号。
1.5 缩略语
|
C/S |
|
COSPAS-SARSAT |
|
COSPAS-SARSAT |
全球搜救卫星援助跟踪系统,提供紧急报警信息和位置辅助搜索救援信息 |
COsmicheskaya Sistyema Poiska Avariynych Sudov - Search and Rescue Satellite-Aided Tracking |
|
BCH |
错误校正码 |
Bose-Chaudhuri-Hocquenghem |
|
|
数据保护字段 |
Protected Data Field |
|
e.i.r.p |
等效全向辐射功率 |
等效全向辐射功率 |
|
GNSS |
全球导航卫星系统 |
Global Navigational Satellite System |
|
ID |
标识 |
Identification |
|
NRZ |
不归零数据编码 |
Non return to zero |
|
PLB |
个人定位信标 |
Personal Locator Beacon |
|
ppm |
编十万分之一 |
部分每百万 |
|
RF |
声压级 |
Sound Pressure Level |
|
VSWR |
站波电压比 |
电压驻波比 |
第二章 技术要求
2.1. 一般要求
2.1.1. 工作要求
PLB浮标必须设计为在各种天气条件下、岸上、甲板上和救生筏上均能良好工作。设备不应因接触海水、油或直接阳光照射而受到影响。
PLB浮标可以配备具有全球定位能力的定位装置,如GNSS接收机。
结构和操作方法应避免无意中的高风险操作,但仍需确保紧急情况下的简单操作。
PLB浮标只能通过手动激活。
从PLB浮标激活到发出求救信号的时间应在47秒至5分钟之间。PLB浮标必须是一个集成单元,包括电源和固定天线。设备组件不得轻易拆卸。求救信号的部分必须保持完整,不受全部电源供应中断的影响。外部连接不得妨碍浮标的激活。
2.1.2. 浮力
类型1的PLB浮标必须具备在水面上漂浮的能力。
类型2的PLB浮标不必具备在水面上漂浮的能力。
2.1.3. 颜色
PLB浮标的主体必须是黄色或橙色。
2.1.4. 控制部件
所有控制部件的尺寸必须足够大,以便于简单方便的操作。
PLB浮标必须有明显的指示器,表明设备已通过移除用户无法更换的保护部件或封条被激活。设备的激活需要两个独立但简单的步骤。激活部件或封条在测试时必须完好无损。
手动激活PLB浮标的部件必须受到保护,以防止意外激活。
激活后,可以通过手动停止PLB浮标的激活。
2.1.5. 指示器
PLB浮标必须有声音或视觉指示器,表明设备已被激活。
2.1.6. 自检模式
PLB浮标必须能够在不使用卫星系统的情况下进行自检,以确定其是否能够正常工作。至少需要检查以下项目:
- 电池电压必须足以满足PLB浮标的电源需求;
- 在406.0 MHz到406.1 MHz频段上的无线电发射机输出必须工作;
- 如果在406.0 MHz到406.1 MHz频段上使用相位锁定环(PLL),则相位必须锁定。
启动此模式时,PLB浮标将发送一个单次突发信号,提供15 Hex浮标识别码,同步帧模板将是“011010000”(即通常同步帧模板的最后8位(从第17位到第24位)被替换,突发长度必须为440毫秒或520毫秒)。成功完成自检模式后,必须在自动测试部件停止激活后显示指示。自检模式必须在工作温度范围内运行。
如果在自检期间从导航设备发出信号,则PLB浮标必须有一个标签,说明自检仅可在任何小时的前5分钟内执行,且不超过三次亚音频扫描或1秒。
2.1.7. 标签
PLB浮标必须有一个或多个标签,包含以下信息(至少用英语):
- 型号标识、型号编号和制造商关于使用的电池类型的指示;
- 更换电池的日期;
- 完整的指示,以便手动激活、取消激活和自检;
- 警告PLB浮标仅在紧急情况下使用;
- 设备类型的工作温度范围;
- 对于类型1或2的PLB浮标,是否浮起;
- 编程在PLB浮标中的15 Hex识别码,由电文数字的第26位到第85位确定;
- 与电池相关的安全条款;
- 对于类型2的PLB浮标,必须有警告这是非浮起类型。标签必须易于阅读且不可擦除。
2.1.8. 使用指南
设备制造商必须提供有关PLB浮标的存储、使用和测试的完整指南。这些指南包括:
- COSPAS-SARSAT系统的概述;
- 注册、续期注册的相关信息以及准确注册的重要性;
- 避免误报和误触发PLB浮标的警告及指导;
- 更换电池的指南,包括在PLB浮标用于任何目的(除测试外)后的电池更换警告;
- 建议PLB浮标在开阔空间中操作,而不是在救生筏内部或任何遮盖物下测试;
- 制造商建议(如有),定期检查功能,可能涉及电池更换;
- 建议自检次数最少,以确保PLB浮标可靠运行;
- 建议PLB浮标在自检期间发出121.5 MHz信号时,限制在每小时前5分钟内进行测试;
- 建议保留原始包装箱,因为如果PLB浮标需要维修可能会用到;
- 对于类型2的PLB浮标,有警告说明该浮标不会浮起;
- 保修信息;
- 电池处理信息。
2.1.9. 导航设备
如果PLB浮标配备了在121.5 MHz频率工作的导航设备,则该导航设备必须符合2.8节的要求。
2.1.10. 辅助设备
PLB浮标的辅助设备仍须符合本标准的所有要求。
2.2 环境测试
用于确定设备在不同环境条件下的工作能力的环境试验包括:
- 温度试验;
- 振动试验;
- 冲击试验;
- 腐蚀试验;
- 跌落试验;
- 热冲击试验;
- 浸水试验;
- 浮力试验。
定义、试验方法和相应要求见附录A。
2.3 发射机
2.3.1. 发射频率
2.3.1.1. 定义
PLB浮标发出的未调制信号的频率。
2.3.1.2. 要求
PLB浮标的频道频率必须属于Cospas-Sarsat规定的频带,具体规定见C/S T.012文件,同时频率误差不得超过下列规定值:
|
频道频率 |
中心频率 |
短期频率稳定性 |
长期频率稳定性 |
|
B |
406.025 MHz |
±2 kHz |
±5 kHz |
|
社 |
406.028 MHz |
±1 kHz |
+2/-5 kHz |
|
根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定; |
406.037 MHz |
±1 kHz |
±5 kHz |
|
G |
406.040 MHz |
±1 kHz |
±5 kHz |
|
其他(*) |
(*) |
±1 kHz |
±5 kHz |
(*):后续补充,须遵守Cospas-Sarsat频率规定,见C/S T.012文件。
- 短期频率稳定性:出厂时的频率稳定性。
- 长期频率稳定性:自出厂之日起五年内的频率稳定性。遵照3.2.1中的测量方法。
2.3.2. 输出功率
2.3.2.1. 定义
发射机的输出功率是在50Ω负载下测得的功率。
2.3.2.2. 要求
输出功率为:37 dBm ± 2 dB。
遵照3.2.2中的测量方法。
2.3.3. 带外辐射
2.3.3.1. 定义
带外辐射是指在406.0 MHz至406.1 MHz频段内测得的非期望发射。
2.3.3.2. 要求
带外辐射不得超过图1中规定的频谱掩模。频谱分析仪的分辨带宽为100 Hz。遵照3.2.3中的测量方法。
Pc = 载波输出未调制功率PLB。
fc = PLB载波频率。
dBc = PLB发射信号功率与P的差值,以dB表示。c 按分贝(dB)计算。
图1. 在406.0 MHz至406.1 MHz频段上的频谱掩模
2.3.4. 数据编码
2.3.4.1. 定义
数据采用二相L调制如图所示:
图2. 数据编码
2.3.4.2. 要求
数据必须按照图2所示进行二相L调制。
遵照3.2.4中的测量方法。
2.3.5. 调制
2.3.5.1. 定义
载波采用相位调制,峰值顶点值分别为(+1.1±0.1)rad和(-1.1±0.1)rad,相对于未调制载波。
调制上升时间(tR)和调制下降时间(t根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定;)是已调制波形中从0.9相位过渡点到下一个峰值顶点的时间。
调制对称性是T1 和T2 之间差异,如图4所示。
图3. 上升时间和下降时间
图4. 调制对称性
2.3.5.2. 要求
已调制波形的调制上升时间和下降时间必须为:150 μs ± 100 μs。
调制对称性必须满足:
遵照3.2.5中的测量方法。
2.3.6. 载波比
2.3.6.1. 定义
是调制器和406.0 MHz至406.1 MHz频段发射机必须能够满足所有要求并在开路或短路负载条件下不损坏的能力。
2.3.6.2. 要求
载波比应在1:1至3:1之间。遵照3.2.6中的测量方法。
2.3.7. 最大连续发射时间
2.3.7.1. 定义
浮标PLB必须设计成限制意外连续发射406.0 MHz至406.1 MHz频段信号超过45秒。
2.3.7.2. 要求
最大连续发射时间≤45秒。
遵照3.2.7中的测量方法。
2.4 信号格式
2.4.1. 通用要求
从浮标PLB发出的信号包括未调制载波信号和数字数据部分。该信号在一个确定周期内发送。
图5. 发送时间图
2.4.2. 重复周期
2.4.2.1. 定义
重复周期(TR)是从两个连续发射开始达到90%发射功率(0.9PN)的时间间隔。
2.4.2.2. 要求
重复周期必须随机化,以确保没有两个浮标同时发射。重复周期(TR)必须在47.5秒至52.5秒之间。
遵照3.2.8中的测量方法。
2.4.3. 总发射时间
2.4.3.1. 定义
总发射时间(Tt)是在达到90%功率水平时测量的时间。
2.4.3.2. 要求。
总发射时间(Tt)必须在以下范围内:
- 短脉冲:435.6毫秒至444.4毫秒;
- 长脉冲:514.8毫秒至525.2毫秒。
遵照3.2.9中的测量方法。
2.4.4. 比特率
2.4.4.1. 定义
比特率(fb)是一秒钟内传输的比特数。比特率单位为bps。
2.4.4.2. 要求
比特率(fb)应在396 bps至404 bps之间。
遵照3.2.10中的测量方法。
2.4.5. 未调制载波部分
2.4.5.1. 定义
编章 未调制载波段(T1)是从发射功率达到90%(0.9PN)的时刻到开始发送调制数据的时刻之间的时段。
2.4.5.2. 要求
未调制载波段必须在158.4毫秒至161.6毫秒之间。遵循3.2.11中的测量方法。
2.4.6. 数字脉冲段
2.4.6.1. 定义
数字脉冲段是已调制信号,包含编码位。
2.4.6.2. 要求
短脉冲:发送112位短脉冲信号的时间为280毫秒,相对容差±1%,比特率为400bps,相对容差±1%。
长脉冲:发送144位长脉冲信号的时间为360毫秒,相对容差±1%,比特率为400bps,相对容差±1%。
遵循3.2.12中的测量方法。
2.5 个人定位信标编码
2.5.1. 基本结构
每个激活的PLB浮标将发送包含唯一识别码的紧急报警信号。该识别码包括浮标的类型、使用者的国籍和识别信息,由制造商或分销商编码。PLB浮标发出两种类型的信号:短脉冲和长脉冲,选择哪种信号取决于浮标脉冲编码协议的选择。
2.5.1.1. 短脉冲
长度为112位,结构如下:
|
|
比特同步 |
帧同步 |
第一保护数据字段(PDF-1) |
BCH-1 |
无保护数据字段 |
|||
|
未调制载波(160毫秒) |
比特同步模式 |
帧同步模式 |
格式标志 |
协议标志 |
国家代码 |
识别或附加位置识别 |
21位BCH码 |
紧急/国家使用数据或补充数据 |
|
比特数 |
1 - 15 |
16 - 24 |
25 |
26 |
27 - 36 |
37 - 85 |
86 - 106 |
107 - 112 |
|
|
15位 |
9位 |
1位 |
1位 |
10位 |
49位 |
21位 |
6位 |
图6. 短脉冲格式的数据字段
2.5.1.2 长脉冲
长度为144位,结构如下:
|
|
比特同步 |
帧同步 |
第一保护数据字段(PDF-1) |
BCH-1 |
第二保护数据字段(PDF-2) |
BCH-2 |
|||
|
未调制载波(160毫秒) |
比特同步模式 |
帧同步模式 |
格式标志 |
协议标志 |
国家代码 |
识别或附加位置识别 |
21位BCH码 |
附加位置或国家使用数据 |
12位BCH码 |
|
比特数 |
1 - 15 |
16 - 24 |
25 |
26 |
27 - 36 |
37 - 85 |
86 - 106 |
107 - 132 |
133 -144 |
|
|
15位 |
9位 |
1位 |
1位 |
10位 |
49位 |
21位 |
26位 |
12位 |
图7. 长脉冲格式的数据字段
这些比特被分为五个组:
(1) 发送前24位,位置从1到24,是系统比特,用于比特同步和帧同步。15位用于比特同步(第1位到第15位),9位用于帧同步(第16位到第24位)。其中,第1位到第15位预设为“1”,帧同步比特从第16位到第24位设置为000101111(除自检模式外)。此信号允许接收方检测到来的信号,处理并确定浮标信号的第一批数据比特。在自检模式下,帧同步比特为011010000,以确保卫星和地面设备不会处理此信号。
(2) 接下来的61位,位置从25到85,是数据比特。这个数据比特组视为第一保护数据字段(PDF-1)。第一个数据比特(位置25)确定是短脉冲还是长脉冲:“0”=短脉冲,“1”=长脉冲。
(3) 接下来的21位(位置从86到106)是纠错码(BCH)(82,61)。这个比特组视为第一纠错码(BCH-1)。此纠错码是从三错误BCH(127,106)缩短形式得到的。此纠错码可以检测和纠正82比特(PDF-1+BCH-1)中的三个比特错误。PDF-1和BCH-1的组合视为第一保护字段。
(4) 下一个组是数据比特和数字比特,具体取决于信号格式:
a) 短脉冲:短脉冲最后6位,位置从107到112,这些数据比特没有保护。这个比特组视为无保护数据字段。
b) 长脉冲:长脉冲接下来的26位,位置从107到132。这个比特组视为第二保护数据字段(PDF-2)。
(5) 长脉冲最后12位,位置从133到144是BCH(38,26)纠错码。这个比特组视为第二纠错码(BCH-2)。此纠错码是从双错误BCH(63,51)缩短形式得到的。此纠错码可以检测和纠正38比特(PDF-2+BCH-2)中的两个比特错误。PDF-2和BCH-2的组合视为第二保护字段。
2.5.2. 编码方法
编码方法详见附录B。
2.6 电源规定
2.6.1. 电池要求
电池的有效期是从生产日期加上电池最大有效工作时间的一半来计算的。有效期必须清晰标记。
电池的有效工作时间定义为从生产日期起电池仍能满足PLB浮标供电要求的时间。
为了确定电池的有效工作时间,在+20°C±5°C条件下需要考虑以下损耗:
- 每月一次的自检;
- 电池的自然放电;
- 待机状态下的损耗(如有)。
2.6.2. 安全措施
不要反向连接电池极性。
在以下情况下,电池不应泄漏有害物质或腐蚀内部或外部PLB浮标:
- 在或经过-55°C至+75°C温度范围内储存后;
- 在完全或部分放电过程中,无论放电速度如何,包括外部短路;
- 在完全或部分放电后。
电池在运输、存储和安装过程中不应对操作人员、用户或制造商构成危险。
2.6.3. 电池容量
2.6.3.1. 定义
电池容量是指电源内部提供连续运行设备所需功率的能力。
2.6.3.2. 要求
PLB浮标必须满足24小时内输出功率、短期频率稳定性、中期频率稳定性和PLB浮标编码的要求。
遵循3.2.13中的测量方法。
2.7 辐射功率
2.7.1. 天线特性
2.7.1.1. 定义
天线特性是在仰角大于5°且小于60°时确定的。
2.7.1.2. 要求
天线具有以下特性:
- 类型:半球形;
- 极化:圆极化右旋或线性极化;
- 增益(垂直于平面方向):从-3dBi到+4dBi;
- 方位角增益变化:<3dB;
- 天线电压驻波比:≤1.5:1。
遵循3.2.14中的测量方法。
2.7.2. 辐射功率
2.7.2.1. 定义
辐射功率是指等效全向辐射功率(e.i.r.p)。
2.7.2.2. 要求
辐射功率必须在至少90%的测量点上保持在32dBm到43dBm之间。
按照3.2.15中的测量方法执行。
2.8 导航设备
2.8.1. 通用要求
2.8.1.1. 发射类型
无线信号应为全载波双边带调制信号(A3X)。
2.8.1.2. 调制频率
低频信号应在1600Hz和300Hz之间扫描,扫描范围不小于700Hz。
2.8.1.3. 发射机工作周期
导航信号发射机必须连续工作,并且仅在发射406.0MHz至406.1MHz频段信号时最多中断2秒。PLB信标机还可以选择发送莫尔斯码识别字符。每次停止发射406.0MHz至406.1MHz信号后立即发送莫尔斯码。
2.8.1.4. 扫描重复速率
发射机的扫描重复速率为:2Hz到4Hz。
2.8.2. 频率误差
2.8.2.1. 定义
频率误差是指载波频率的实际值与规定值之间的差异。
2.8.2.2. 要求
载波频率为:121.5MHz±50ppm。
按照3.2.16中的测量方法执行。
2.8.3. 调制周期
2.8.3.1. 定义
调制周期是指调制正峰值时间与同一时刻基本低频调制周期的时间比,在调制包络线半幅度点处观察并使用以下公式计算。
调制周期= (1)
其中:
T1:调制低频正半周期在调制过程半幅度点处测得的时间。
T2:基本低频调制周期。
2.8.3.2. 要求
调制周期必须在33%和55%之间。
按照3.2.17中的测量方法执行。
2.8.4. 调制度
2.8.4.1. 定义
调制度定义为调制包络线最大幅度与最小幅度之比,按以下公式计算。
调制度 = (2)
其中:
A:调制包络线的最大幅度值。
B:调制包络线的最小幅度值。
2.8.4.2. 要求
调制度必须在0.85和1之间。
按照3.2.18中的测量方法执行。
2.8.5. 等效全向辐射功率峰值
2.8.5.1. 定义
等效全向辐射功率(e.i.r.p)是指馈送到天线的总功率加上相关方向上的天线增益。等效全向辐射功率峰值(Pe.i.r.p)确定了调制过程顶峰内的功率。
对于PLB信标机,辐射场必须是垂直极化。
2.8.5.2. 要求
12次测量的平均值必须大于25mW,最大值必须小于100mW。
按照3.2.19中的测量方法执行。
2.8.6. 带外发射
2.8.6.1. 定义
带外发射是指在所需带宽之外的一个或多个频率上的发射,其发射电平可以降低而不影响相应信息的传输。带外发射包括谐波发射、寄生发射、交叉调制产物和变频产物,但不包括带外发射。
2.8.6.2. 要求
在任何频率上的带外发射成分功率:≤25µW。按照3.2.20中的测量方法执行。
3.测量方法
3.1. 测量条件
3.1.1. 通用要求
本标准的要求必须在PLB信标机激活后的15分钟内满足。
制造商必须提供足够的信息以建立、检查和操作设备进行测试。
如果设备包含任何附加或辅助设备,则它们必须在整个测试期间运行,并处于电池最大耗电量模式。在测试过程中,所有声光指示器都必须正常工作。
3.1.2. 质量检验
为了本文件的目的,“质量检验”一词将用于表示PLB信标机自检功能以及解码PLB信标机传输的信号的能力。
3.1.3. 准备PLB信标机进行测试
测试时,必须编程PLB信标机以发送适当的协议编码数据突发。必须准备导航设备以供测试时使用。通过频率偏移或测试编码避免在救援和安全频率上发送遇险信号。
制造商必须提供具有可连接到测试设备的同轴电缆天线端口的PLB信标机。该连接线必须防水并能承受所有环境条件。天线端口配置可以在测试前由制造商预先设置。
如果由于PLB信标机的形状或尺寸无法连接防水接头,则制造商可以提供两套进行测试。一套是标准产品,另一套连接有同轴电缆,但可能无法承受所有环境条件。两套均需经过所有环境测试,除了液体浸没测试,此步骤仅在标准产品上进行。
3.1.4. 测试顺序
必须按照本标准规定的顺序进行测试,并可结合Cospas-Sarsat文档C/S T.001和C/S T.007中描述的测试。
所有测试必须在一个单独的单元上进行,该单元根据3.1.3的规定准备。
3.1.5. 测试电源
设备在进行测试和质量检验时必须使用内部电池供电。
在进行合格性测试时使用三组电池。
3.1.6. 测试位置
测试位置不得有任何反射物,如树木和金属物体。在图C.1所示的椭圆范围内不得有任何反射物。
测试位置外部地形必须平坦。在椭圆范围内的任何导体必须小于7cm。准备一个金属地板或网格,覆盖至少图C.1所示的椭圆的大轴和小轴区域。所有电线和电缆必须铺设在地板下。天线电缆必须在天线后1.5米处沿大轴方向拉出,然后向下铺设。
测量时,任何人不得站在PLB周围6米范围内。测量报告必须详细说明测量环境。
可以使用玻璃纤维、塑料、木材或布料等材料围绕测量位置。
3.1.7. 测量设置
测量设置如附录C图C.2所示。
PLB浮标的天线特性将在3.1.6所述的测量位置进行测量。
将测量天线水平放置,距离PLB浮标3米处,以测量辐射场强度。为了确保测量所有方位角,必须将PLB浮标置于可旋转360度的旋转盘B上,并且距离地面A0.75米。为了测量所需的仰角,测量天线必须垂直放置。PLB浮标必须配备新电池,并在常温下进行测试。
3.1.8. 测量接收机校准
测量接收机(可能是场强仪或频谱分析仪)应按以下步骤校准:
a) 按照图C.2连接设备。按照3.1.7安装PLB浮标。
b) 打开PLB浮标正常发射。将接收机带宽设置为测量发射功率。此带宽用于天线测量过程。调整接收机以获得最大信号强度。定位天线在信号强度最大的平面(垂直或水平)。旋转PLB浮标天线并确定平均辐射场强度的方向。记录接收电平;
c) 断开测量天线,并通过测量天线电缆向接收机提供标准RF电源。
调整信号源以达到与b)部分相同的接收电平;
d) 断开标准RF电源与测量天线电缆的连接,并用功率计测量RF输出;
e) 再次将标准RF电源连接到测量天线电缆,并调整接收机的标准增益;
3.1.9. 测量天线
使用双极化天线探测和测量PLB浮标的辐射场。双极化天线距离PLB浮标天线3米,并安装在一个可以调节高度的直立支撑杆上,测量天线的高度可以从1.3米到4.3米(即相对于标准高度X=0.75米的平面B,角度从10°到15°,见图C.2)。测量天线的高度应根据以下公式计算:
h = 3tgθ 和 H = h + X  
其中:
X:标准高度(0.75米)
h:天线相对于标准高度X的高度
θ:相对于面B的仰角(在标准高度X处)
H:天线相对于地面A的高度
注:使用双极化天线的中间点来确定其高度。
当被测天线垂直提升时,漂浮PLB天线与被测天线之间的距离(R)会增加。距离(R)是仰角(θ)的函数,并按以下公式计算:
需要知道被测天线在406.0MHz到406.1MHz频段的天线因子(AF)。该因子通常由双极化天线制造商提供。它用于将感应电压测量值转换为电磁场强度。
(4)
由于AF的值取决于信号传输方向与接收天线方向的关系,因此双极化天线必须始终垂直于信号传输方向。为了减少测量误差,在被测天线不垂直于信号传输方向的情况下(图C.4),应使用被测天线的方向校正系数(图C.3)。对于双极化天线,天线校正系数按如下方式计算:
AF:被测天线在406.0MHz到406.1MHz频段的天线因子;
(5)
其中:
θ:仰角;
P:双极化天线的校正系数。
注:校正系数(P)=1当被测天线垂直于信号传输方向时。因此,当被测天线在任何仰角下处于水平极化时,P=1。校正系数仅适用于垂直极化的测量。
3.1.10. 正常测试条件
在3.2.15中测量时获得的结果,天线必须足以确定漂浮PLB天线的极化是线性还是圆形。
条件温度和湿度:
- 温度:+15°C到+35°C
- 相对湿度:20%到75%
3.1.11. 极限条件测试条件
测试应按照3.1.12中的程序在上述极限温度上下进行如下操作:
- 对于PLB型1:-40°C和+55°C
- 对于PLB型2:-20°C和+55°C
在极限温度下测试自动释放机构时,上极限温度和下极限温度分别为-30°C和+65°C。
3.1.12. 极限温度测试程序
设备应在温度稳定期间关闭。
在进行测量之前,设备必须在测量室中达到热平衡,并开启15分钟。
3.1.13. 测量不确定度
表1. 绝对最大值测量不确定度
|
燃煤热电厂 |
最大误差 |
|
重复周期 |
±0,01 s |
|
总发射时间 |
±1,0 ms |
|
载波未调制部分 |
±1,0 ms |
|
比特率 |
±0,6 bit/s |
|
频率标称值 |
±100 Hz |
|
频率稳定性 |
< 1x10-10 |
|
发射功率 |
±0.5 dB |
|
频谱掩模 |
±2 dB |
|
载波过渡时间 |
±0,5 ms |
|
调制过渡时间 |
±25 µs |
|
调制对称性 |
< 0,01 |
|
相位调制 |
±0,04 弧度 |
|
温度 |
±2°C |
|
天线测量 |
±3 dB |
|
辐射功率 |
±6 dB |
|
假信号 |
±6 dB |
3.2 测试方法
3.2.1. 发射频率测量方法
特征频率是从18次载波频率测量(无调制信号)得出的,这些测量是在极限条件下(3.1.11和3.1.12)在连续18次发射的S1时间段内进行的,如下所示:
(6)
其中:
f0:特征频率;
fc, j:第j次测量的无调制信号载波频率。
图8. 测量时间
- 脉冲S1 在无调制载波信号开始后的12ms处开始。
- 脉冲S2 在比特23处开始。
- 脉冲S3 在脉冲S结束后的15ms处开始。2.
3.2.2. 输出功率测量方法
发射机输出功率在正常测试条件下测量,并记录最大值和最小值。
3.2.3. 假发射测量方法
测量方法使用工作在50Ω阻抗下的PLB浮标进行。测量仪器的分频带宽应≤100Hz。此测量在频谱分析仪的最大模式下进行,持续足够长的时间以观察整个频率响应曲线。
3.2.4. 数据编码测量方法
将已调制的RF信号输入到线性解调器和解码器。
图2中的相位φ1 和φ2 的限制值在不考虑瞬时值的情况下,在测试条件下进行测量。
3.2.5. 调制测量方法
使用示波器检查双相调制信号的调制形式、调制度指数、调制上升时间(tR)和调制下降时间(t根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定;)和调制对称性。
在调制信号发射的前15个比特中进行调制特性测量,并根据正相位和负相位的变化确定平均值。建议显示并观察直到调制信号发射结束。
3.2.6. 站波比电压测量方法
让发射机在开路状态下运行至少5分钟,然后在短路状态下运行至少5分钟。之后,发射机必须在具有3:1驻波比(纯电阻负载R<50Ω)的负载下运行,在此期间进行以下测量:
- 发射机的标称频率;
- 数字电报内容;
- 调制参数。
这些测量在最高温度、最低温度和环境温度下进行。
3.2.7. 最大发射时间测量方法
最大发射时间通过连续从PLB浮标发射来检查。然而,如果PLB浮标制造商提供了满足要求的证明材料,则无需进行此测量。
3.2.8. 重复周期测量方法
重复周期是从当前载波输出功率达到本次发射的90%功率点到下一个发射的90%功率点的时间。此测量在连续18次发射中进行。最大重复周期时间和最小重复周期时间之间的差异超过4秒。18个重复周期的平均值为50秒±1.5秒。18个重复周期值的标准偏差在0.5至2.0秒之间。观察到的最小重复周期值在47.5至48.0秒之间,观察到的最大重复周期值在52.0至52.5秒之间。
3.2.9. 总发射时间测量方法
在每次发射的90%功率点到发射结束(功率降至90%发射功率以下)之间测量总发射时间。此测量在连续18次发射中进行。
3.2.10. 比特率测量方法
比特率在每次发射的前15个比特中测量。此测量在连续18次发射中进行。
3.2.11. 未调制载波部分测量方法
编 1 ||| 载波未调制部分的测量从载波输出功率达到发射功率的90%开始,直到数字脉冲部分开始为止。该测量在连续18次发射中进行。
3.2.12. 数字脉冲部分的测量方法
数字脉冲部分的测量从开始发射数字脉冲到发射过程结束(功率降至发射功率的90%以下)。该测量在连续18次发射中进行。
3.2.13. 电池容量测量方法
使用新的电池,在环境温度下激活PLB信标机,持续时间由制造商规定。这段时间对应于电池在有效工作期间因自放电和自测试而减少的容量。制造商必须指出确定此时间的方法。
将PLB信标机放置在一个正常温度的房间内。然后降低温度并保持在-40°C±3°C(对于第一类PLB信标机)或-30°C±3°C(对于第二类PLB信标机),持续10小时。
安装在PLB信标机中的任何温度控制设备必须开启,并将第二类PLB信标机置于加热至-20°C±3°C的房间内。这一过程必须在20分钟内完成。
30分钟后,激活PLB信标机,并使其连续运行24小时。测量室内的温度必须在整个24小时内保持稳定。
3.2.14. 天线特性的测量方法
根据下列公式计算每个角度坐标的天线增益系数:
(7)
其中:
e.i.r.p:等效全向辐射功率
P负责人:馈给PLB信标机天线的功率
G送:PLB信标机天线增益与全向天线增益之比
分析在3.2.15中获得的数据,天线必须能够确定PLB信标机天线的极化是线性还是圆极化。和,V。h如果结果相差10dB,则漂浮PLB天线为圆极化。
如果在不同方位角和仰角处测得的感应电压(V和,V。h)之间的差异至少为10dB,则极化为线性。如果Vv或Vh较大,则极化为垂直或水平。
如果在不同方位角和仰角处测得的感应电压(V和,V。h) 差异在10 dB之间时,PLB漂浮天线为圆极化。
在PLB信标机发射时,使用已知的右旋圆极化天线和左旋圆极化天线比较接收到的信号。具有更大接收信号强度的天线测量结果将确定极化的方向。
3.2.15. 辐射功率的测量方法
PLB信标机正常发射,并使用新电池。将天线测量信号传递到频谱分析仪或场强计。旋转PLB信标机360°,每30°±3°至少旋转12步,并进行测量。
为了测量总的e.i.r.p,测量天线必须是线极化天线,并且需要放置在两个位置以对准信号辐射的垂直和水平分量。
然后将测量天线放置在仰角10°、20°、30°、40°和50°(±3°)的位置,方位角从0°到360°每30°一个步骤,并在这些60个位置测量每种极化的感应电压。
记录每个测量位置的Vh 和 V和 值。
对每个测量得到的电压值执行以下步骤并记录结果。
步骤1:使用下列公式计算总感应电压Vrec(dBV):
(8)
其中:
V和 和 Vh:当测量天线分别在垂直面和平面定向时测得的感应电压(V)。
步骤2:使用下列公式计算测量天线处的场强E(dBV/m):
E(dBV/m) = Vrec+ 20logAFc + Lc (9)
其中:
Vrec:步骤1中计算出的信号电平(dBV);
AFc:测量天线的校正参数;
Lc:接收系统损耗和电缆损耗(dB)。
步骤3:计算e.i.r.p
按照下列公式计算每个坐标角的e.i.r.p:
(10)
其中:
R:PLB信标机和双极化测量天线之间的距离;
E:步骤2中转换成V/m的场强。
测量应在正常的测试条件下进行。
3.2.16. 导航设备频率误差的测量方法
在正常测试条件下,使用频率计数器或频谱分析仪测量载波频率。
3.2.17. 导航设备调制周期的测量方法
发射机输出连接到具有记忆功能的示波器。在调制周期的起始点、中间点和终点测量T1和T2。计算调制周期。
3.2.18. 导航设备调制度的测量方法
发射机输出连接到具有记忆功能的示波器。在调制周期的起始点、中间点和终点测量A和B。然后计算调制度。
3.2.19. 导航设备等效全向辐射功率峰值的测量方法
测试地点必须位于电磁特性均匀的地面,没有金属物体、电线等,也没有不需要的信号如静电干扰和其他载波RF信号。PLB信标机或测量天线与周围反射物的最小距离应为30米。
必须在距PLB信标机10米处测量信号辐射。在此位置,安装一个不导电的柱子,带有移动环使天线可以上下移动,以覆盖5°到20°的仰角范围。
测量天线必须是垂直极化天线。
注释1:10米的测试距离可以减少到最低5米,如果柱子不能达到20°。
注释2:可以在5米范围内使用封闭隔音测试室。
本测试方法只能在环境温度正常的情况下进行,并且必须使用至少开启20小时的PLB信标机电池。如果测试超过4小时,则必须更换另一个至少开启20小时的电池。
必须将PLB信标机放置在地下平面中心,该平面半径为(125±5)厘米(如图9所示)。
在室外测试时,必须小心不要在救援频率和安全频率上发出救援信号,例如使用填充频率来发射。
必须改变测量天线的仰角从5°到20°,直到找到最大信号。当仰角变化时,测量天线必须指向PLB信标机。然后在测试过程中必须固定仰角。
然后将PLB信标机旋转12次,每次增加30°的方位角。在每个位置,测量等效全向辐射功率峰值并根据以下公式计算:
Pe.i.r.p = Log-1 [(Prec :修正后的最低投标报价减去折扣(如有);rec + Lc + Lpath)/10] (11)
其中:
Prec:在接收机或频谱分析仪中测得的最大功率(dBm)
Grec天线增益(dB)
Lc系统接收电缆损耗(dB)
Lpath对于斜距空间传播损耗
3.2.20. 假设备导航发射测量方法
测量假发射在以下频段:
• 108 MHz 至 137 MHz
• 156 MHz 至 162 MHz
• 406.0 MHz 至 406.1 MHz
• 450 MHz 至 470 MHz
按照图9所示的测试设置图进行:
图9. 等效顶点辐射功率和假发射测试设置图
4. 管理规定
在406.0 MHz至406.1 MHz频段工作的个人无线电定位信标(PLB)设备,应遵守本标准第1.1条的规定。
第五章 组织和个人的责任
5.1. 相关组织和个人有责任按照现行规定对在406.0 MHz至406.1 MHz频段工作的个人无线电定位信标(PLB)设备进行合格认证和公告,并接受国家管理机构的检查。
5.2. 相关组织和个人有责任根据规定向有权的国家管理部门申请识别码登记。
第六章 实施组织
6.1. 电信局和各省信息通信局负责按照本标准指导和管理在406.0 MHz至406.1 MHz频段工作的个人无线电定位信标(PLB)设备。
6.2. 如果本标准中的规定发生变化、补充或被替代,则按新文件的规定执行。
附录A
产品名称、商品描述依据QCVN
环境试验
A.1. 一般要求
本部分中的环境试验应在其他测试之前进行,并且必须在正常测试条件下进行,除非另有指示。PLB浮标应在正常工作状态下,但不得发射,除非另有指示。
环境试验必须按照本标准规定的顺序进行,除非另有指示。
A.2. 温度试验
A.2.1. 定义
该试验确定设备承受温度的能力,以确保在试验后保持电气和机械性能。
A.2.2. 干热试验
A.2.2.1. 试验方法
将设备置于一个室温正常的测试室内。然后将温度升高并保持在+70°C±3°C,持续时间从10小时到16小时。
测试室的升温速度和降温速度最大为每分钟1°C。
经过这一段时间后,设备内的温度控制装置开启,将测试室温度降至+55°C±3°C。降温过程必须在30分钟内完成。
接着开启设备并使其正常运行2小时。保持测试室温度在+55°C±3°C,持续2小时30分钟。在最后30分钟内进行质量检测。
试验结束时,测试室必须在不少于1小时内降至室温。设备需在正常室温和湿度条件下放置不少于3小时,方可进行下一次测试。
A.2.2.2. 要求
质量检测要求必须满足。
A.2.3. 低温试验
A.2.3.1. 试验方法
将设备置于一个室温正常的测试室内。然后将温度降低并保持在-40°C±3°C(对于第一类PLB浮标)和-30°C±3°C(对于第二类PLB浮标),持续时间从10小时到16小时。
设备内的温度控制装置开启,并调整室温至-20°C±3°C(对于第二类PLB浮标)。此过程必须在25分钟±5分钟内完成。
室温必须维持2小时。
在试验的最后30分钟内进行质量检测。试验结束后,测试室必须在不少于1小时内降至室温。设备需在正常室温和湿度条件下放置不少于3小时或直至湿度均匀分布,方可进行下一次测试。
在试验过程中,设备必须正常运行。
A.2.3.2. 要求
质量检测要求必须满足。
A.3. 振动试验
A.3.1. 定义
该试验确定设备承受振动的能力,以确保其电气和机械性能。
A.3.2. 试验方法
将设备固定在一个振动台上。
减少或避免由于振动块电磁场对设备功能的影响。
每个八度频率范围内至少进行15分钟的振动试验,设备必须承受垂直方向上的正弦振动,在所有位于以下频率范围内的频率上:
5 Hz 和 12.5 Hz,振幅±1.6 mm,容差±10%
12.5 Hz 和 25 Hz,振幅±0.38 mm,容差±10%
25 Hz 和 50 Hz,振幅±0.10 mm,容差±10%
频率扫描速度必须足够低,以便能够检测设备各部分的共振。
必须在振动试验期间进行共振搜索。如果发现任何部分的共振,设备必须在共振频率下进行至少2小时的振动试验。试验必须重复进行,振动水平相同,但在平面内的垂直方向上。
必须在振动试验前和试验后进行PLB浮标的质量检测。试验结束后,检查设备是否有机械损坏。
A.3.3. 要求
PLB浮标在试验过程中不应自动启动。
质量检测要求必须满足。不得有任何肉眼可见的机械损坏。
A.4. 冲击试验
A.4.1. 定义
该试验确定设备承受冲击的能力,以确保其电气和机械性能。
A.4.2. 试验方法
将PLB浮标牢固地安装在试验设备上,并进行如下冲击测试:
- 峰值加速度:98 m/s²
- 冲击宽度:16 ms
- 波形:半正弦波
- 冲击次数:4000次
进行三次冲击测试;每次分别对应PLB浮标安装在三个轴中的一个轴上。完成冲击测试后,进行外部机械检查和质量检测。
A.4.3. 要求
PLB浮标在试验过程中不应自动启动。
质量检测要求必须满足。不得有任何肉眼可见的机械损坏。
A.5. 腐蚀试验
如果制造商证明设备的部件和材料具有抵抗腐蚀影响的能力,从而保证其电气和机械性能,则该试验可能不需要进行。
A.5.1. 定义
本试验确定设备的抗腐蚀能力,以确保其电气和机械性能。
A.5.2. 试验方法
设备在整个试验过程中必须关闭。在将盐水雾喷向设备之前,设备需在温度为35°C±2°C的条件下放置至少2小时。环境温度保持在35°C,盐水溶液需补充并维持饱和状态连续48小时。使用盐水雾喷射装置,在设备测试室中使用成分如表A.1所示的盐水溶液。
表A.1 盐水溶液成分
|
NaCl |
26,5 |
G |
± 10% |
|
MgCl2 |
2,5 |
G |
± 10% |
|
MgSO4 |
3,3 |
G |
± 10% |
|
CaCl2 |
1,1 |
G |
± 10% |
|
KCl |
0,73 |
G |
± 10% |
|
CO2NaBr3 |
0,20 |
G |
± 10% |
|
NaBr |
0,28 |
G |
± 10% |
|
加入蒸馏水配制成1升溶液 |
|||
此外还可以使用5%的NaCl溶液。用于试验的盐必须是高质量的NaCl(含0.1%碘和0.3%总杂质)。
溶液通过溶解5份±1份重量的盐于95份重量的蒸馏水或去矿物质水中配制而成。
溶液的pH值应在20°C±2°C时处于6.5至7.2之间。通过添加HCl或NaOH来调节pH值,使其保持在此范围内。
喷雾装置必须确保盐水溶液中不含腐蚀性成分。
在盐水雾喷射后,设备需在20°C±5°C的室温下干燥24小时,然后在35°C的温度下进行下一个12小时的盐雾喷射周期。完成此试验过程并在室温下干燥12小时后,设备需用肉眼检查。还需执行自检PLB浮标程序。
A.5.3. 要求
金属部件、涂层、材料或其他部分不得出现肉眼可见的变质或腐蚀。
对于密封安装的设备,不得有受潮迹象。
质量检测要求必须满足。不得有任何肉眼可见的机械损坏。
A.6. 跌落试验
A.6.1. 定义
本试验确定设备的抗跌落能力,以确保其电气和机械性能。
A.6.2. 试验方法
在跌落试验期间,PLB浮标必须关闭。
PLB浮标需在最低存储温度下放置2小时。随后将其置于-40°C环境中2小时。跌落试验必须在5分钟内完成。
浮标的最低部分与测试表面之间的距离必须为(1000±10)毫米。浮标需从测试表面自由落下6次,每次对应浮标表面的不同轴线方向。天线可以在通常存放位置固定(如果有的话)。如果浮标与一个未固定的袋或类似包装一起提供,则在跌落试验前必须将其取出。
测试表面必须包含一块厚度至少为150毫米且重量不少于30公斤的硬木板,放置在混凝土地面上。
A.6.3. 要求
在整个跌落试验过程中,PLB浮标不得被激活。
完成跌落试验后,需进行内部和外部机械检查以及质量检查。内部机械检查可以推迟到热冲击试验和浸水试验之后进行。
A.7. 热冲击试验
A.7.1. 定义
本试验确定设备的抗热冲击能力,以确保其电气和机械性能。
A.7.2. 试验方法
设备需在+65°C±3°C的空气中放置1小时。然后将其浸入深度为10厘米(从浮标PLB最高点到水面测量)的+20°C±3°C的水中,持续1小时。
在试验结束时,需进行自检程序。
A.7.3. 要求
质量检查要求必须满足。不得出现肉眼可见的损坏或进水现象。
A.8. 浸水试验
A.8.1. 定义
本试验确定设备的防水能力,以确保其电气和机械性能。
A.8.2. 试验方法
设备需承受10kPa(相当于1米深)的水压,持续5分钟。在试验结束时,需进行自检程序。
A.8.3. 要求
质量检查要求必须满足。不得出现肉眼可见的损坏或进水现象。
A.9. 浮力试验
A.9.1. 定义
浮力试验仅适用于类型1的PLB浮标。
浮力按浮力与重力之比的百分比计算。
A.9.2. 试验方法
将PLB浮标浸入水中。
可采用以下两种方法之一:
- 在整个浮标完全浸入水中时测量浮力。然后将浮力除以测得的重力,并记录结果;或者
- 通过将水上部分体积除以下水部分体积来计算浮力。记录结果。
A.9.3. 要求
浮力≥5%。
附录B
产品名称、商品描述依据QCVN
编码方法
B.1. 识别编码协议
PLB浮标根据不同的编码协议进行编码。这些协议由国家注册管理机构提供,通过格式标志、协议标志和协议代码区分。
B.1.1. 格式标志、协议标志和国家代码
- 格式标志、协议标志和国家代码的位置在所有协议中都是统一的,它们在短电报和长电报PDF-1中定义如下:
第25位用于:格式标志(F)
第26位用于:协议标志(P)
第27位到第36位用于:国家代码
- 格式标志(第25位)对于短电报或长电报编码如下:
F = 0 短格式
F = 1 长格式
- 协议标志(第26位)表示用于确定已编码数据结构的协议类型,如下所示:
P = 0 标准定位协议或国家定位协议
P = 1 用户协议或用户定位协议
- 国家代码是由ITU规定的海上识别号(MID)的三位十进制数,用第27位到第36位的二进制数表示。越南的国家代码是574。
B.1.2. 协议代码
- 协议代码:
每个编码协议都通过以下方式标识:
+ 第37位到第39位的3位代码,用于用户协议或用户定位协议。
条目4位码从第37位到第40位,用于标准定位协议、国家定位协议、线路服务响应定位协议和试验定位协议。
表B.1显示了格式标志和协议标志的组合以识别每种编码协议。
表B.1 协议标志和格式标志组合
|
格式标志(第25位)
协议标志(第26位) |
0 (短报文) |
1 (长报文) |
|
0 (第37位到第40位协议码) |
不使用 |
标准定位协议 国家定位协议 线路服务响应定位协议 |
|
1 (第37位到第39位协议码) |
用户协议 |
用户协议 用户定位协议 |
- PLB信标将根据以下两个协议组之一进行编码:
+ 用户协议(包括序列号用户协议、试验用户协议、轨道协议和国家用户协议)。
+ 定位协议(包括用户定位协议、标准定位协议、国家定位协议、线路服务响应定位协议和试验定位协议)。
表B.2 PLB信标的用户协议和用户定位协议代码分配表
|
协议 |
第37位至第39位 |
|
1 序列号用户协议 第40位至第42位(= 110)用于标识带有序列号的PLB信标 第43位= 0:序列号为国家使用标识 第43位= 1:数据标识包括C/S型批准证书编号 |
011 |
|
2 试验用户协议 |
111 |
|
3 轨道协议 |
000 |
|
4 国家用户协议 |
100 |
|
注释:(F = 0, P = 1) 短报文;(F = 1, P = 1) 长报文 |
|
表B.3 PLB信标的标准定位协议、国家定位协议、线路服务响应定位协议和试验定位协议代码分配表
|
协议 |
第37位至第40位 |
|
|
1 PLB信标的标准化定位协议。 |
0111 |
|
|
2 PLB信标的国家定位协议。 |
1011 |
|
|
3 线路服务响应定位协议。 第41位至第42位用于标识浮标类型,(= 10)表示PLB信标。 |
1101 |
|
|
4 试验定位协议 |
a 标准试验定位协议。 |
1110 |
|
|
b 国家试验定位协议。 |
1111 |
|
注释:(F = 1, P = 0) 长报文。 |
||
B.2 用户协议
在用户协议中,PLB信标将按照序列号用户协议、试验用户协议、轨道协议和国家用户协议进行编码。
B.2.1 序列号用户协议结构
- 序列号用户协议具有如下结构:
第25位用于:格式标志(= 0);
第26位用于:协议标志(= 1);
第27位至第36位用于:国家代码;
第37位至第39位用于:序列号用户协议代码(= 011);
第40位至第42位用于:按序列号编码的PLB信标类型(= 110);
第43位用于:C/S型批准证书编号标志位;
第44位至第63位用于:序列号;
第64位至第73位用于:全部为0或由国家使用和控制;
第74位至第83位用于:C/S型批准证书编号或由国家使用和控制;
第84位至第85位用于:辅助无线电定位设备类型;
- 第40位至第83位用于编码识别数据,与协议标志、国家代码、浮标协议代码以及第84位至第85位一起形成每个浮标的唯一识别号,即15位十六进制ID。
- 第43位是C/S型批准证书编号标志位。如果第43位设置为1:
+ 第64位至第73位应全部设置为0或由国家使用和控制。
+ 第74位至第83位编码C/S型批准证书编号。C/S型批准证书编号是每种浮标类型经Cospas-Sarsat组织批准的证书编号。
如果第43位设置为0:
+ 第64位至第83位由国家使用和控制。
- 第44位至第63位指定序列号识别码范围从0到1048575(即2^20-1),用二进制表示。
- 第84位至第85位用于标识辅助无线电定位设备类型,并按以下方式使用:
00:无辅助无线电定位设备
01:121.5MHz
10:9GHz海上搜救雷达应答器(SART)
11:其他类型的辅助无线电定位设备
如果使用的其他辅助无线电定位设备采用121.5MHz导航频率,则使用代码01。
B.2.2 试验用户协议
试验用户协议用于说明、批准、国家测试、培训等。Cospas-Sarsat管理中心(MCC)会将按照此协议编码的信息发送出去,除非有授权机构要求进行测试。
试验用户协议具有如下结构:
- 第25位用于:格式标志(短报文= 0,长报文= 1)
- 第26位用于:协议标志(= 1)
- 第27位至第36位用于:国家代码
- 第37位至第39位用于:试验用户协议代码(= 111)
- 第40位至第85位用于:国家使用
B.2.3 轨道协议
轨道协议用于系统中的轨道信标。因此它不在本规范中描述。
B.2.4 国家用户协议
国家用户协议是一种特殊编码格式,包含一些“国家使用”数据字段,由各国政府规定并审查在国家代码字段中的编码。
国家用户协议可以是短报文或长报文,由格式标志(第25位)指示。如果发送长报文,必须在第86位至第106位和第133位至第144位上编码BCH码。
国家用户协议具有如下结构:
- 第25位用于:格式标志(短报文= 0,长报文= 1)
- 第26位用于:协议标志(= 1)
- 第27位至第36位用于:国家代码
- 第37位至第39位用于:国家用户协议代码(= 100)
- 第40位至第85位用于:国家使用
- 第86位至第106位用于:21位BCH码
- 第107位至第112位用于:国家使用
- 第113位至第132位用于:国家使用(长报文)
- 第133位至第44位用于:12位BCH码(长报文)
当一个信标被激活时,从第1位到第106位的内容必须固定,第107位及以后允许根据规则变化,并重新计算12位的BCH码,这些变化在20分钟内不超过一次。
需要注意的是,当使用Cospas-Sarsat系统通过国家用户协议对警报电文进行编码时,只有Hex数据可用,电文内容只能由国家管理者解释。
B.2.5 数据字段未受保护
未受保护的数据字段包括第107位到第112位,用紧急代码或国家用户数据进行编码,表示如下:
- 当未执行紧急代码或国家用户数据,或者没有输入数据时,使用以下默认编码:
+ 第107位到第112位设置为(=0)
- 如果第109位到第112位中有紧急代码数据,则第107位自动设置为=1。
+ 第108位指明与信标相关的触发方式:
+ 第108位设置为=0表示手动触发的信标类型(PLB信标强制要求)。
+ PLB信标的加密协议使用非海事紧急代码。非海事紧急代码是集成在信标中的可选特性,允许用户在紧急代码字段中输入数据(第109位到第112位)。如果在第109位到第112位中输入了数据,则第107位必须自动设置为=1,并且第109位到第112位必须设置为适当的非海事紧急代码,如表B.4所示。
表B.4 非海事紧急代码
|
位 |
用途 |
|
109 |
不燃烧(=0);燃烧(=1) |
|
110 |
不需要医疗帮助(=0); 请求医疗帮助(=1) |
|
111 |
不失效(=0);失效(=1) |
|
112 |
备用(=0) |
当第107位设置为(=0)时,第109位到第112位的代码(0001)到(1111)由国家使用并符合国家管理者的协议。
B.3 定位协议
在定位协议中,PLB信标的电文包含信标的定位数据和识别数据,这些数据被编码在从遇险信标发出的数字电文中。
B.3.1 定位协议中的定义和位置数据的默认值
- 位置数据:
所有位置信息以度、分和秒的形式编码,纬度或经度。经度和纬度数据按可用分辨率四舍五入。所有向上取整操作均遵循常规四舍五入规则。例如,对于分辨率为4的情况,0.000到1.999将四舍五入为0,2.000到3.999将四舍五入为4。
在用户定位协议中,PDF-2中的位置应尽可能接近实际位置。
在标准定位协议、国家定位协议和服务线路响应定位协议中,初始粗略位置在PDF-1中编码,选择尽可能接近实际位置的位置。PDF-2中的位置修正通过实际位置减去PDF-1中编码的粗略位置来计算。
当位置在PDF-1中编码时,PDF-2中提供的更高分辨率信息是对PDF-1中位置的经度和纬度修正。
PDF-1中的经度和纬度值是正数,不考虑方向。修正通过在PDF-2中添加或减去修正值来应用。例如:
经度100°E + 修正值30′ = 经度100°30′E
经度100°W + 修正值30′ = 经度100°30′W
经度100°W - 修正值30′ = 经度99°30′W
- 补充数据:
除了必要的识别数据和现有的位置数据外,定位协议还提供以下补充数据。
+ 位置数据来源:
在用户定位协议中,此信息在第107位编码,在标准定位协议和国家定位协议中在第111位编码,含义如下:
“0” = 编码位置数据由外部定位设备提供。
“1” = 编码位置数据由内部定位设备提供。
+ 辅助无线电定位设备代码(导航设备):
在标准定位协议和国家定位协议中,121.5MHz导航设备数据在第112位编码:
“1” = 表示辅助121.5MHz无线电定位设备。
“0” = 表示其他或无辅助无线电定位设备。
并在用户定位协议中,在第84位到第85位编码如下:
“00” = 无辅助无线电定位设备。
“01” = 辅助121.5MHz无线电定位设备。
“10” = 海上9GHz(SART)定位。
“11” = 其他辅助无线电定位设备。
- 位置数据的默认值:
当没有有效数据时,所有位置数据字段必须使用以下默认值:
a) 所有角度字段的位设置为“1”,以及北/南标志位和东/西标志位设置为“0”。
b) 所有分钟字段的位设置为“0”,以及∆信号设置为“1”。
c) 所有时钟字段的位设置为“1”(“1111”=60秒超出范围)。
如果信标在406.0MHz到406.1MHz频段发送自检模式下的电文,则必须发送此模式。
B.3.2 用户定位协议
该协议仅允许在长消息中使用,第25位=1和第26位=1。PDF-1信息字段与用户协议在第B.2节中定义相同。
PDF-2字段定义如下:
- 第107位:位置数据源,第107位=0表示位置数据由外部信息源提供,第107位=1表示位置数据由信标内的内置信息源提供。
- 从第108位到第119位:12位纬度信息,包括:
第108位:北/南标志位(第108位=0:北纬,第108位=1:南纬)。
第109位到第115位:表示度值,从0°到90°,分辨率为1°。
第116位到第119位:表示分值,从0'到56',分辨率为4'。
(此字段的默认值为0 1111111 0000)。
- 从第120位到第132位:13位经度信息,包括:
第120位:东/西标志位(第120位=0:东经,第120位=1:西经)。
从位121到位128:表示度值,范围从0°到180°,分辨率为1°。
从位129到位132:表示分值,范围从0′到56′,分辨率为4′。
(此字段的默认值为0 11111111 0000)。
B.3.3 标准定位协议
表B.5 标准定位协议结构摘要
|
位 |
25 |
26 |
27-36 |
37-40 |
41-64 |
65-85 |
86 - 106 |
107 - 112 |
113 - 132 |
133-144 |
|
1 |
0 |
国家代码 |
0111 |
识别数据 |
分辨率为15′的位置数据(21位) |
21位BCH码 |
额外数据 |
分辨率为4″的位置数据(20位) |
12位BCH码 |
- 位25 = 1,位26 = 0。
- 位27到位36:10位编码国家代码。
- 位37到位40:(= 0111)标准定位协议用于PLB浮标。
- 位41到位64:24位识别数据被用来编码:
包括10位型号认证号(编码值从1到1023)在位41到位50和14位序列号(编码值从1到16383)在位51到位64。
型号认证号(C/S type approval certificate number)是每种浮标类型由Cospas-Sarsat组织批准的证书编号。
- 位65到位74:10位纬度信息,包括:
位65:北/南标志位(位65 = 0:北纬,位65 = 1:南纬)。
位66到位74:表示度值,范围从0°到90°,分辨率为15′。
(此字段的默认值为0 111111111)。
- 位75到位85:11位经度信息,包括:
位75:东/西标志位(位75 = 0:东经,位75 = 1:西经)。
位76到位85:表示度值,范围从0°到180°,分辨率为15′。
(此字段的默认值为0 1111111111)。
- 位86到位106:21位BCH-1纠错码。
- 位107到位110:默认位,值为1101。
- 位111:位111 = 0表示PDF-1字段中的位置编码数据来自外部定位设备,位111 = 1表示PDF-1字段中的位置编码数据来自内置定位设备。
- 位112:位112 = 0表示浮标没有121.5 MHz辅助设备,位112 = 1表示浮标内集成了121.5 MHz辅助设备。
- 位113到位122:纬度位置偏移量∆的具体值:
位113 = 0表示∆值为负,位113 = 1表示∆值为正。
位114到位118表示分值,范围从0′到30′,分辨率为1′。
位119到位122表示秒值,范围从0″到56″,分辨率为4″。
(此字段的默认值为1 00000 1111)。
- 位123到位132:经度位置偏移量∆的具体值:
位123 = 0表示∆值为负,位123 = 1表示∆值为正。
位124到位128表示分值,范围从0′到30′,分辨率为1′。
位129到位132表示秒值,范围从0″到56″,分辨率为4″。
(此字段的默认值为1 00000 1111)。
- 位133到位144:12位BCH-2纠错码。
B.3.4 国家定位协议
表B.6 国家定位协议结构摘要
|
位 |
25 |
26 |
27 - 36 |
37 - 40 |
41 - 58 |
59 - 85 |
86 - 106 |
107 - 112 |
113 - 126 |
127 - 132 |
133 - 144 |
|
1 |
0 |
国家代码 |
1011 |
识别数据 |
分辨率为2′的位置数据(27位) |
21位BCH码 |
额外数据 |
分辨率为4″的位置数据(14位) |
添加浮标识别 |
12位BCH码 |
- 位25 = 1,位26 = 0。
- 位27到位36:国家代码。
- 位37到位40:(= 1011)国家定位协议用于PLB浮标。
- 位41到位58:包含18位编码识别数据的序列号,由相关机构提供。
- 位59到位71:13位纬度信息,包括:
位59:北/南标志位(位59 = 0:北纬,位59 = 1:南纬)。
位60到位66:表示度值,范围从0°到90°,分辨率为1°。
位67到位71:表示分值,范围从0′到58′,分辨率为2′。
(此字段的默认值为0 1111111 00000)。
- 位72到位85:14位经度信息,包括:
位72:东/西标志位(位72 = 0:东经,位72 = 1:西经)。
位73到位80:表示度值,范围从0°到180°,分辨率为1°。
位81到位85:表示分值,范围从0′到58′,分辨率为2′。
(此字段的默认值为0 11111111 00000)。
- 位86到位106:21位BCH-1纠错码。
- 位107到位109:默认位,值为110。
- 位110:附加数据标志位,位110 = 1表示PDF-2字段中编码的位置偏移量∆数据,位110 = 0表示PDF-2字段中的数据按国家定义。
- 位111:位111 = 0表示PDF-1字段中的位置编码数据来自外部定位设备,位111 = 1表示PDF-1字段中的位置编码数据来自内置定位设备。
- 位112:位112 = 0表示浮标没有121.5 MHz辅助设备,位112 = 1表示浮标内集成了121.5 MHz辅助设备。
- 位113到位119:如果位110 = 1,纬度位置偏移量∆的具体值:
位113 = 0表示∆值为负,位113 = 1表示∆值为正。
位114到位115表示分值,范围从0′到3′,分辨率为1′。
位116到位119表示秒值,范围从0″到56″,分辨率为4″。
(此字段的默认值为1 00 1111)。
如果位110 = 0,则位113到位119由国家使用。
- 位120到位126:如果位110 = 1,经度位置偏移量∆的具体值:
位120 = 0表示∆值为负,位120 = 1表示∆值为正。
位121到位122表示分值,范围从0′到3′,分辨率为1′。
位123到位126表示秒值,范围从0″到56″,分辨率为4″。
(此字段的默认值为1001111)。
如果位110 = 0,则位120到位126由国家使用。
- 位127到位132:附加浮标识别信息(由国家使用)。此字段的默认值为000000。
- 位133到位144:12位BCH-2纠错码。
B.3.5 服务线路反馈定位协议
表B.7 服务线路反馈定位协议结构摘要
|
位 |
25 |
26 |
27 - 36 |
37 - 40 |
41 - 42 |
43 - 58 |
59 - 85 |
86 - 106 |
107 - 112 |
113 - 126 |
127 - 132 |
133 - 144 |
|
1 |
0 |
国家代码 |
1101 |
10 |
识别数据 |
分辨率为2″的位置数据(27位) |
21位BCH码 |
额外数据 |
分辨率为4″的位置数据(14位) |
添加浮标识别 |
12位BCH码 |
- 位25 = 1,位26 = 0。
- 位27到位36:国家代码。
- 位37到位40:(= 1101)用于服务线路反馈定位协议。
- 位41到位42:用于识别浮标类型;(= 10)用于PLB浮标。
- 位43到位58:16位编码识别数据的序列号,由相关机构提供。
- 位59到位71:13位纬度信息,包括:
位59:北/南标志位(位59 = 0:北纬,位59 = 1:南纬)。
位60到位66:表示度值,范围从0°到90°,分辨率为1°。
位67到位71:表示分值,范围从0′到58′,分辨率为2′。
(此字段的默认值为0 1111111 00000)。
- 位72到位85:14位经度信息,包括:
位72:东/西标志位(位72 = 0:东经,位72 = 1:西经)。
位73到位80:表示度值,范围从0°到180°,分辨率为1°。
位81到位85:表示分值,范围从0′到58′,分辨率为2′。
(此字段的默认值为0 11111111 00000)。
- 位86到位106:21位BCH-1纠错码。
- 比特107到比特109:默认值为110。
- 位110:附加数据标志位,位110 = 1表示PDF-2字段中编码的位置偏移量∆数据,位110 = 0表示PDF-2字段中的数据按国家定义。
- 位111:位111 = 0表示PDF-1字段中的位置编码数据来自外部定位设备,位111 = 1表示PDF-1字段中的位置编码数据来自内置定位设备。
- 位112:位112 = 0表示浮标没有121.5 MHz辅助设备,位112 = 1表示浮标内集成了121.5 MHz辅助设备。
- 比特113到比特119:如果比特110=1,则位置偏移量∆纬度,具体如下:
位113 = 0表示∆值为负,位113 = 1表示∆值为正。
比特114:如果不进行位置偏移则设置为0。
比特115:表示分钟值(0或1)。
比特116到比特119表示秒值,范围从0"到56",分辨率为4"。
(默认值为1001111)
如果位110 = 0,则位113到位119由国家使用。
- 比特120到比特126:如果比特110=1,则位置偏移量∆经度,具体如下:比特120=0表示∆值为负,比特120=1表示∆值为正。
比特121:如果不进行位置偏移则设置为0。
比特122:表示分钟值(0或1)。
位123到位126表示秒值,范围从0″到56″,分辨率为4″。
(默认值为1001111)
如果位110 = 0,则位120到位126由国家使用。
- 比特127到比特132:RLS数据
100000 RLM - 只要求类型1
010000 RLM - 只要求类型2
110000 RLM - 要求类型1和类型2(默认)
- 位133到位144:12位BCH-2纠错码。
第B.3.6节 试验定位协议
对于所有编码方法,编码在比特37到比特39(协议码)为“111”。比特40用于区分标准试验定位协议(比特40="0")和国家试验定位协议(比特40="1")。
附录C (参考)
测试设置图
图C.1. 样品测试位置
图C.2. 测试设置
图C.3. 垂直于波传播方向的天线测量
图C.4. 不垂直于波传播方向的天线测量
参考文献目录
[1] C/S G.005:“COSPAS-SARSAT关于406MHz信标编码、注册和型号批准的指南”。
[2] ETSI EN 302 152-1 V1.1.1 (2003-11) 欧洲标准(电信系列)电磁兼容性和无线电频谱事项(ERM);在406.0MHz至406.1MHz频率范围内运行的卫星个人定位信标(PLBs);第1部分:技术特性及测量方法。
[3] ETSI EN 300 066 V1.3.1:电磁兼容性和无线电频谱事项(ERM);在406.0MHz至406.1MHz频率范围内运行的浮式自由海上卫星紧急定位无线电信标(EPIRBs);技术特性及测量方法。
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