海区AIS航标电气产品检测技术标准浅析

王为庚 王永涛 张海波 交通运输部东海航海保障中心连云港航标处

刘兴龙 闽江学院物理与电子信息工程学院

1.引言

航标作为标示航道方向、界限与碍航物，辅助船舶安全航行的工具，对船舶航行安全有着重要的意义。实体AIS航标具有辨识距离远、不受雨雾天气影响的突出优点，目前已在全国各个海区广泛应用。作为一种电气产品，AIS航标在海上恶劣的工作环境中易损，需及时检修，从而发挥航标的效能。但是，AIS航标电气检测并无配套的检测标准及规程。面对交通运输部标准化建设战略目标和现代化航标维护现实需求，有必要建立AIS航标电气产品检测标准，制定航标电器产品检规程。

2018年，交通运输部发布了《自动识别系统（AIS)航标应用导则》（JT/T 1193-2018），对AIS航标的技术规范和应用提出了相关指导意见。然而，这些标准规范只对AIS航标本身技术规范做了要求，不完全适用于航标维护。因此，开展AIS航标检测标准体系研究迫在眉睫。

2.AIS航标检测需求

AIS航标的技术指标分为电源性能指标、定位指标、射频指标。电源性能指标包括工作电压、电流、功耗等；定位指标包括定位精度、定位更新率等；射频参数指标包括发射频率、输出功率、调制方式、调制度、接收灵敏度等。

3.航标电气产品检测方法研究

3.1 AIS航标检测准备工作

AIS航标检测需要的工具配置如表1所示。

3.2 AIS航标检测技术步骤

3.2.1 工作电压、电流检测

检测方法和步骤：

1）将直流稳压电源调至AIS航标的额定工作电压；

2）将AIS航标电源正负极与直流稳压电源输出端连接；

3）开启电源，观察直流稳压电源电压与电流数值。

检测结果要求：

表1 AIS航标检测工具配置及性能指标

图1 测试连接框图

AIS航标在正常工作时的工作电压、工作电流和静态电流，应符合产品说明书和产品技术规格书要求。

3.2.2 MMSI编码、航标名称和类别检测

检测方法和步骤：

（1）通过生产厂家提供的AIS航标配置软件设置被测AIS航标的MMSI编码、航标名称和类别；

（2）AIS航标设备正常工作，等待AIS航标完成一个完整的工作周期（≤3分钟）；

（3）观察AIS接收机的AIS列表，寻找设置的AIS航标MMSI编码、航标名称和类别，并核对。

检测结果要求：

核对AIS航标的MMSI编码、航标名称和类别，应与AIS航标设置值无误。

3.2.3 定位检测

检测方法和步骤：

（1）通过生产厂家提供的AIS航标配置软件设置被测AIS航标的MMSI编码；

（2）将AIS航标放置在已知坐标点位上并正常工作，等待AIS航标完成一个完整的工作周期（≤3分钟）；

（3）在AIS接收机的AIS列表中查看AIS航标显示位置；

（4）通过AIS接收机在电子海图上两点测距功能，测量出AIS航标经纬度和已知实际坐标点位的距离。

检测结果要求：

核对AIS航标显示位置，应该符合技术规格书误差要求。

3.2.4 发射周期检测

检测方法和步骤：

（1）通过生产厂家提供的AIS航标配置软件设置被测AIS航标的MMSI编码、发送周期；

（2）AIS航标设备正常工作，等待AIS航标完成一个完整的工作周期（≤3分钟）；

（3）观察AIS接收机的AIS列表，寻找设置的AIS航标MMSI编码，并观察其发送时间参数。

（4）记录连续两次变化的发送时间参数，将其相减即为AIS航标实际的发送周期。

检测结果要求：

核对AIS航标的发送周期，应与AIS航标设置值无误。

3.2.5 频率误差测试

频率误差测试需要用到频谱仪。测试时设备连接如图1所示。

试验方法和步骤：

（1）按图1连接被测AIS航标与频谱仪，被测AIS航标的VHF输出端口经功率衰减器接频谱仪输入端；

（2）常规条件下被测AIS航标在162.025MHz发射连续载波信号，用频谱仪测量发射频率；

（3）计算测量频率与标称频率的误差；

（4）在161.975MHz重复上述测试步骤。

试验结果要求：

在常规测试条件下，载波频率误差不超过标称频率的±0.5kHz，在极端测试条件下不超过±1kHz。

3.2.6 载波功率测试

载波功率测试设备连接同图1。试验方法和步骤：

（1）如图1连接被测AIS航标与频谱仪，被测AIS航标的VHF输出端口经功率衰减器接频谱仪射频输入端；

（2）被测AIS航标使用标准测试信号；

（3）常规条件下被测AIS航标在162.025MHz发射连续载波信号，用频谱仪测量发射功率；

（4）观察测量发射功率；

（5）在161.975MHz重复上述测试步骤。

试验结果要求：

载波功率不小于33dBm（2W）。

3.2.7 调制精度测试

调制精度测试设备连接同上图1。试验方法和步骤：

（1）如图1连接被测AIS航标与频谱仪，被测AIS航标的VHF输出端口经功率衰减器接频谱仪射频输入端；

（2）被测AIS航标使用标准测试信号；

（3）常规条件下被测AIS航标在162.025MHz发射连续载波信号，用频谱仪测量发射调制度；

（4）观察测量发射调制精度；

（5）在161.975MHz重复上述测试步骤。

试验结果要求：调制精度误差不大于3.4Khz；

4.结语

AIS航标是航道船舶助航的主要航标类型之一，做好AIS航标电气产品检测标准研究工作有助于提高航标运维水平。航标电气产品检测需要满足国家和交通部发布的相关标准和规范，本文针对AIS航标应用现状，结合AIS航标生产及日常维护经验，提出了AIS航标电气产品检测规程，为AIS航标电气产品检测操作流程提供了参考。