[发明专利]在海洋工程船舶上应用的超高频信号全船覆盖方法

摘要

在海洋工程船舶上应用的超高频信号全船覆盖方法,根据UHF信号的传播和衰减特性要求，分析全船影响信号传输的介质以及衰减参数，与电源连接的UHF基站包括UHF超高频架上安装双工器、接收放大器、发射合成器、中继器，以及系统中安装的耦合器、分支器、馈线电缆、放大器和泄漏电缆，根据UHF信号的传播和衰减特性要求，对于现场UHF监测传感器的经济合理准确布局，克服机舱或某些封闭区域对信号的屏蔽效应，通过敷设馈线电缆和分布室内天线等手段，使得全船任何有需要的地点和区域，都能实现UHF无线通信可以定义为UHF信号全船覆盖。

主权项

在海洋工程船舶上应用的超高频信号全船覆盖方法,其特征在于，根据UHF信号的传播和衰减特性要求，分析全船影响信号传输的介质以及衰减参数，与电源连接的UHF基站包括UHF超高频架上安装双工器、接收放大器、发射合成器、中继器，以及系统中安装的耦合器、分支器、馈线电缆、放大器和泄漏电缆，计算在指定地点和区域的信号强度是否符合设计要求；而且考虑信号覆盖的富余量，从影响信号衰减的各种因素出发进行分析并计算，通过信号补偿的方式保证系统，先期对室内天线和馈线电缆进行布置，机舱区域或狭长的通道区域采用泄漏电缆敷设，泄漏电缆的敷设应该避开网线在UHF频段通讯的电缆，机舱及室内天线的安装取在舱室的中间位置，舱室内有大型机械设备时，天线的位置作适应调整，整个系统网络采用树形网络结构；根据初步设计，详细列出从机柜内信号源至每一个室内天线路径上所有的设备和材料，信号的强度衰减主要体现在信号波幅的变窄，但换算成对数后信号的强度可以通过求和的形式计算；依据下面的公式：室内天线功率＝信号源输出功率‑合成器损耗–耦合器损耗–馈线电缆损耗+放大器放大dB倍数–泄漏电缆损耗+室内天线的放大dB倍数；根据每个设备或元件以及材料的衰减参数，计算出室内天线终端的功率；其中电缆的损耗应考虑长度及电缆不同型号规格；该公式作为一般性的理论计算公式，实际情况中，每一个分支线路可能存在多个功率分支器和耦合器的情况，需要把所有数据计算在内；上述计算结果仅作为理论计算的室内天线终端辐射功率，还需要根据信号辐射的空间损耗来计算评估在指定范围内信号的强度，考察是否满足接收机要求的最低接收电平，以确定设计是否符合要求；在整体信号强度偏弱的情况下，前端加入功率放大器对系统进行有效的补偿，但在局部区域信号强度差的地方，只需要在后端加入功率放大器；对于某些区域面积大，室内天线难以完全覆盖的情况下，通过在该区域敷设泄漏电缆来达到信号覆盖要求；UHF超高频架上安装双工器、接收放大器、发射合成器以及五部中继器，UHF超高频架上的三路功率分支器分别通过42M或46M馈线电缆连接基站、四路功率分支器以及第二部三路功率分支器，所述基站处于甲板42600A.B.以上并通过35M馈线电缆接出室外天线到天线区，此外，UHF超高频架通过二路BFOU船用特种电缆分别连接220V配电板或UPS电源；所述第二部三路功率分支器接出三个线路，其一通过40M馈线电缆连接到位于顶层甲板38300A.B.以上的室内天线，其二路通过20M馈线电缆连接到位于驾驶室甲板35000A.B.以上的室内天线，其三路通过36M馈线电缆桥接到轮机控制室；所述的四路功率分支器连接出四个线路，其一通过19M馈线电缆连接到D甲板30700A.B.以上走廊的室内天线，其二通过15M馈线电缆连接到C甲板27400A.B.以上走廊的室内天线，其三通过19M馈线电缆连接到B甲板24100A.B.以上走廊的室内天线，其四路通过12M馈线电缆连接到下层走廊；由UHF超高频架的第二部三路功率分支器连接来的12M馈线电缆连接到第三部三路功率分支器，该第三部三路功率分支器连接出三个线路，其一路和其二路分别通过15M和6M馈线电缆连接到A甲板20800A.B.以上走廊的室内天线，其三路通过7M馈线电缆连接到走廊的第二部四路功率分支器，该第二部四路功率分支器连接出四个线路，其一路和其二路分别通过15M和6M馈线电缆连接到主甲板17500A.B.以上走廊的室内天线，其三路通过22M馈线电缆连接到一层甲板间舱12600A.B.以上餐室的室内天线，其四路通过15M馈线电缆连接到下层走廊的第三部四路功率分支器，该第三部四路功率分支器连接出四个线路，其一路和其二路分别通过32M和12M馈线电缆连接到二层甲板间舱9100A.B.以上走廊的室内天线，其三路通过101M馈线电缆连接到三层甲板间舱5600A.B.以上走廊的室内天线，其四路通过108M馈线电缆连接到底舱2900A.B.以上走廊的室内天线；轮机控制室内安装定向放大器，该定向放大器非别通过2M和45M馈线电缆连接到第四部三路功率分支器和第五部三路功率分支器，该第四部三路功率分支器连接出三个线路，其一路通过50M馈线电缆连接到上层结构甲板30500A.B.以上室外天线，其二路通过6M馈线电缆连接到甲板14000A.B.以上轮机控制室的室内天线，其三路通过200M泄露电缆连接第四部四路功率分支器，该第四部四路功率分支器连接出四个线路，其一路和其二路分别通过一102M泄露电缆连接到一层甲板间舱12600A.B.以上走廊室内天线，其三路通过36M馈线电缆连接UHF超高频架上第二部三路功率分支器，其四路通过170馈线电缆连接到钻井平台31000A.B.以上直升机平台的室内天线；所述第五部三路功率分支器连接出三个线路，其一路和其二路分别通过120M和90M泄露电缆分别连接到一层甲板间舱12600A.B.以上一号轮机室内天线和二层甲板间舱9100A.B.以上三号轮机室内天线，其三路通过120M泄露电缆连接三层甲板间舱5600A.B.以上低压配电室内天线。