资源简介
JT/T 1595—2026
目次
前言 Ⅱ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、缩略语 2
4 分类 3
5 性能要求 4
6 测试条件 13
7 测试要求 15
附录 A(规范性) AIS 航标设备标准语句 42
参考文献 43
Ⅰ
前言
本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则第 1 部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由交通运输航测标准化技术委员会提出并归口。
本文件起草单位 :交通运输部北海航海保障中心、大连海事大学、天津天元海科技开发有限公司。
本文件主要起草人 :王永利、怀率恒、胡青、骆莹、安政、孔涛、王福江、刘铁君、侯局、郭小飞、李慧敏、曲胜、张莎莎、李栋、赵晓峰、王新宇、柯京青、朱传营。
Ⅱ
自动识别系统( AIS)航标设备性能和测试要求
1 范围
本文件规定了自动识别系统( AIS)航标设备的分类、性能要求、测试条件和测试要求。本文件适用于 AIS 航标设备的设计、生产、测试、应用和管理。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中 ,注日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。
GB/T 2423 . 24—2022 环境试验第 2 部分 :试验方法试验 S :模拟地面上的太阳辐射及太阳辐
射试验和气候老化试验导则
GB/T 3836. 1 爆炸性环境第 1 部分 :设备通用要求
GB/T 9410 移动通信天线通用技术规范
JT/T 761 航标灯通用技术条件
BD 420003 北斗/全球卫星导航系统( GNSS)测量型天线性能要求及测试方法
IEC 60945 海上导航和无线电通信设备及系统通用要求测试方法及要求的测试结果( Mari- time navigation and radiocommunication equipment and systems—General requirements—Methods of testing and required test results)
IEC 61108( 所有部分) 海上导航和无线电通信设备及系统全球卫星导航系统[ Maritime naviga- tion and radiocommunication equipment and systems—Global navigation satellite systems ( GNSS) ]
IEC 61162-1 海上无线电通信设备和系统数字接口第 1 部分 :单通话器和多受话器( Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems—Digital interfaces—Part 1 : Single talker and mul- tiple listeners)
IEC 62287-1 海上导航和无线电通信设备及系统船载自动识别系统( AIS)B 类船载设备第 1部分 :载波侦听时分多址( CSTDMA)技术[ Maritime navigation and radiocommunication equipment and sys- tems—Class B shipborne equipment of the automatic identification system ( AIS)—Part 1 : Carrier-sense time division multiple access ( CSTDMA) techniques]
IEC 62320-2 海上导航和无线电通信设备及系统自动识别系统( AIS) 第 2 部分 :AIS 航标操作和性能要求测试方法和要求的测试结果[ Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems—Automatic identification system ( AIS)—Part 2 : AIS AtoN Stations—Operational and performance requirements , methods of testing and required test results]
IEC 62320-3 海上导航和无线电通信设备及系统自动识别系统( AIS) 第 3 部分 : 中继站最低操作和性能要求测试方法和要求的测试结果[ Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems—Automatic identification system ( AIS )—Part 3 : Repeater station—Minimum operational and performance requirements—Methods of test and required test results]
ITU-R M. 1371 在甚高频海上移动频段内使用时分多址的自动识别系统的技术特性( Technical characteristics for an automatic identification system using time division multiple access in the VHF maritime
1
mobile frequency band)
ITU-T O. 153 比特率低于一次群速率差错性能测量的基本参数( Basic parameters for the measure- ment of error performance at bit rates below the primary rate)
IEEE Std 149 IEEE 天线测量推荐规程(IEEE Recommended Practice for Antenna Measurements)
NMEA-0183 海事电子设备接口标准(Standard for Interfacing Marine Electronic Devices)
3 术语和定义、缩略语
3 . 1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3 . 1 . 1
AIS 航标 AIS aids to navigation
使用 AIS 助航报告播发 ,提供船舶导航、定位、避险或其他助航信息的一种航标。
[来源 :GB/T 45986—2025 ,4 . 4]
3 . 1 . 2
实体 AIS 航标 real AIS AtoN
设置在实体航标上 ,且使用 AIS 助航报告播发该航标相关信息的 AIS 装置。
[来源 :GB/T 45986—2025 ,4 . 15]
3 . 1 . 3
虚拟 AIS 航标 virtual AIS AtoN
由 AIS 台站通过助航报告播发的不存在实体航标的航标信息。
[来源 :GB/T 45986—2025 ,4 . 16]
3 . 2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AIS : 自动识别系统(Automatic Identification System)
AIS-AtoN :AIS 航标(AIS aids to Navigation)
AIS-SART : 自动识别系统搜救发射器(AIS Search and Rescue Transmitter)
AtoN :航标(Aids to Navigation)
BIIT : 内置完好性测试(Built-in Integrity Test)
BT :时间带宽积(Bandwidth-Time Product)
CRC :循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)
CSTDMA :载波侦听时分多址接入(Carrier Sense Time Division Multiple Access)
DGNSS :差分全球卫星导航系统(Differential Global Navigation Satellite System)
EPFS : 电子定位系统(Electronic Position Fixing System)
FATDMA : 固定时分多址接入(Fixed Access Time Division Multiple Access)
GMSK :高斯滤波最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying)
GNSS :全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)
MMSI :海上移动业务识别码(Maritime Mobile Service Identity)
NRZI :反向不归零(Non Return Zero Inverted)
PER :误包率(Packet Error Rate)
PH :物理层(Physical Layer)
RAIM :接收机自主完好性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)
2
RATDMA :随机时分多址接入( Random Access Time Division Multiple Access)
RBN-DGNSS :沿海无线电指向标-差分全球卫星导航系统( Radio Beacon-Differential Global Naviga- tion Satellite System)
RF :射频( Radio Frequency)
Rx:接收( Receive)
SBAS :星基增强系统( Satellite-Based Augmentation System)
SINAD :信号到噪声及失真比( Signal to Noise and Distortion Ratio)
Tx:播发(Transmit)
UTC :协调世界时( Universal Time Coordinated)
VDL :甚高频数据链路( Very High Frequency Data Link)
VHF :甚高频( Very High Frequency)
4 分类
4 . 1 AIS 航标设备分为 3 种类型 :1 型 AIS 航标设备、2 型 AIS 航标设备和 3 型 AIS 航标设备。3 种类型 AIS 航标设备的性能和测试要求应符合 IEC 62320-2 的规定。
4 . 2 1 型 AIS 航标设备应具有以下特性 :
—具有双信道播发功能 ,在指定的时隙上播发报文 ;
—无接收机 ,不具备接收功能 ,不能通过 VDL 接收配置信息 ;
—使用 FATDMA 方式播发 21 号报文和其他报文 ;
—使用 UTC 直接同步 ;
—使用 EPFS 定位或测定位置 ;
—不应答 16 号报文和 23 号报文 ;
—发射功率为 12 . 5 W ,也可由设备生产商自定义 ,但不超过 12 . 5 W;
—设备生产商至少提供一个用于测试的物理通信接口。
4 . 3 2 型 AIS 航标设备应具有以下特性 :
—具有单信道接收机 ,具备单信道接收功能 ,仅适用于查询、配置或控制功能 ;
—使用 21 号报文应答 15 号报文询问 ;
4 . 4 3 型 AIS 航标设备应具有以下特性 :
—具有双信道播发功能 ,使用 FATDMA 或 RATDMA 方式播发 21 号报文和其他报文 ,也能使用CSTDMA 方式播发其他报文 ;
—具有双信道接收机 ,具备双信道接收功能 ;
— 自主模式下使用非 RATDMA 方式播发时 ,可使用单信道接收 ;
—使用 UTC 直接同步、UTC 间接同步或与信号台同步 ;
3
5 性能要求
5 . 1 发射机
5 . 1 . 1 发射机物理层参数应符合表 1 的要求。
表 1 发射机物理层参数要求
符号
参数
单位
参数要求
FATDMA 和 RATDMA 方式
CSTDMA 方式
PH. RFR
区域频率
—
在 156. 025 MHz 和 162. 025 MHz 之间的两个信道
PH. AIS1
AIS 1 (默认 AIS 1 信道)
MHz
161. 975
PH. AIS2
AIS 2(默认 AIS 2 信道)
162. 025
带宽
kHz
25
PH. BR
比特率
bits/s
9 600
PH. TS
同步序列
bits
24
PH. TST
发射机稳定时间a
ms
≤1 . 0
≤0 . 313
功率下降沿时间
μs
≤832
≤313
发射时间
≤80
≤23 . 333
传输延迟
无延迟
2 083
发射功率
W
≤12 . 5
PH. DE
数据编码
NRZI
PH. MOD
调制
带宽适应 GMSK
PH. TXBT
发射 BT 乘积
0. 4
PH. RXBT
接收 BT 乘积
0. 5
PH. MI
调制指数
a 发射功率在最终值的 20% 以内 ,频率稳定在最终值的 ± 1. 0 kHz 以内。使用设备生产商给出的发射功率进行测试。
5 . 1 . 2 发射机的最低技术特性应符合表 2 的要求。
表 2 发射机最低技术特性要求
测试条件
结果要求
载波频率误差
Hz
正常测试条件
± 500
极端测试条件
± 1 000
发射功率误差
dB
± 1. 5
± 3
4
表 2 发射机最低技术特性要求( 续)
时隙调制掩模
dBc
- 10 kHz < Δfc < 10 kHz
0
Δfc = ± 10 kHz
- 25
- 25 kHz < Δfc < - 10 kHz
10 kHz < Δfc < 25 kHz
低于图 1 中 ± 10 kHz 和
± 25 kHz 频点掩模对应点的
连线
- 62. 5 kHz≤Δfc ≤ - 25 kHz
25 kHz≤Δfc ≤ 62. 5 kHz
- 60
发射机标准测试信号和调制精度
第 0 bit 和第 1 bit
< 3 400
第 2 bit 和第 3 bit
2 400 ± 480
第 4 bit 至
第 31 bit
2 400 ± 240
第 32 bit 至
第 199 bit
标准测试信号 1 为010101
1 740 ± 175
1 740 ± 350
标准测试信号 2 为00001111
杂散辐射
dBm
9 kHz ~ 1 GHz
- 36
1 GHz ~ 4 GHz
- 30
注 1:Δfc 表示载波偏移频率。
注 2:正常测试条件和极端测试条件见 6. 2 和 6. 3。
图 1 时隙调制掩模
5 . 1 . 3 发射机输出功率与时间的关系应符合图 2 的要求 ,其中发射机应在时隙开始( T0)后开启射频功率播发 ,在同步序列开始时间( TB1)之前达到(PSS -3 dB)。输出功率与时间的参数定义应符合表 3 的要求 ,其中发射机应在播发单元中播发分组的最后一个比特播发后关闭。
注 :PSS 为稳态功率。
5
图 2 输出功率与时间的关系
表 3 输出功率与时间的参数定义
时间点
比特位数
时间ms
T0
发射时隙开始 ,发射功率在 T0 之前不应超过(PSS - 50 dB)
TA
0~6
0 ~ 0. 624
发射功率应超过(PSS - 50 dB)
TB
TB1
6
0. 624
发射功率应在(PSS - 3 dB) ~ (PSS + 1. 5 dB)范围内
TB2
8
0. 832 4
发射功率应在(PSS - 1 dB) ~ (PSS + 1. 5 dB)范围内
TE
104 ~ 748
10. 833 ~ 77. 917
在 TB2 到 TE 期间 ,发射功率应在(PSS - 1 dB) ~ (PSS + 1. 5 dB)范围内 ;
TE 可根据报文 类型、数据 内容 和比 特填 充位 而变 化 , 从104 bits(14 号无文本内容报文)到 740 bits(三个时隙长报文) ;
单个时隙报文的 TE 不应超过 236 bits;两个时隙报文的 TE不应超过 492 bits;三个时隙报文的 TE 不应超过 748 bits ;
长传输分组只应用一次开销 ,包含上升沿、同步序列、标志、 CRC 和缓冲 ;
长传输分组的长度不应超过传输数据的长度 , 不应有填充位
TF
112 ~ 756
11. 667 ~ 78. 787
发射功率应为(PSS - 50 dB) ,并始终低于该值
TG
,
256 512
或 768
26. 667(单个时隙播发)
53. 333(两个时隙播发)
80. 000(三个时隙播发)
下一个发射周期开始
5 . 1 . 4 发射机持续播发超过 2 s 应自动关机。发射机关机动作与软件无关。
5 . 2 接收机
5 . 2 . 1 接收机的最低技术特性应符合表 4 的要求。
表 4 接收机最低技术特性要求
2 型 AIS 航标设备接收机
3 型 AIS 航标设备接收机
有用信号dBm
无用信号dBm
灵敏度
- 97
- 107
20%
正常测试条件且在 ± 500 Hz 偏移时
- 94
- 104
- 91
- 101
高输入电平下的 PER
- 77
2%
- 7
10%
同信道干扰抑制
- 107a
- 111a
相邻信道选择性
- 31
杂散响应抑制
互调响应抑制
阻塞
< 5 MHz
- 33
- 23
> 5 MHz
- 15
9 kHz ~ 1 GHz
- 57 dBm
1 GHz ~ 4 GHz
- 47 dBm
注 1:灵敏度、高输入电平下的 PER、同信道干扰抑制、相邻信道选择性、杂散响应抑制、互调响应抑制、阻塞的结果要求均以 PER 的形式表示。
a 无用信号的同信道干扰抑制为 ± 1 kHz 偏移时的值。
5 . 2 . 2 2 型 AIS 航标设备和 3 型 AIS 航标设备应能通过接口使用配置运行周期参数报文标准语句( COP)配置接收机的开启周期。接收机的开启时间应符合以下要求 :
—开启时间为以分钟为单位的整数 ;
—开启周期小于或等于 7 天 ;
—开启周期均匀划分 1 h、24 h 或多天。有效的间隔包括 :
• 按分钟划分的间隔 :1 min ,2 min ,3 min ,4 min ,5 min ,6 min ,10 min ,12 min ,15 min ,20 min , 30 min ;
• 按小时划分的间隔 :1 h ,2 h ,3 h ,4 h ,6 h ,8 h ,12 h ,24 h ;
• 按天划分的间隔 :1 天 ,2 天 ,3 天 ,4 天 ,5 天 ,6 天 ,7 天。
—开启持续时间 :以分钟为单位的整数 ,且不大于 1 440 min。
注 :若输入参数不符合要求 ,则生成原因代码为“ 11”的否定应答报文标准语句( NAK) ,NAK 文本内容为“无效间隔”,并忽略 COP 语句。
5 . 3 天线
VHF 天线和 GNSS 天线的技术特性应符合表 5 的要求。
7
表 5 VHF 天线和 GNSS 天线技术特性
天线类型
VHF 天线
频率范围
156. 025 ~ 162. 025
极化方式
垂直极化
全向天线增益
独立式
dBi
≥6
集成式
≥2 . 1
电压驻波比
≤1 . 5
阻抗
Ω
50
俯仰面半功率波束宽度
°
≥30
GNSS 天线
1 100 ~ 1 800
右旋圆极化
天线增益
有源天线
≥4 . 5
无源天线
≥0
≤2 . 0
5 . 4 播发报文
5 . 4 . 1 报文配置内容
AIS 航标设备播发报文的配置内容应至少包括 :
—21 号报文内容和报文播发方式 ;
—设备生产商支持的其他报文 ;
—AIS 航标设备 UTC 同步失效后的行为 ;
—AIS 航标设备移位后的行为。
5 . 4 . 2 报文 VDL 接入方式
5 . 4 . 2 . 1 通用要求
1 型 AIS 航标设备和 2 型 AIS 航标设备应能播发 AIS 的 6、8、12、14、21 和 25 号报文;3 型 AIS 航标设备应能播发 6、7、8、12、13、14、21、25 和 26 号报文。
播发报文的时隙间隔有效范围为 375 ~ 3 240 000 个时隙。时隙间隔应均匀划分 1 min、1 h 或 24 h ,且每个间隔都应是整数个时隙。有效的时隙间隔包括 :
—按秒划分的间隔 :10 s ,12 s ,20 s ,30 s ;
—按分钟划分的间隔 : 1 min ,2 min ,3 min ,4 min ,5 min ,6 min , 10 min , 12 min , 15 min ,20 min , 30 min ;
—按小时划分的间隔 :1 h ,2 h ,3 h ,4 h ,6 h ,8 h ,12 h ,24 h。
5 . 4 . 2 . 2 1 型 AIS 航标设备和 2 型 AIS 航标设备
1 型 AIS 航标设备和 2 型 AIS 航标设备播发 6、8、12 和 14 号报文时可最多占用三个连续时隙。
5 . 4 . 2 . 3 3 型 AIS 航标设备
3 型 AIS 航标设备播发 6、8、12 和 14 号报文时 ,使用 FATDMA 或 RATDMA 方式可最多占用三个连续时隙 ,使用 CSTDMA 方式时只能占用一个时隙。
3 型 AIS 航标设备在接收到 6 号和 12 号报文后 4 s 内 ,应使用 FATDMA、RATDMA 或 CSTDMA 方式通过 7 号和 13 号报文进行应答。
5 . 4 . 2 . 4 FATDMA 方式
使用 FATDMA 方式时 ,应由附近 AIS 基站利用 20 号报文为 AIS 航标设备预约特定时隙。
5 . 4 . 2 . 5 RATDMA 方式
使用 RATDMA 方式时 ,应按照 ITU-R M. 1371 的要求在播发前监测 VDL 时间不少于 1 min。
若接收机非连续工作 ,应将接收 20 号报文预约时隙的超时值设置为 12 h ~ 24 h 内任意数值。接收机应在开机时连续运行 7 min ,并至少每 12 h 运行一次。
起始时隙定义了 RATDMA 方式选择间隔的第一个时隙。若未定义起始时隙 ,默认情况下 RATDMA方式随机选择一个时隙作为起始时隙。
5 . 4 . 2 . 6 CSTDMA 方式
使用 CSTDMA 方式时 ,应符合 ITU-R M. 1371 的要求。
5 . 4 . 3 报文播发模式
5 . 4 . 3 . 1 通用要求
AIS 航标设备应工作在自主模式 ,并根据配置确定其报文播发计划。使用 CSTDMA 和 RATDMA 方式时 ,应避免与其他台站的时隙冲突。
5 . 4 . 3 . 2 21 号报文播发间隔
21 号报文的默认播发间隔为 3 min。当 AIS 航标设备发生移位时 ,应通过配置增加 21 号报文的播发频次。
5 . 4 . 3 . 3 21 号报文播发模式
AIS 航标设备应按照配置的播发间隔播发 21 号报文。21 号报文有 3 种播发模式 ,分别是模式 A、模式 B 和模式 C ,播发模式应符合图 3 的要求。
—模式 A :在 AIS 1 信道和 AIS 2 信道上按照播发间隔交替播发 21 号报文 ,21 号报文内容在每个播发周期后更新。
—模式 B : 同一条 21 号报文相继在 AIS 1 信道和 AIS 2 信道上播发( 标称间隔为 4 s)。第一次播发时可随机选择 AIS 1 信道或 AIS 2 信道 ,第二次在另外一个信道上播发。
—模式 C :21 号报文仅在 AIS 1 信道或 AIS 2 信道上播发 ,21 号报文内容在每个播发周期后更新。
9
图 3 21 号报文播发模式
5 . 4 . 4 报文格式
AIS 航标设备播发的报文格式应符合 ITU-R M. 1371 的要求。
5 . 5 接收报文
AIS 航标设备接收的寻址报文和询问报文的格式和内容应符合 ITU-R M. 1371 的要求。
5 . 6 转发报文
3 型 AIS 航标设备在接收到处于 AIS-SART 激活模式下播发的报文后 ,应按照 IEC 62320-3 的要求进行转发。
5 . 7 同步方式和同步精度
5 . 7 . 1 同步方式
AIS 航标设备宜使用 UTC 直接同步。当 UTC 直接同步失效时 ,1 型 AIS 航标设备和 2 型 AIS 航标设备应停止播发报文 ,3 型 AIS 航标设备可使用 UTC 间接同步或与信号台进行同步。
5 . 7 . 2 同步精度
AIS 航标设备同步精度应符合表 6 的要求。
表 6 同步精度要求
同步方式
允许的最大时间误差
UTC 直接同步
± 1 bit ( ± 104 μs)
UTC 间接同步
± 3 bits ( ± 312 μs)
信号台同步
10
5 . 8 电子定位系统5 . 8 . 1 位置源
AIS 航标设备的位置源可使用已测定的固定位置 , 或使用 EPFS 报告的实测位置。若 EPFS 为GNSS 接收机 ,应符合 IEC 61108( 所有部分)的要求 ;若使用其他类型的 EPFS ,应符合相应的标准要求。
5 . 8 . 2 位置增强系统
AIS 航标设备的 EPFS 可使用 SBAS、RBN-DGNSS、AIS 17 号报文等位置增强系统。设备生产商应声明可以支持的位置增强系统 ,且位置增强系统不应影响 21 号报文的播发。若 EPFS 不支持位置增强系统 ,设备生产商也应进行声明。
5 . 8 . 3 无效位置
若 EPFS 无法提供有效的位置信息 ,AIS 航标设备应将经度设置为“ 181 ”,纬度设置为“91 ”,时间戳设置为“63”。
5 . 8 . 4 移位
当 EPFS 提供的位置信息未超出“移位阈值”范围时 ,AIS 航标设备应按照设定的播发计划播发报文 ;当 EPFS 提供的位置信息超出“移位阈值”范围时 ,应按照“移位行为”设置的播发计划播发报文。
5 . 9 内置完好性测试
AIS 航标设备应具有 BIIT 功能 ,并按照表 7 的告警条件进行响应。若使用标准配置语句 ,应通过设备状态报文标准语句( ADS)发送告警或通知。设备生产商宜使用表 7 中定义的告警识别号输出设置报警状态报文标准语句( ALR)。
表 7 AIS 航标设备对 BIIT 告警的响应
告警识别号
告警条件
响应行为
001
Tx 故障
停止播发
002
天线电压驻波比超过限制
继续运行
003
AIS 1 信道 Rx 故障
停止 AIS 1 信道上的 RATDMA 和 CSTDMA 方式播发
004
AIS 2 信道 Rx 故障
停止 AIS 2 信道上的 RATDMA 和 CSTDMA 方式播发
006
一般故障
007
UTC 直接同步失效
由设备生产商自定义
026
EPFS 失效
037
其他同步方式失效
038
DGNSS 输入失效
5 . 10 平均功耗
设备生产商应提供 AIS 航标设备在 6 . 2 规定的正常测试条件下的平均功耗。
11
5 . 11 设备生产商提供信息
设备生产商应声明生产 AIS 航标设备所依据的质量标准和附加功能 ,且应确认附加功能不能影响21 号报文的正确播发。设备生产商应提供以下信息 :
—外部接口信息(若适用) ;
—AIS 航标设备的安装信息 ;
—发射功率 ;
—配置信息 ;
—配置接口信息 ,包括硬件和电气特性 ;
—设备升级方法(若适用)。
5 . 12 AIS 航标设备标签和软件版本
AIS 航标设备标签上应标明以下信息 :
—生产商 ;
— 型号 ;
—序列号 ;
—工作电压。
设备生产商应在设备上标明软件版本信息 ,或提供查询版本的方式。
5 . 13 其他
5 . 13 . 1 AIS 航标设备外观应符合以下要求 :
—所有构件无毛刺锐边 ,没有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污染等 ,金属零部件没有锈蚀 ;
—表面涂镀层均匀 ,没有起泡、龟裂、划伤、脱落和磨损 ;
— 紧固件无松动。
5 . 13 . 2 AIS 航标设备零部件应符合以下要求 :
— 同一型号设备的零部件通用、可互换 ,控制软件向下兼容 ;
— 系列化设备遵循标准化、模块化和向上兼容的原则 ,并符合国家相关标准 ;
—具有防爆要求的 AIS 航标设备 ,零部件性能符合 GB/T 3836. 1 的规定。
5 . 13 . 3 AIS 航标设备零部件除用耐腐蚀材料制造及按结构原理不需要涂镀的以外 ,所有金属表面均应涂或镀有耐腐蚀保护层。
5 . 13 . 4 AIS 航标设备制造材料应符合以下要求 :
—零部件为抗老化材料 ,不出现粉化、褪色、开裂等现象 ;
— 电路组件采用工业级或更优的元器件 ,表面涂覆防潮、盐雾、霉菌的“三防”涂层 ;
— 电源电缆采用橡胶绝缘船用电缆和铜质导线 ;
—具有防爆要求的 AIS 航标设备 ,制造材料性能符合 GB/T 3836. 1 的规定。
5 . 13 . 5 AIS 航标设备蓄电池的循环寿命应不低于 500 次 ,循环 500 次后的电池容量应不低于额定容量的 80%。电池容量应确保 AIS 航标设备在不充电的情况下至少连续正常工作 15 天。
5 . 13 . 6 安装在浮动标志上的 AIS 航标设备标称作用距离应不小于 5 n mile ,安装在固定标志上的 AIS航标设备标称作用距离应不小于 10 n mile。
注 1:安装在浮动标志上的 AIS 航标设备标称作用距离指 AIS 航标设备天线高度高于海平面 1 m 和 AIS 接收设备的天线高度高于海平面 15 m 时 AIS 航标设备的作用距离 ;
注 2:安装在固定标志上的 AIS 航标设备标称作用距离指 AIS 航标设备天线高度高于海平面 5 m 和 AIS 接收设备的
天线高度高于海平面 15 m 时 AIS 航标设备的作用距离 ;
注 3:AIS 接收设备的灵敏度为 IEC 61993—2 :2018 中 A 类船台设备的最低灵敏度。
12
5 . 13 . 7 AIS 航标设备的电源适应性、绝缘性、电磁兼容性、运输跌落和环境适应性应符合 JT/T 761 的要求。
6 测试条件
6 . 1 通用要求
6 . 1 . 1 单个或多个测试信号源连接到接收机输入端时 ,接收机输入端的源阻抗均应为 50 Ω。
注 :本文件的阻抗指无电抗阻抗。
6 . 1 . 2 若设备生产商声明被测设备具有两个相同的接收机 ,可对其中一个接收机进行全部测试 ,另一个接收机可不进行 7 . 2 . 1 的接收机灵敏度测试 ,设备生产商的所有声明应在测试报告中记录。
6 . 1 . 3 测试时应使用模拟天线 ,模拟天线使用无电抗、无辐射的 50 Ω 负载与天线连接器相连。
6 . 1 . 4 应使用标准接口对被测设备进行测试。若需特定测试 ,所需接入设备应由设备生产商提供。
6 . 1 . 5 发射机应工作在调制模式或非调制模式。工作在非调制模式时 ,设备生产商和测试方可协商确定未调制载波或特殊调制模式 ,并在测试报告中予以说明 ,允许对被测设备是否调制进行适当的临时性改动。
6 . 1 . 6 设备生产商应提供验证 AIS 航标设备参数配置和版本信息查询的方法 ,并将配置参数保存在非易失存储器中。AIS 航标设备参数配置和版本信息查询可使用以下方式 :
—直连到 AIS 航标设备接口使用标准配置语句进行测试 ;
—通过 AIS VDL 使用标准配置语句进行测试 ;
—使用设备生产商自定义的测试方法进行测试。
6 . 1 . 7 AIS 航标设备标准语句应符合附录 A 的要求。
6 . 1 . 8 绝对测量不确定度应符合表 8 的要求。实际测量时应记录测出的相关参数数据 ,并计算绝对测量不确定度数值。测试结果置于 95% 的置信区间内应视为有效。
表 8 绝对测量不确定度的要求
最大值
射频频率
± 1 × 10 - 7
射频功率
± 0 . 75 dB
邻近信道功率
± 5 dB
发射机的传导性杂散发射
± 4 dB
接收机的传导性杂散发射
± 3 dB
双信号测试
三种信号测试
发射机的辐射发射
± 6 dB
接收机的辐射发射
发射机启动时间
± 20%
发射机释放时间
发射机瞬时频率差
± 250 Hz
13
6 . 2 正常测试条件
6 . 2 . 1 温度和湿度
温度和湿度应在以下范围内 :
—温度 : + 15 ℃ ~ + 35 ℃ ;
—湿度 :20% ~ 75%。
6 . 2 . 2 电源
测试电源应满足被测设备额定功率的要求 ,还应符合相关安全规定。
6 . 3 极端测试条件
干热和低温应按照 IEC 60945 的规定满足以下要求 :
—干热条件下 ,温度为 + 55 ℃ ;
—低温条件下 ,温度为 - 25 ℃。
极端测试条件应满足以下要求 :
—干热条件且对被测设备施加电源电压的上限 ;
—低温条件且对被测设备施加电源电压的下限。
6 . 4 测试信号
6 . 4 . 1 标准测试信号 1
使用 010101 循环比特流填充 AIS 报文的数据位 ,并加上帧头、开始标志、结束标志和 CRC。010101比特流和 CRC 字段不使用 NRZI 编码。
6 . 4 . 2 标准测试信号 2
使用 00001111 循环比特流填充 AIS 报文的数据位 , 并加上帧头、开始标志、结束标志和 CRC。 00001111 比特流和 CRC 字段不使用 NRZI 编码。
测试时应满足发射机对最大连续发射时间和发射占空比的限制。
6 . 4 . 3 标准测试信号 3
使用 ITU-T O. 153 规定的伪随机序列填充 AIS 报文的数据位 ,并加上帧头、开始标志、结束标志和CRC。伪随机序列和 CRC 字段不使用 NRZI 编码。
6 . 4 . 4 标准测试信号 4
由 200 个数据包组成 ,每 4 个数据包为一组 ,每组数据结构应符合图 4 的要求。数据包 1 和数据包 2 的内容应符合表 9 的要求。
图 4 每组数据结构
14
表 9 数据包 1 和数据包 2 的内容
数据包
内容
说明
数据包 1
22
0101…0101
与上升沿信号重叠 ,前导码应减少 2 位
启动标志
01111110
数据
168
伪随机
应符合 ITU-T O. 153 固定伪随机序列数据的要求
CRC
16
计算得到
结束标志
数据包 2
1010…1010
所有数据包均使用 NRZI 编码。每组数据在发送经 NRZI 编码的两个连续数据包 1 和数据包 2 后 ,应反转 NRZI 编码初始状态 ,重新发送经 NRZI 编码的两个连续数据包 1 和数据包 2。
每两个传输的数据包之间应至少有 2 个空闲时间段 ,且应关闭数据包之间的射频载波。
7 测试要求
7 . 1 发射机
7 . 1 . 1 载波频率
7 . 1 . 1 . 1 测试说明
载波频率是指被测设备未经调制的发射信号频率。该测试是验证 AIS 航标设备的载波频率误差是否在允许范围内。
7 . 1 . 1 . 2 测试方法
测试应按照以下方法进行 :
a) 设备按照图 5 的要求进行连接 ,在未经调制的情况下测试载波频率 ;
图 5 载波频率测试配置
b) 在正常测试条件下 ,分别记录在设备生产商给出的最低工作频率和最高工作频率工作时的载波频率 ,并按公式(1)计算载波频率误差 ;
Ef =f1 -f2 … … … … … … … … … … (1)
式中 :
Ef—载波频率误差 ,单位为赫兹( Hz) ;
f1 —频率计测得的载波频率 ,单位为赫兹( Hz) ;
f2 —标称载波频率 ,单位为赫兹( Hz)。
15
c ) 在极端测试条件下 ,分别记录在设备生产商给出的最低工作频率和最高工作频率工作时的载波频率 ,并按公式(1)计算载波频率误差。
7 . 1 . 1 . 3 测试结果要求
发射机载波频率误差的测试结果应符合表 2 的要求。
7 . 1 . 2 发射功率
7 . 1 . 2 . 1 测试说明
发射功率是指在特定频率下 ,被测设备输出射频信号的功率。该测试是验证 AIS 航标设备的发射功率误差是否在允许范围内。
注 :本文件默认使用设备生产商给出的最高功率进行发射机测试。
7 . 1 . 2 . 2 测试方法
a ) 设备按照图 6 的要求进行连接 ,在未经调制的情况下测试发射功率 ;
图 6 发射功率测试配置
b) 在正常测试条件下 ,分别记录在设备生产商给出的最低工作频率和最高工作频率工作时的发射功率 ,并按公式(2)计算发射功率误差 ;
Ep = 10lg P1 - 10lg P2 … … … … … … … … … … (2)
Ep —发射功率误差 ,单位为分贝( dB) ;
P1 —功率计测得的发射功率 ,单位为瓦特( W) ;
P2 —标称发射功率 ,单位为瓦特( W)。
c ) 在极端测试条件下 ,分别记录在设备生产商给出的最低工作频率和最高工作频率工作时的发射功率 ,并按公式(2)计算发射功率误差 ;
d) 如设备生产商给出多个功率值 ,重复 b) ~ c)测试过程 ,并计算每个功率值的误差。
7 . 1 . 2 . 3 测试结果要求
发射机发射功率的测试结果应符合表 1 的要求 ,发射功率误差的测试结果应符合表 2 的要求。 7 . 1 . 3 时隙调制掩模
7 . 1 . 3 . 1 测试说明
时隙调制掩模是指对 AIS 信号时隙进行调制和控制的模型。该测试是验证 AIS 航标设备的发射机在正常测试条件下产生的时隙调制掩模是否在允许范围内。
7 . 1 . 3 . 2 测试方法
a ) 设备按照图 7 的要求进行连接 ,使用标准测试信号 3。
b) 频谱分析仪使用 1 kHz 的分辨率带宽、3 kHz 或更大的视频带宽以及正峰值检测。本测试至少发送 200 个数据包 ,以确保形成发射曲线。
c) 在设备生产商给出的最低工作频率和 AIS 2 信道上进行测试。
图 7 时隙调制掩模测试配置
7 . 1 . 3 . 3 测试结果要求
时隙调制掩模的测试结果应符合表 2 的要求。
7 . 1 . 4 同步序列和调制精度
7 . 1 . 4 . 1 测试说明
同步序列是指由交替的 0 和 1 组成的码型。该测试是验证 AIS 航标设备的同步序列是否以“0 ”开头且为 24 位的 0101 码型 ,并利用由基带信号产生的峰值频率偏移验证调制精度。
7 . 1 . 4 . 2 测试方法
a) 设备按照图 8 要求的配置 A 或配置 B 进行连接。若设备与发射脉冲同步 ,不连接触发设备 ;
b) 发射机发射频率调至 AIS 2 信道 ;
c) 发射机使用标准测试信号 1 进行调制 ,信号相对于载波频率的偏移作为时间函数进行测试 ;
d) 发射机使用标准测试信号 2 进行调制 ,信号相对于载波频率的偏移作为时间函数进行测试 ;
e) 按照设备生产商给出的最低发射频率 ,重复 c) ~ d)测试过程 ;
f ) 在极端测试条件下 ,重复 a) ~ e)测试过程。
图 8 调制精度测试配置
7 . 1 . 4 . 3 测试结果要求
AIS 航标设备的同步序列应以“0”开头且为 24 位的 0101 码型。数据帧内各不同点的峰值频率偏移应符合表 2 的要求。峰值频率偏移限值应适用于正调制峰值和负调制峰值 ,第“0 ”比特应是同步序列的第一个比特。
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7 . 1 . 5 杂散辐射
7 . 1 . 5 . 1 测试说明
发射机杂散辐射是指载波和边带之外的频率上的辐射。该测试是验证 AIS 航标设备的发射机在正常测试条件下产生的杂散辐射是否在允许范围内。
7 . 1 . 5 . 2 测试方法
发射机杂散辐射应在任意频率上对 AIS 航标设备发射机天线终端的功率水平进行测试。应将发射机的天线终端连接到输入阻抗为 50 Ω 的频谱分析仪或可选量程的电压表上 ,并开启发射机。
测试应在 9 kHz ~ 4 GHz 的频率范围内进行。
7 . 1 . 5 . 3 测试结果要求
发射机杂散辐射的测试结果应符合表 2 的要求。
7 . 1 . 6 输出功率与时间的关系
7 . 1 . 6 . 1 测试说明
该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备发射机的输出功率与对应时间是否符合要求。AIS航标设备发射机输出功率的时间包括发射机延迟时间、启动时间、释放时间和发射持续时间 ,应符合图 2的要求 ,其中 :
a) 发射机延迟时间是从时隙开始时刻( T0)到发射功率超过(PSS - 50 dB)时刻( TA)之间的时间 ;
b) 发射机启动时间是发射功率超过 - 50 dBc 时刻( TA)到发射功率能够保持在( PSS - 1 dB) ~ (PSS + 1 . 5 dB)范围内起始时刻( TB2)之间的时间 ;
c) 发射机释放时间是结束标志发射完成时刻( TE)到发射机输出功率能够保持在( PSS - 50 dB)起始时刻( TF)之间的时间 ;
d) 发射持续时间是功率超过 - 50 dBc 时刻( TA)到功率回到并保持在 - 50 dBc 以下起始时刻( TF)之间的时间。
7 . 1 . 6 . 2 测试方法
a) 设备按照图 7 的要求进行连接 ,使用标准测试信号 1 ,测试信号会在其 CRC 内产生一个额外的填充位 ;
b) 在最低发射频率和 AIS 2 信道上分别进行测试 ;
c) 频谱分析仪使用 1 MHz 的分辨率带宽 ,1 MHz 的视频带宽和采样测试器 ,且处于零扫宽模式 ,频谱分析仪与时隙开始时刻( T0)同步 ,该时间信号可由外部源或被测设备提供。
7 . 1 . 6 . 3 测试结果要求
发射机输出功率与时间的关系的测试结果应符合表 3 的要求。
7 . 1 . 7 自动关机
7 . 1 . 7 . 1 测试说明
该测试是验证 AIS 航标设备的发射机是否具有自动关机功能。
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7 . 1 . 7 . 2 测试方法
按照设备生产商规定的方法进行测试。
7 . 1 . 7 . 3 测试结果要求
发射机自动关机的测试结果应符合 5. 1 . 4 的要求。
7 . 2 接收机
7 . 2 . 1 灵敏度
7 . 2 . 1 . 1 测试说明
接收机灵敏度是指接收机能够有效识别的最小信号电平。该信号电平由接收机指定频率的载波产生 ,采用指定的测试信号调制。该测试是验证 AIS 航标设备接收机的灵敏度是否在允许范围内。
7 . 2 . 1 . 2 测试方法
a) 设备按照图 9 的要求进行连接 ;
b) 按照设备生产商给出的最低频率设置信号生成器 ,并调制产生标准测试信号 4 ;
c) 测试 2 型 AIS 航标设备时 ,接收机输入端电平设置为 - 97 dBm;测试 3 型 AIS 航标设备时 ,接收机输入端电平设置为 - 107 dBm;
d) 观测并记录报文测试设备无错误接收的数据包数量 ,并按公式(3)计算 PER ;
PER … … … … … … … … … … (3)
PER —误包率 ;
PTX —发送的数据包数量 ;
PRX —无错误接收的数据包数量。
e) 按照设备生产商给出的最低频率的 + 500 Hz 偏移量设置信号生成器 ,并调制产生标准测试信号 4 ;
f ) 测试 2 型 AIS 航标设备时 ,接收机输入端电平设置为 - 94 dBm;测试 3 型 AIS 航标设备时 ,接收机输入端电平设置为 - 104 dBm。重复 d)测试过程 ;
g) 按照设备生产商给出的最低频率的 - 500 Hz 偏移量设置信号生成器 ,并调制产生标准测试信号 4 ,重复 f)测试过程 ;
h) 按照设备生产商给出的最高频率 ,重复 b) ~ g)测试过程 ;
i ) 极端测试条件下 ,按照设备生产商给出的最低频率和最高频率重复 b) ~ h)测试过程。测试 2型 AIS 航标设备时 ,接收机输入端电平设置为 - 91 dBm;测试 3 型 AIS 航标设备时 ,接收机输入端电平设置为 - 101 dBm。
图 9 灵敏度测试配置
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7 . 2 . 1 . 3 测试结果要求
接收机灵敏度的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 2 高输入电平下的 PER
7 . 2 . 2 . 1 测试说明
该测试是验证在正常测试条件下高输入电平下 AIS 航标设备的 PER 是否在允许范围内。
7 . 2 . 2 . 2 测试方法
b) 信号生成器生成标准测试信号 4 ,按照设备生产商给出的最低频率和最高频率分别测试 ,观测并记录报文测试设备无错误接收的数据包数量 ,并按公式(3)计算 PER;
c) 输入信号电平设置为 - 77 dBm ,发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算 PER;
d) 输入信号电平设置为 - 7 dBm ,发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算 PER。
7 . 2 . 2 . 3 测试结果要求
接收机高输入电平下的 PER 的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 3 同信道干扰抑制
7 . 2 . 3 . 1 测试说明
同信道干扰是指相同频率的无用信号对接收机形成的干扰。该测试是衡量在正常测试条件下 AIS航标设备接收机接收有用信号的能力。
7 . 2 . 3 . 2 测试方法
a) 设备按照图 10 的要求进行连接 ;
b) 信号生成器 A 生成标准测试信号 4 ,并以接收机的最低频率发送有用信号 ;
c) 信号生成器 B 生成标准测试信号 3 ,并以接收机的最低频率发送无用信号 ,可采用连续发送或与信号生成器 A 在相同的时间段发送 ;
d) 在测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成有用信号的电平为 - 91 dBm;在测试 3 型 AIS航标设备时 ,信号生成器 B 生成有用信号的电平为 - 101 dBm;
e) 在测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 B 生成无用信号的电平为 - 107 dBm;在测试 3 型AIS 航标设备时 ,信号生成器 B 生成无用信号的电平为 - 111 dBm;
f ) 观测并记录报文测试设备无错误接收的数据包数量 ,并按公式(3)计算 PER;
g) 在设备生产商给出的最低频率 + 1 000 Hz 偏移量下 ,重复 b) ~ f)测试过程 ;
h) 在设备生产商给出的最低频率 - 1 000 Hz 偏移量下 ,重复 b) ~ f)测试过程 ;
i ) 在设备生产商给出的最高频率下 ,重复 b) ~ f)测试过程 ;
j ) 在设备生产商给出的最高频率 + 1 000 Hz 偏移量下 ,重复 b) ~ f)测试过程 ;
k) 在设备生产商给出的最高频率 - 1 000 Hz 偏移量下 ,重复 b) ~ f)测试过程。
7 . 2 . 3 . 3 测试结果要求
接收机同信道干扰抑制的测试结果应符合表 4 的要求。
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图 10 同信道干扰抑制测试配置
7 . 2 . 4 相邻信道选择性
7 . 2 . 4 . 1 测试说明
该测试是衡量存在相邻信道信号时 ,AIS 航标设备接收机在其指定信道频率上正确接收有用信号的能力。
7 . 2 . 4 . 2 测试方法
c) 信号生成器 B 生成的无用信号采用 400 Hz 的正弦波进行频率调制 ,偏差为 ± 3 kHz。信号生成器 B 的频率比有用信号的频率高 25 kHz ;
d) 测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成有用信号的电平为 - 91 dBm;在测试 3 型 AIS航标设备时 ,信号生成器 B 生成有用信号的电平为 - 101 dBm;
e) 测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 B 生成无用信号的电平为 - 31 dBm;在测试 3 型 AIS航标设备时 ,信号生成器 B 生成无用信号的电平为 - 31 dBm;
g) 在无用信号频率低于有用信号频率 25 kHz 的情况下 ,重复 b) ~ f)测试过程 ;
h) 在设备生产商给出的最高频率下 ,重复 b) ~ f)测试过程。
7 . 2 . 4 . 3 测试结果要求
接收机相邻信道选择性的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 5 杂散响应抑制
7 . 2 . 5 . 1 测试说明
杂散响应抑制是指衡量存在杂散信号时 ,AIS 航标设备接收机正确接收有用信号的能力。杂散响应抑制测试分为限制频率范围测试和特定响应频率测试。
为便于计算“ 限制频率范围”,设备生产商应声明以下内容 :
a) 中频列表 :第一中频(IF1) ,第二中频(IF2) , … ,第 N 中频(IFN) ;
b) 接收机的转换范围(sr) ;
注 :转换范围对应于接收机可调谐的频率范围。
c) 在 AIS 2 信道的本地振荡器频率(fLOH) ,以及在设备生产商给出的最低频率的本地振荡器频率(fLOL)。
21
7 . 2 . 5 . 2 计算方法
7 . 2 . 5 . 2 . 1 应按公式(4)计算限制频率范围的上限。
LFRHI =fLOH + (IF1 + IF2 + … + IFN + sr/2) … … … … … … … … … … (4)
LFRHI — 限制频率范围的上限 ,单位为赫兹( Hz) ;
fLOH —在 AIS 2 信道的本地振荡器频率 ,单位为赫兹( Hz) ;
IF1 ,IF2 , … ,IFN — 中频列表 ,单位为赫兹( Hz) ;
sr —接收机的转换范围 ,单位为赫兹( Hz)。
7 . 2 . 5 . 2 . 2 应按公式(5)计算限制频率范围的下限。
LFRLO =fLOL - (IF1 + IF2 + … + IFN + sr/2) … … … … … … … … … … (5)
LFRLO — 限制频率范围的下限 ,单位为赫兹( Hz) ;
fLOL —在设备生产商给出的最低频率的本地振荡器频率 ,单位为赫兹( Hz)。
7 . 2 . 5 . 2 . 3 应按公式(6)计算特定响应频率的上限。
SFI1 = (K ×fLOH) + IF1 … … … … … … … … … … (6)
SFI1 —特定响应频率的上限 ,单位为赫兹( Hz) ;
K — 比例系数 ,通常为 2 ~ 4 之间的整数。
7 . 2 . 5 . 2 . 4 应按公式(7)计算特定响应频率的下限。
SFI2 = (K ×fLOL) - IF1 … … … … … … … … … … (7)
SFI2 —特定响应频率的下限 ,单位为赫兹( Hz)。
7 . 2 . 5 . 3 测试方法
7 . 2 . 5 . 3 . 1 限制频率范围的测试方法
限制频率范围内可使用两种测试方法 ,分别为基于 SINAD 测试和基于 PER 测试。
a) 基于 SINAD 的测试应按照以下方法进行 :
1) 设备按照图 10 的要求进行连接 ;
2) 信号生成器 A 生成有用信号的中心频率为 161. 975 MHz ,并以 1 kHz 正弦波调制 ,偏差为± 2 . 4 kHz ;
3) 信号生成器 B 生成无用信号采用 400 Hz 正弦波进行频率调制 ,偏差为 ± 3 kHz ;
4) 测试开始前关闭信号生成器 B( 保持输出阻抗) ;
5) 在测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 91 dBm;在测试 3 型 AIS航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 101 dBm;
6) SINAD 大于 14 dB ;
7) 打开信号生成器 B ,将信号电平调整为 - 31 dBm;
8) 无用信号的频率在限制频率范围内以 5 kHz 为间隔进行调整 ;
9) 当 SINAD 降低至少 3 dB 时 ,记录此时的杂散响应频率。
b) 基于 PER 的测试应按照以下方法进行 :
2) 信号生成器 A 生成有用信号的中心频率为 161. 975 MHz ,调制并产生标准测试信号 3 ;
6) 按公式(3)计算 PER;
9) 当 PER 增大时 ,记录此时的杂散响应频率 ;
10) 在不能使用连续数据流时 ,可使用类似方法代替。
注 :若设备生产商给出的接收机频率不包括 161. 975 MHz ,可使用设备生产商给出的任意接收机频率作为替代。
7 . 2 . 5 . 3 . 2 特定响应频率的测试方法
b) 信号生成器 A 和 B 通过一个合路器与被测接收机连接 ;
c) 信号生成器 A 生成有用信号的中心频率为 161. 975 MHz ,调制并产生标准测试信号 3 ;
d) 信号生成器 B 生成无用信号采用 400 Hz 正弦波进行频率调制 ,偏差为 ± 3 kHz;信号生成器 B处于能够引起杂散响应的频率 ;
e) 测试开始前关闭信号生成器 B( 保持输出阻抗) ;
f ) 在测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 91 dBm;在测试 3 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 101 dBm;
g) 打开信号生成器 B ,将信号电平调整为 - 31 dBm;
h) 测试每个频率 ,每次测试均向被测设备发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算对应的 PER。
7 . 2 . 5 . 4 测试结果要求
当无用信号频率与 AIS 航标设备接收机指定频率相差小于或等于 ± 50 kHz 时 ,接收机杂散响应抑制的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 6 互调响应抑制
7 . 2 . 6 . 1 测试说明
互调响应抑制是指衡量 AIS 航标设备接收机在两个邻近的无用信号与有用信号之间存在特定频率关系时 ,正确接收有用信号的能力。
7 . 2 . 6 . 2 测试方法
a) 设备按照图 11 的要求进行连接 ;
b) 信号生成器 A 生成有用信号 ,在接收机的指定频率上生成标准测试信号 3 ;
c) 信号生成器 B 生成未经调制的无用信号 ;
d) 信号生成器 C 生成无用信号采用 400 Hz 正弦波进行频率调制 ,偏差为 ± 3 kHz ;
e) 在测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 91 dBm;在测试 3 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 101 dBm;
f ) 信号生成器 B 和 C 的信号电平为 - 36 dBm;
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g ) 对于 RATDMA 方式接收机 ,信号生成器 A、B、C 的频率按照表 10 测试序号 1 进行设置;对于非 RATDMA 方式接收机 ,信号生成器 A、B、C 的频率按照表 10 测试序号 2 进行设置 ;
h) 观测并记录报文测试设备无错误接收的数据包数量 ,并按公式(3)计算 200 次传输的 PER;
i ) 重复进行测试 ,测试频率按照表 10 测试序号 3 进行设置。
图 11 互调响应抑制测试配置
表 10 互调测试的频率
测试序号
信号生成器 A
信号生成器 B
信号生成器 C
162. 025 MHz
161. 525 MHz
161. 025 MHz
适用于 RATDMA 方式接收机
被测设备能运行的最高工作频率
被测设备能运行的最高工作频率 - 500 kHz
被测设备能运行的最高工作频率 - 1 000 kHz
适用于非 RATDMA 方式接收机
被测设备能运行的最低工作频率
被测设备能运行的最低工作频率 + 500 kHz
被测设备能运行的最低工作频率 + 1 000 kHz
适用于所有接收机
7 . 2 . 6 . 3 测试结果要求
接收机互调响应抑制的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 7 阻塞
7 . 2 . 7 . 1 测试说明
阻塞是指衡量存在非杂散响应或相邻信道频率的无用信号时 ,AIS 航标设备接收机正确接收有用信号的能力。
7 . 2 . 7 . 2 测试方法
a ) 设备按照图 10 的要求进行连接 ;
b) 信号生成器 A 生成标准测试信号 3 ,对于 RATDMA 方式接收机采用工作频率为设备生产商给出的最低发射频率 ;对于非 RATDMA 方式接收机采用其最低接收频率 ;
c ) 信号生成器 B 生成未经调制的无用信号 ,在其频率与接收机最低频率的差值分别为 ± 500 kHz , ± 1 MHz , ± 2 MHz , ± 5 MHz 和 ± 10 MHz 时进行测试 ;
d) 测试开始前关闭信号生成器 B( 保持输出阻抗) ;
e ) 在测试 2 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 91 dBm;在测试 3 型 AIS 航标设备时 ,信号生成器 A 生成信号的电平为 - 101 dBm;
f ) 对于 2 型 AIS 航标设备 ,当信号生成器 B 的频率相对于信号生成器 A 的频率相差小于 ± 5 MHz时 ,信号生成器 B 的信号电平为 - 33 dBm ,发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算 PER;当信号生成器 B 的频率相对于信号生成器 A 的频率相差大于或等于 ± 5 MHz ,信号生成器 B 的信号电平为 - 25 dBm ,发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算 PER;
g ) 对于 3 型 AIS 航标设备 ,当信号生成器 B 的频率相对信号生成器 A 的频率相差小于 ± 5 MHz时 ,信号生成器 B 的信号电平为 - 23 dBm ,发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算 PER;当信号生成器 B 的频率相对于信号生成器 A 的频率相差大于或等于 ± 5 MHz 时 ,信号生成器 B 的信号电平为 - 15 dBm ,发送 200 个数据包 ,并按公式(3)计算 PER;
h) 信号生成器 A 的工作频率调整为设备生产商给出的最高频率 ,重复 e) ~ g)测试过程。
7 . 2 . 7 . 3 测试结果要求
接收机阻塞的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 8 杂散辐射
7 . 2 . 8 . 1 测试说明
接收机杂散辐射是指在接收机中产生并传导到天线终端的任意射频辐射。该测试是验证 AIS 航标设备的接收机在正常测试条件下产生的杂散辐射是否在允许范围内。
7 . 2 . 8 . 2 测试方法
接收机杂散辐射应在任意频率分量上对接收机天线终端的功率水平进行测试。将接收机的天线终端连接到输入阻抗为 50 Ω 的频谱分析仪或可选量程的电压表上 ,并开启接收机。
7 . 2 . 8 . 3 测试结果要求
接收机杂散辐射的测试结果应符合表 4 的要求。
7 . 2 . 9 接收机运行模式
7 . 2 . 9 . 1 测试说明
该测试是验证在正常测试条件下 2 型 AIS 航标设备和 3 型 AIS 航标设备是否能通过接口配置接收机的开启周期。
7 . 2 . 9 . 2 测试方法
设置接收机的运行模式 ,并进行以下测试 :
a ) 接收机配置为“持续开启”模式 ;
b) 接收机配置为“周期性开启”模式 ,并配置接收机开启时间、接收机开启持续时长和接收机开启周期三个参数 ;
c ) 通过配置接口 ,使用查询语句或设备生产商提供的其他方式查询接收机开启周期参数 ;
d) 输入无效的接收机开启时段周期参数 ,重复 b)测试过程 ;
e ) 重复 c)测试过程。
7 . 2 . 9 . 3 测试结果要求
测试结果应满足以下要求 :
a) 针对 7 . 2 . 9 . 2 a) ,被测设备一直开启 ;
b) 针对 7 . 2 . 9 . 2 b) ,被测设备在定义的时间段和时间周期内周期性开启 ;
c) 针对 7 . 2 . 9 . 2 c) ,被测设备使用 COP 语句或设备生产商提供的方式正确返回查询的内容 ;
d) 针对 7 . 2 . 9 . 2 d) ,被测设备使用原因代码为“ 11”的 NAK 语句 ,NAK 文本内容为“无效的时间周期”,COP 语句被忽略 ;
e) 针对 7 . 2 . 9 . 2 e) ,被测设备使用 COP 语句返回原配置内容。
7 . 3 天线
7 . 3 . 1 VHF 天线
7 . 3 . 1 . 1 频率范围
7 . 3 . 1 . 1 . 1 测试说明
天线频率范围是指 VHF 天线能够有效工作的频率区间。该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备 VHF 天线的频率范围是否在正常范围内。
7 . 3 . 1 . 1 . 2 测试方法
a) 将 VHF 天线安装在微波暗室或空旷场地 ;
注 :空旷场地指无电力线、建筑物和其他反射电磁波物体的场地。
b) 按照表 5 规定的频率范围对矢量网络分析仪进行校准 ,并将矢量网络分析仪连接到 VHF 天馈线接口 ;
c) 测量并记录电压驻波比数值小于或等于 1 . 5 时的频率范围。
7 . 3 . 1 . 1 . 3 测试结果要求
VHF 天线频率范围的测试结果应符合表 5 的要求。
7 . 3 . 1 . 2 电压驻波比
7 . 3 . 1 . 2 . 1 测试说明
天线电压驻波比是指天线系统中传输线上的驻波电压最大值与最小值之比 ,反映了天线与传输线之间的匹配程度。该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备 VHF 天线的电压驻波比是否在正常范围内。
7 . 3 . 1 . 2 . 2 测试方法
c) 测量并记录表 5 要求的频率范围内的电压驻波比。
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7 . 3 . 1 . 2 . 3 测试结果要求
VHF 天线电压驻波比的测试结果应符合表 5 的要求。
7 . 3 . 1 . 3 其他
应按照 IEEE Std 149 规定的测试方法对 AIS 航标设备 VHF 天线极化方式和阻抗进行测试 ,应按照GB/T 9410 规定的测试方法对 AIS 航标设备 VHF 全向天线增益和俯仰面半功率波束宽度进行测试 ,测试结果均应符合表 5 的要求。
7 . 3 . 2 GNSS 天线
7 . 3 . 2 . 1 频率范围
7 . 3 . 2 . 1 . 1 测试说明
天线频率范围是指 GNSS 天线能够有效工作的频率区间。该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备 GNSS 天线的频率范围是否在正常范围内。
7 . 3 . 2 . 1 . 2 测试方法
a) 将 GNSS 天线安装在微波暗室或空旷场地 ;
b) 按照表 5 规定的频率范围对矢量网络分析仪进行校准 ,并将矢量网络分析仪连接到 GNSS 天馈线接口 ;
c) 测量并记录电压驻波比数值小于或等于 2 . 0 时的频率范围。
7 . 3 . 2 . 1 . 3 测试结果要求
GNSS 天线频率范围的测试结果应符合表 5 的要求。
7 . 3 . 2 . 2 其他
应按照 BD 420003 规定的测试方法对 AIS 航标设备 GNSS 天线极化方式、天线增益和电压驻波比进行测试 ,应按照 IEEE Std 149 规定的测试方法对 AIS 航标设备 GNSS 天线阻抗进行测试 ,测试结果均应符合表 5 的要求。
7 . 4 播发报文
7 . 4 . 1 配置 21 号报文
7 . 4 . 1 . 1 测试说明
该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备的 21 号报文参数是否可以被正确配置 ,且多次开关机仍保留相关配置。21 号报文参数应符合 ITU-R M. 1371 的要求。
7 . 4 . 1 . 2 测试方法
a) 被测设备的 MMSI 设置为 000000000 ,使用配置播发计划报文标准语句( CBR)为 21 号报文配置有效的播发时间表。
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b) 使用配置或更改 MMSI 标准语句( AID)、AIS 航标设备通用配置标准语句( ACF) 和 AIS 航标设备扩展通用配置标准语句( ACG)组合配置 21 号报文内容 ;或通过 AIS VDL 使用 6 号或 25号报文配置 21 号报文内容。配置参数如下 :
• MMSI :991234567 ;
• 航标类型 :20 ,表示北方位标 ;
• 航标名称 :TEST FLOATING AIS ATON STATION ;
• 定位精度 :与 EPFS 精度相同 ;
• 经度和纬度 :在当前 EPFS 位置移位阈值内 ;
• 尺寸/位置参考点 :A = B = C = D = 5 ;
• EPFS 类型 :1 ,表示 GPS ;
• 移位阈值 :200 m;
• 设置发射功率 ;
• 信道设置 :信道 1 设置为 AIS 1 信道 ,若具有接收机 ,接收机设置为 AIS 1 信道 ;信道 2 设置为 AIS 2 信道 ,若具有接收机 ,接收机设置为 AIS 2 信道 ;
• AIS 航标类型 :0 ,表示实体 AIS 航标 ;
• 航标状态 :00000000 ;
• 移位行为 :保持当前播发计划 ;
• UTC 同步失效行为 :根据设备生产商的规定设置。
c) 被测设备断电 5 min 后 ,打开被测设备电源 ,从被测设备读取配置。
7 . 4 . 1 . 3 测试结果要求
a) 针对 7 . 4 . 1 . 2 a) ,被测设备不接受配置参数 ,不播发 21 号报文 ;
b) 针对 7 . 4 . 1 . 2 b) ,被测设备接受配置参数 ,且配置正确 ;
c) 针对 7 . 4 . 1 . 2 c) ,被测设备多次开关机后仍保留配置参数。
7 . 4 . 2 以模式 A 使用 FATDMA 方式播发 21 号报文
7 . 4 . 2 . 1 测试说明
模式 A 播发方式要求见 5 . 4 . 3 . 3 ,使用 FATDMA 方式要求见 5. 4 . 2 . 4。该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备是否以模式 A 使用 FATDMA 方式播发 21 号报文。
7 . 4 . 2 . 2 测试方法
按照 7 . 4 . 1 配置 21 号报文内容 ,并进行以下测试 :
a) 使用 CBR 语句配置模式 A FATDMA 方式播发计划 ;或通过 AIS VDL 使用 6 号或 25 号报文配
置模式 A FATDMA 方式播发计划 ,并在计划播发 2 min 前启动被测设备。配置参数如下 :
• 在 AIS 2 信道开始播发 ;
• 开始时隙 :512 ;
• 播发周期 :3 min ;
• 每小时第一次播发计划 :UTC 第 1 分钟。
b) 进行日期和小时时间边界的测试 ;
c) 重复 a)测试过程 ,使用 20 号报文在 AIS 1 信道和 AIS 2 信道为 FATDMA 方式播发预约时隙。
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7 . 4 . 2 . 3 测试结果要求
a) 针对 7 . 4 . 2 . 2 a) ,被测设备使用预约的时隙在两个信道配置的时隙上播发 21 号报文 ,并在正确的 UTC 帧内开始播发 ,在一个播发周期后交替使用信道 ,其中 :
• AIS 1 信道播发的报文在第 4 ,10 ,16 ,22 ,28 ,34 ,40 ,46 ,52 ,58 min 开始 ,增量为 6 min ;
• AIS 2 信道播发的报文在第 1 ,7 ,13 ,19 ,25 ,31 ,37 ,43 ,49 ,55 min 开始 ,增量为 6 min。
b) 针对 7 . 4 . 2 . 2 b) ,在日期和小时时间边界上 ,播发时间和播发数据与配置一致 ;
c) 针对 7 . 4 . 2 . 2 c) ,被测设备持续使用预约时隙播发 21 号报文。
7 . 4 . 3 以模式 B 使用 FATDMA 方式播发 21 号报文
7 . 4 . 3 . 1 测试说明
模式 B 播发方式要求见 5 . 4 . 3 . 3 ,使用 FATDMA 方式要求见 5. 4 . 2 . 4。该测试是验证在正常测试条件下 AIS 航标设备是否以模式 B 使用 FATDMA 方式播发 21 号报文。
7 . 4 . 3 . 2 测试方法
a) 使用 CBR 语句配置模式 B FATDMA 方式播发计划 ;或通过 AIS VDL 使用 6 号或 25 号报文配置模式 B FATDMA 方式 播发 计划 , 并在 计划 播发 2 min 前启 动被 测设 备。配置 参数如下 :
• 开始时隙 :AIS 1 信道 512 ,AIS 2 信道 612 ;
• 每小时第一次播发计划 :UTC 第 2 分钟。
b) 进行日期和小时时间边界的测试。
7 . 4 . 3 . 3 测试结果要求
a) 针对 7 . 4 . 3 . 2 a) ,被测设备在两个信道配置的时隙上播发 21 号报文 ,且在正确的 UTC 帧内开始播发 ,在一个播发周期内以正确的增量持续播发 ;
b) 针对 7 . 4 . 3 . 2 b) ,在日期和小时时间边界上 ,播发时间和播发数据与配置一致。
7 . 4 . 4 以模式 C 使用 FATDMA 方式播发 21 号报文
7 . 4 . 4 . 1 测试说明
模式 C 播发方式要求
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