VHF Maritime Antenne Technical Analysis and Application Guide

1. Système standard technique de VHF antenne maritime
En tant que «bouée de sauvetage» des communications maritimes, les antennes maritimes VHF suivent strictement les normes de communication internationales. Le protocole ITU-R M.493 stipule clairement les paramètres centraux tels que l'allocation de canaux, le mode de modulation et la puissance de transmission pour garantir la compatibilité de la communication dans les eaux mondiales. Par exemple, le canal d'urgence CH16 est obligé de rester en mode veille pendant 24 heures, et le rapport d'onde debout de l'antenne (VSWR) doit être stable en dessous de 1,5: 1 pour éviter la perte de puissance causée par la réflexion du signal. L'efficacité de rayonnement des systèmes d'antenne certifiée par GMDSS doit atteindre plus de 95%, et le signal peut être entièrement transmis même par temps de typhon.
2. Avantages des mécanismes de propagation dans les environnements marins
Les ondes électromagnétiques dans la bande de fréquences VHF (156-174 MHz) présentent des avantages uniques dans le milieu marin. Sa formule de propagation de la ligne de visée D = 4,12√h (H est la hauteur de l'antenne, unité: compteur) montre qu'une antenne installée sur un mât de 30 mètres peut atteindre une distance de communication théorique de 22 milles marins. Lorsque les ondes électromagnétiques sont reflétées par la surface de la mer pour former des ondes d'interférence, la résistance du signal peut être augmentée de 3 à 5 dB. Les données mesurées du détroit de Malacca en 2018 ont montré que sous l'effet "guide d'onde atmosphérique" formé par l'air chaud et humide, la distance de communication dépassait 60 milles marins, dépassant de loin la limite de performance d'un équipement foncier similaire.
3. Structure de qualité professionnelle et conception de protection
L'antenne maritime VHF de niveau supérieur utilise un radiateur en acier inoxydable de 316L, qui a une résistance 6 fois plus élevée à la corrosion ionique du chlorure que 304 en acier inoxydable, et est toujours sans rouille après avoir réussi le test de pulvérisation salin de 2000 heures standard de 2000 heures. La structure d'étanchéité adopte un design double redondant: le silage en silicone externe est étanche et la cavité intérieure remplie d'azote est anti-condensation, atteignant le niveau de protection IPX8. Afin de faire face à la force de vent à 12 niveaux (60 m / s), la base d'antenne adopte une structure d'ailettes optimisée par mécaniquement fluidie, combinée à des boulons de fixation en alliage de titane de qualité aéronau, et le déplacement du test de vibration n'est que 1/8 de celui de l'antenne civile.
4. Comparaison des performances avec les antennes civiles
Dans le test comparatif des bateaux de pêche en mer du Nord, les antennes VHF professionnelles ont montré des avantages écrasants:
Différence de gain: la conception de 6 dB à gain élevé étend le rayon de couverture du signal à 1,7 fois celui des produits civils (3DB)
Performances à basse température: dans un environnement extrêmement froid de -30 ℃, le câble d'antenne civile était cassant et fracturé, tandis que l'antenne maritime maintenait toujours VSWR <1,3
Réponse d'urgence: le temps de réponse de l'appel de détresse DSC est de 1,8 seconde, 3 fois plus rapide que le système civil, pour gagner la fenêtre clé de la période de sauvetage d'or
5. Scénarios d'application typiques et solutions de configuration
Dans le projet brésilien de plate-forme de forage pétrolier, les ingénieurs ont utilisé la technologie de diversité spatiale pour installer deux ensembles d'antennes sur la diagonale du derrick. Lorsque l'antenne principale est bloquée par l'équipement, le système passe automatiquement à l'antenne secondaire, augmentant la disponibilité de la communication de 87% à 99,6%. Le système de gestion du trafic de navires de Singapour Port utilise un algorithme de contrôle de puissance dynamique pour coordonner la communication de 200 navires à moins de 1 kilomètre carré, et le taux de conflit de canal est réduit à 0,2%.
Vi. Spécifications d'installation et procédures de maintenance
L'installation du mât doit suivre la règle de dégagement de 30 °: avec l'antenne comme centre, il ne doit pas y avoir d'obstacles métalliques dans l'angle d'élévation de 30 °. Le système de mise à la terre doit utiliser un câble en cuivre en conserve multi-brin avec une zone transversale de ≥16 mm² et installer un anneau de mise à la terre RF pour éliminer l'accumulation d'électricité statique. Le personnel de maintenance doit utiliser un analyseur de réseau vectoriel pour détecter la courbe VSWR chaque trimestre. Lorsque le rapport des vagues sur pied change soudainement de plus de 0,3, le scellement des articulations doit être vérifié immédiatement.
Vii. Évolution technologique et orientation d'innovation
La dernière génération de produits a réalisé une fusion à trois bandes:
Communication vocale VHF (156-158mhz)
Positionnement AIS (161.975-162.025 MHz)
Backhaul par satellite en bande L (1,5-1,6 GHz) grâce à la technologie de chargement des résonateurs diélectriques, une seule antenne peut couvrir 3 bandes de fréquences et la taille est 60% plus petite que la solution de combinaison traditionnelle. Les tests en Norvège en 2023 ont montré que la conception réduisait le poids du système de communication du navire de 23 kg à 9,8 kg et réduit la consommation d'énergie de 42% .