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第一节GMDSS系统基本概念和功能GMDSS是GloblemaitimeDistressandSafetySistem的缩写，即全球海上遇险和安全系统。该系统是国际海事组织（IMO）改善旧的海上遇险与安全通信，建立新的搜救程序，并用来进一步完善海上常规通信的一整套综合系统.全球海上遇险与安全系统（GMDSS）是IMO用以改善原有海上遇险与安全通信，建立新的搜救通信程序，并用来进一步完善常规海上通信的一整套综合系统。该系统自1992年2月1日起实施，它的主要功能是：保障遇险船舶能够使用多种手段及时、可靠地发出报警，并被搜救部门和其它船舶收到；保证畅通的搜救协调通信及救助现场通信；提供各种方式和手段预防海难事故的发生；为日常的公众通信服务；以及在狭水道航行时提供驾驶台的通信服务等。1999年2月1日以后，所有国际航行和国内沿海航行船舶均应配备符合GMDSS系统所要求的设备。实现GMDSS功能的设备包括卫星船站、数字选择呼叫终端（DSC）、窄带直接印字电报装置（NBDP）、中高频、甚高频遇险通信系统、海上安全报文播发系统及其接收设备（NAVTEX）、应急无线电示位标（EPIRB）、搜救雷达应答器（SART）、双向无线电话等。GMDSS的基本功能有：一、遇险报警遇险报警是指遇险船或遇难者向救助单位或协调救助单位迅速而有效地发射遇险信息。报警的方向是向岸上某一搜救协调中心（RCC）和附近的船只，称为船对岸和船对船的报警。RCC收到报警信息后，通过岸台或岸站将此报警信息传送给有关搜救机构和遇险船或遇难者附近的某一船只，去营救或监护，该方是报警称为岸对船的报警。这种全方位的遇险报警方式，具有信息传送快、成功率高等优点。二、搜救协调通信搜救协调通信是指收到遇险报警后，RCC与遇险船、参与救助的单位、陆上其它有关搜救中心和机构之间为协调搜救活动而进行的通信。这种通信是双向的，可使用无线电话和电传，通过地面通信系统和／或卫星通信系统来进行，这主要取决于船载设备及海事发生的海域。三、现场通信在救助现场，救助指挥者、遇险船或救生艇、参与救助的单位间的通信称为现场通信。现场通信主要使用中频(MF）和甚高频(VHF）无线电话或电传。四、现场寻位遇险现场海况往往较恶劣，遇险船或幸存者现在的位置与报警时提供的位置信息间往往存在一定的误差。为尽快找到幸存者、遇险船或救生艇，需要它们向救助船或飞机提供引航信号，这就是寻位。GMDSS中寻位是靠雷达应答器（SART）和救助船或飞机上的雷达完成的。五、常规通信遇险、紧急与安全通信以外的有关船舶业务和公众业务的通信称为常规通信。其中有些通信从本质上讲也是为了保证船舶航行的安全，如引航和拖轮需求、货物情况、有关修理、备件需求等。常规通信可使用电话或传真方式，通过地面通信系统和／或卫星通信系统来进行。六、驾驶台对驾驶台通信驾驶台与驾驶台之间（即船与船间）为相互安全避让等而进行的通信称为驾驶台对驾驶台通信。此通信是用无线电话经VHF电台进行的。GMDSS的所有功能都是基于航行安全这个角度，其中遇险报警功能是最基本的，只有成功的报警才能提供及时恰当的救助。数字选择性呼叫终端(DSC)数字选择性呼叫终端设备(DSC)必须是与中频、高频、甚高频收发信机结合起来使用，是MF/HF/VHF通信设备的一种终端，它具备遇险报警、遇险确认和遇险转播的功能，同时也具有选择性呼叫、值班守听和船舶查询等功能，DSC有三种类型：A型设备能满足CCIR493-4技术特性和CCIR541-3操作特性中所有功能的设备；B型设备是一种简化设备，适用于中小型船舶装载要求，仅用于VHF和MF波段；C型设备在VHF设备上附加一个DSC编解码器，工作在VHF70频道上，专用于发射/接受遇险报警。第二节GMDSS系统中的设备及其功能一、地面通信系统及船用设备地面通信系统是指使用MF/HF/VHF频段的通信设备及其终端来完成GMDSS功能的分系统。该系统由船台、岸台和经由岸台中转的国际／国内公众通信网或专用通信网用户构成。船用设备包括MF/HF通信设备、VHF通信设备、数字选择性（DSC）终端设备、窄带直接印字电报（NBDP）终端设备、NAVTEX接收机、雷达应答器（SART）、VHF和卫星方位标（EPIRB）等。MF/HF/VHF通信设备是主体，所有终端都必须通过它们才能实现通信。其冲，DSC终端具有遇险报警、遇险确认、遇险转播、呼出某一电台及接通陆地网的某一用户等功能。按照电波传播方式，MF/HF/VHF频段的设备分别用于中／远／近距离的通信。船舶遇险时，遇险报警（包括遇险转播和确认）用DSC进行，岸台收到后立即转往有关搜救协调中心（RCC），RCC将通知有关搜救单位或遇险船的附近船实施救助行动。搜救协调通信选用MF/HF/VHF频段的适当频率进行，而现场通信基本上使用VHF/MF波段的CH16/2174.5kHz/2182kHz，以电话或电传方式进行。救助现场的寻位（寻找遇险船或人的位置）靠SART并通过救助单位上的雷达来进行。船舶间会遇避让通信是靠VHF电话来进行的。除此之外，在常规通信中，地面通信系统还可用于船岸用户间自动或半自动电话业务、电传业务的通信。二、卫星通信系统及船用设备GMDSS中使用了两种卫星通信系统，即INMARSAT系统和COSPAS-SARSAT系统。使用的船用设备有：INMARSAT-A/B/C船站，1.6GHzEPIRB,EGC接收机，406/121.5MHzEPIRB。1、INMARSAT系统INMARSAT系统由岸站（LES)、卫星（空间段）、船站（SES)、网络协调站（NCS）和网络控制中心（NCC）组成。NCC位于英国伦敦的INMARSAT总部，其任务是监视、协调和控制INMARSAT网络中所有卫星的工作运行情况。NCS共有4个，在大西洋西区（AOR-W），大西洋东区（AOR-E），印度洋区（IOR）和太平洋（POR）洋区中各有1个，其作用是分配、控制和监视各洋区内地球站间的通信信道。目前，在赤道上空静止轨道上运行了4颗卫星，每个洋区有1颗工作卫星覆盖本洋区，并有备用卫星以防不测。岸站（LES）是INMARSAT网络与国际电信网络间的桥梁，通过它可实现船站（SES）与陆地用户间的直接通信，每个LES至少应开放电传和／或电话业务。目前，INMARSAT组织开发的满足GMDSS要求的卫星通信系统有INMARSAT-A/B/C/E四种，每一系统均利用相同的空间段设施(4颗卫星)，只是每一系统要求（LES）（包括NCS）能单独处理各自系统信号的收和发。同样，每一系统对船站的（SES）的要求也不一，甚至船站的识别码结构也不同。2、COSPAS－SARSAT系统COSPAS－SARSAT系统是用来确定三种信标位置的全球搜救卫星系统，这三种信标是航空信标（ELT）/EPIRB/PLB（陆用信标）。整个系统由紧急信标、卫星、本地用户终端（LUT）和任务控制中心（MCC）组成。本系统现使用5颗极低轨道卫星。船舶遇险时经人工或自动启动的406/121.5MHz卫星EPIRB就会发出遇险信号，该信号被经过它上空的卫星收到后转发本地用户终端（LUT）。LUT测出信标的位置后，连同警报信息一起通过MCC通报给RCC和其它任务控制中心（MCC）或有关的RCC，救助行动即行开始第三节GMDSS船载设备配备与要求IMO于1988年10月通过的SOLAS公约修正案规定，每一公约船应按其工作的航区配备相应的无线电设备，也就是说船载设备应与其所航行的航区相适应。在GMDSS中，根据岸台使用的各种频段无线电波的覆盖范围共划分为四个航区，有时也称海区。一、GMDSS的海区划分A1海区：至少有一个VHF岸台的无线电话覆盖的区域，在该区内能提供连续有效的DSC报警，这个区域可由缔约国政府规定；A2海区：至少有一个MF岸台的无线电话覆盖的区域，在该区内能提供连续有效的DSC报警，这个区域可由缔约国政府规定，但不包括A1海区；A3海区：在INMARSAT静止卫星的覆盖范围之内，能提供连续有效的DSC报警的区域，但不包括A1海区和A2海区；A4海区：A1、A2和A3海区以外的区域。当在上述各海区中航行时，若船舶发生紧急情况，要求能够提供连续报警。二、船载设备配备原则GMDSS中，船舶配备的设备除应与其相应的航区适应外，还应满足GMDSS功能的要求。船舶设备配备的原则如下：第一，船舶根据其航区提供执行GMDSS功能的设备；第二，船舶应能至少以两种分开的独立的手段来发射船到岸的遇险报警；第三，每一种设备应能执行两种以上的功能，如遇险报警、协调通信和常规通信等；第四，设备应操作简单，工作可靠，并做到无人值守，自动报警；第五，救生艇配备无线电设备的目的应该是完成现场通信，以及发出寻位信号，以便顺利地与搜救船只或飞机相配合，完成对救生艇的救助。三、不同航区船载设备的配备与要求根据《1977年国际渔船安全公约》的《1993年协议书》规定：对等于、大于和小于45米在A1、A2、A3、A4不同航区航行的船舶，配备安全通信设备要求如下：表中的中频（MF）和中/高频（MF/HF）无线电装置，应具有DSC和电话功能。VHF应在2005年2月1日或主管部门可能确定的其他日期之后具有DSC功能。表1-1小于45米的船配置要求设备名称L24mL≥24mA1海区A2、A3海区甚高频无线电装置（VHF）11)乃位台克斯接收机（NAVTEX）12）卫星紧急无线电示位标（1.6GHz或406MHzEPIRB）13)中频无线电装置（MF）根据实际海区任选一种1）中频/高频无线电装置（MF/HF）INMARSAT船舶地球站救生艇筏双向甚高频无线电话24)35)（Two-wayVHF）搜救雷达应答器（SART）25)渔船用无线电话（27.50MHz～39.50MHz）1111)永远处于编队作业的辅船可免配2)中文航行告警业务开展前可以免配3)船长小于37m的现有船应在2005年2月1日或主管机关可能确定的其他日期之后要求配备；4)仅对渔政船及渔监船有此要求5)船长小于37m可减少1只SART的组成及简要工作过程天线是一个收发共用的缝隙天线。具有全向水平方向性，环行器相当于一个收发天线转换开关，分时发射和接收信号。接收部分包括检波器和视频放大器，对雷达信号检波和放大．计时部分包括同步电路、分频器、基准振荡器和抑制电路，它由所接收的雷达信号控制，其作用是产生重复周期1mS同步信号，作为时间的基准，控制指示灯闪烁，产生100µS放波：抑制100µS以内无其他信号的干扰、使发射部分（包括锯齿波产生器、调制器和微波固态源）在lOOµs宽度内产生12个按锯齿波规律变化的调制信号，最后在100μS内产生12个大约1µS的雷达射频脉冲经环行器、天线，向搜救船舶和直升飞机发射。在未收到搜索雷达信号前，SART一直处于职守状态，接收到导航雷达搜寻信号后，经检波和视频放大，触发定时部分的同步电路，产生同步信号，同步信号驱动指示灯，使它改变闪烁速度。根据指示灯的闪烁速度是否改变，SART持有者可得知是否有搜救船舶或直升飞机在靠近他们．同步脉冲又去触发定时分频电路产生100µS宽的波门信号有三个作用（见图6-4）：一是用它打开微波振荡源．使其在100µS以内发射信号；另一个是在100µS内产生12个锯齿波．每个锯齿波周期为8．33µs，其正程为7.5µs：该信号加到微波振荡源决定振荡频率的变容管上，使微波振荡源的频率在7.5µs内产生线性调频，这样可使3cm(9GHz)的搜救雷达在一个频率段范围内都可以收到应答器发出的应答信号，增加了工作的可靠性和发现概率；第三是100µs宽的方波再去触发产生方波作为禁止信号，用于在收到导航雷达发来的搜寻信号后立即封锁应答器接收机的视放，使应答器在发射100µS射频信号的同时，不再受外来信号的触发，保证应答器的正常发射工作。实际上，雷达应答器在100µS宽的方波内发射12个射频脉冲信号，而且每一个射频脉冲都不是单一的射频频率，而是一个线性变化的频率段（是9200MHz～9500Mhz中的一段