1、光電光電912912（KGP-912KGP-912）船用衛星導）船用衛星導航儀運行與維護航儀運行與維護九江職業技術學院電子工程系九江職業技術學院電子工程系 船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2一、一、KGP-912型船用衛星導航儀安裝型船用衛星導航儀安裝1概述概述 本雷達系統主要由兩部分構成：顯示單元和天線單元，直接由10.240V直流供電。當衛導儀從包裝箱中取出時，請按表2-2所列清單檢查里面所有的設備和備件。KGP-912型船用衛星導航儀的安裝與維護型船用衛星導航儀的安裝與維護 類別類別

2、序序 號號名名 稱稱數數 量量附附 注注零零部部件件1顯示單元顯示單元1件件附聚乙烯安裝支架一幅附聚乙烯安裝支架一幅2天線單元天線單元天線部件天線部件1件件GA07組合電纜組合電纜1根根標配標配10米米(長度可根據用戶要求定制長度可根據用戶要求定制)3電源電源1部部10.8-41.6VDC10.8-41.6VDC4保險管保險管1個個F-7161，2A5安裝支架螺釘安裝支架螺釘2個個TPT5 520U6使用說明書使用說明書1本本隨機隨機文件文件7產品合格證產品合格證1份份8保修卡保修卡1份份船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義22天線單元的安裝天線單元的安裝（1）

3、安裝要求 天線應安裝在船上的最高處，考慮到觀測需要及盡量縮短連接電纜的長度，一般裝在駕駛臺頂部的通信甲板上。安裝時應使天線平面以上視野中障礙物最少，如有物體在天線之上或太靠近天線，將造成接收信號的衰減而使定位中斷。在船舶上典型安裝位置如圖2.1所示。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2安裝時就注意： 盡可能遠離金屬物體； 離超高頻、高頻、中頻發射天線至少4米（13.2英尺）； 至少高出高頻、中頻、高壓發射天線1.5米； 離接收天線至少1米； 要置于雷達發射波束之外（3040）； 離海事衛星天線至少5米； 離環狀天線至少3米； 至少高出大片金屬表面0.5米； 離

4、直徑4英尺以上的任何物體至少3米。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2（2）安裝步驟 天線的固定天線的固定支架應用較高強度的金屬材料制成，固定在船體上應牢固可靠。 天線的高頻電纜接頭應連接可靠，并必須用 硫化膠帶或乙烯帶(或其它防腐蝕膠帶)進行 包扎，防止雨水侵蝕。KGP-912型衛導儀天線單元的固定有兩種方式，一種是在桅桿上焊接未車螺紋的安裝桿，直接用扎線帶將天線單元捆扎在安裝桿上，如圖2.2所示。考慮到應具有一定的結構強度，一般應選擇直徑適合，管壁較厚的鋼管或不銹鋼管。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2另一種固定方式是在

5、桅桿上焊接的鋼管，上端車好螺紋（W1-14標準螺紋），然后將天線單元擰緊即可，如圖2.3所示。這種安裝方式機械強度高，適于船舶安裝。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2 天線電纜的安裝 天線電纜應按如下要求安裝： a）天線電纜敷設路徑應盡可能短，盡量不將電纜切斷后再連接使用。如廠方 提供的天線電纜長度比實際需要長度僅長數米時可不切斷，而將過長的電 纜妥善盤繞（曲率半徑應大于電纜直徑12倍以上或按說明書要求），并加 以綁扎固定； b）一般天線連接電纜長度不超過30m，大于30m時要用在線放大器。若天線 電纜過長，必須按實際需要切斷時，應按廠方要求，重新安裝電纜接

6、頭。 c）天線和接收機之間電纜應盡可能直線走線，如必須彎曲時，曲率半徑同a） 要求。天線電纜應從接收機背面進入，當接收機在艙壁上伸出安裝時，應 使用一個直角天線電纜轉接器，以避免天線電纜出現一個尖銳的轉角；船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2d）天線電纜必須每隔0. 5-1m使用電纜夾或固定帶加以固定綁扎，必須注意 切勿使其變形。e）天線電纜一端要穿過甲板通往接收機時，必須將電纜連接頭用適當方法 保護后，再進行穿過，天線電纜穿過之處應采取水密措施；f）天線電纜應單獨走線，不得將天線電纜與其它電纜捆束在一起；g）天線電纜應遠離發射天線與其它產生磁場的設備；h）當

7、電纜接至天線后，嚴禁用萬用表或帶電測試儀器進行短路測試，以免 損壞天線中的前置放大器等組件。 KGP-912型衛導儀天線電纜的連接圖可參看圖2.6。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義23顯示單元（接收機）的安裝顯示單元（接收機）的安裝 （1）安裝要求 位置選擇 a）接收機安裝的位置和高度應保證操作方便，并能清晰地讀 取顯示屏顯示內容。接收機四周和上部應留有足夠空隙，以保 證能改變接收機俯仰角度，以利觀察。并保證能有足夠空間在 支架上翻轉接收機，以便于維修人員進行維修。 b）接收機應安裝在駕駛室內震動相對較小的地方，也可以安裝在 海圖室內。 c）接收機安裝應避開

8、溫度較高（暖氣口、散熱口）、濕度較大及 安裝有空調器的地方。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2d）接收機安裝應避免陽光直射顯示屏，避免雨雪淋濕和海水濺濕e）接收機安裝應遠離無線電發射設備（雷達、中高頻發射機等） 和其它產生磁場的設備（電動機等）。接收機安裝離磁羅經的 安全距離見表2-3。f）接收機的安裝方式可根據船上具體條件確定。但支撐面應能承 受本機重量，并能經受可預料的震動和撞擊。磁羅經精度要求等級（）一級二級和三級四級（0.25）（1）（2）接收機離磁羅經的小距離（m）1.701.050.75 接收機電纜的連接a）接收機應由分電箱的獨立分路供電。b）進

9、入接收機的所有電纜，其長度應留有1m左右的余量，并應從接收機背面引入，以保證維修方便。c）接收機的接地，應由機殼背部接地柱用獨立的薄銅條或粗銅線直接接至船體，不得公用其它儀器設備的接地線接地。d）當要求輸入陀螺羅經和計程儀的信號時，在有羅經接線盒和計程儀的情況下，必須從接線盒引出。注意所用電纜外徑不得大于接收機機殼的電纜進線孔。 接收機承托支架的安裝固定固定支架應使用四個雙頭螺栓（一般由廠方提供）緊固，不得少用。螺栓露出部分的長度不得妨礙接收機翻轉檢修。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2（

10、2）安裝步驟安裝時參照以下步驟進行： 從雷達附件箱中取出2只木螺絲以及顯示單元的固定支架，用戶選定顯示單元的安裝位置，將支架安裝在駕駛室內位置合適的平臺上，如圖2.4所示。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2 從雷達附件箱中取出支耳組件（共兩件），并將支耳組件穿過安裝支架上的螺孔、對準顯示單元兩側螺孔，加上墊片，然后堅固旋鈕，即可固定顯示單元。如圖2.5所示。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2 把天線電纜上金屬插頭插入顯示單元后面的插座上，緊固并套上皮套。 從附件箱中取出電源電纜，一端接至顯示單元后面的插座上；一端接至 電源

11、上（插頭黑線端為負）緊 固并套上皮套。 地線連接：從顯示單元后面的接地端連接到船上最近的接地點（電源線 自備）。整體安裝效果及電纜連接圖如圖2.6所示。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2二、二、KGP-912型船用衛星導航儀的維護與維修型船用衛星導航儀的維護與維修1KGP-912型船用衛星導航儀的維護型船用衛星導航儀的維護KGP-912型衛導儀具體維護項目如下：（1）每隔3-4個月必須檢查一次天線及電纜的固定、銹蝕、水密性能等，同時檢查接收機及分顯示器支架固定是否牢靠，如發現有問題，應立即加以解決。（2）應經常保持接收機的整潔，一旦接收機濺上水，要及時擦干。

12、（3）接收機附近也應保持清潔，減少灰塵進入機內。一般應定期進行機內清潔除塵工作。KGP-912型衛導儀屬于封閉式接收機，可每隔1-2年清除一次。對于吸風冷卻式接收機，應用吸塵器每隔3-4個月清除一次機內積塵。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2（4）接收機工作時，不得加罩，前后應留有通風空隙，保證通風冷卻良好。（5）應按說明書要求，定期檢查機內電池，當電壓值低于要求時，應及時更 換。對于KGP-912型衛導儀，若長期開機使用，一般每1-2年就應該更換 一次機內電池。（6）一旦發現接收機有故障，應當用機內自檢功能連續自檢三次，以確定故障 部位及原因，若自己無法修

13、理時應及時報修。2KGP-912型船用衛星導航儀的維修型船用衛星導航儀的維修（1）修理要求 修理人員必須經專業部門的培訓，經有關單位（設備制造商或銷售代理公司）認可或具有修理證書。 修理人員上船修理時，應向使用人員詳細了解故障情況，并查閱接收機使用記錄，船方有關人員應積極協助并提供方便。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2 修理過程中更換的元器件必須符合原設計技術要求。 修理完后，修理人員應把故障原因、排除方法及使用時注意事項，向使用人員講解清楚，并由使用人員詳細記入接收機使用記錄本中。 修理完畢，經主管人員或使用人員檢查驗收合格后簽署驗收單。（2）經修理后的

14、接收機必須達到下列技術要求： 使用機內自檢功能，連續自檢三次，應無故障信號顯示； 連續通電24h后，應無故障信號顯示； 在24h內，接收機對所有通過船舶上空的GPS導航衛星信號應能接收并處理，定位精度應符合該機的性能指標； 該機具有的所有導航功能均應完整、正確； 顯示器的數據顯示應清晰、不失真，輝度和對比度分別可調； 接收機面板背景照明燈應完好。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2三、船用衛星導航儀的基本結構及簡單工作原理三、船用衛星導航儀的基本結構及簡單工作原理1GPS接收機的組成接收機的組成（1）組成框圖圖2.6所示為GPS衛導儀接收機組成原理框圖 信 號

15、 通 道 顯示單元 前置放大器 頻率變換器 天線單元 標頻器 合成器 頻 率 電源 微處 理器 存儲器 顯示器 接口 電路 鍵盤、PC 機等 船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義22GPS接收機的基本工作原理接收機的基本工作原理下面結合圖2.6對GPS接收機的組成及各部分作用簡述如下：1.天線部分天線部分天線部分一般由接收天線、前置放大器和頻率變換器三部分組成。天線的作用是將極其微弱的GPS衛星信號接收并轉化為相應的電流信號，以供GPS接收機進行處理。由于該電流信號十分微弱，信號在變頻前設置一級前置放大器對該信號進行放大，以保證傳輸效果。頻率變換器的作用是將不適

16、合電纜傳輸的GPS衛星信號頻率變換至適合電纜傳輸的頻率上，以減少信號在天線與主機之間傳輸的損耗。同時，由于主機接收信號頻率降低，也有利于后面各級電路對該信號處理。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義22顯示單元顯示單元GPS顯示單元主要由信號通道單元、存儲單元、微處理器、顯示器、鍵盤及接口電路和電源等部分組成（1）信號通道信號通道是主機單元的核心部分，由硬件和軟件組合而成，其主要作用是鎖定并解調衛星信號，即從已調制的GPS衛星信號中分離出測距碼信號，導航數信號以及純凈的載波信號。每一個通道在某一時刻只能跟蹤一顆衛星，當該衛星被鎖定以后，其信號就一直占據該通道直到

17、信號失鎖為止。目前，大部分接收機均采用并行多通道技術，可同時接收多顆衛星信號。信號通道有平方型、碼相位型和相關型三種，它們分別采用不同的解調技術。由于目前GPS接收機中廣泛采用相關型通道，下面對該型通道工作原理進行簡單介紹。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2相關型通道的組成框圖如圖2.7所示，可見，它由兩部分構成，其中偽噪聲跟蹤環路用于 偽 噪 聲 碼 跟 蹤 環 路 載 波 跟 蹤 環 路 中 頻 G P S 信 號 解 擴 信 號 導 航 電 文 多 普 勒 頻 移 估 測 值 多 普 勒 測 量 從C/A碼和P碼中提取偽距觀測量，并通過對衛星信號的解調

18、，獲取僅含導航電文和載波的解擴信號。載波跟蹤環路的主要作用是根據已除去測距碼的解擴信號實現載波相位測量，并獲取導航電文。相關型通道的優點是具有良好的信噪比，可以實現運動載體的實時定位，缺點是要求用戶掌握偽隨機碼（C/A碼和P碼）的結構，但由于美國政府實施SA技術（見附錄），非特許用戶獲取P碼的結構幾乎是不可能的。這就限制了其定位精度。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2（2）存儲器GPS信號接收機內設有存儲器以儲所解譯的GPS衛星星歷，偽距觀測量，載波相位觀測量及各種信息數據。早期接收機有的采用盒式磁帶記錄器，目前絕大部分接收機采用內置半導體存儲器（內存），存

19、儲在接收機內的數據可以通過數據傳輸接口傳送到微機或其它設備，以便保存和處理觀測數據。存儲器內通常安裝有多種軟件，如自測試軟件，天空衛星預報軟件、導航電文解碼軟件及GPS單點定位軟件等。（3）微處理器微處理器是GPS接收機的控制部件，GPS接收機所有工作都是在微處理的指令控制下自動完成的，其作用歸納起來有以下幾點：.開機后對設備進行自檢，并顯示自檢結果，測定、校正并存儲各通道的時延值。船舶通信導航設備運行與維護船舶通信導航設備運行與維護課程講義課程講義2.根據各通道跟蹤環路所輸出數據碼，解譯出GPS衛星星歷，并根據 實測偽距，計算出觀測點的三維坐標（WGS84坐標系），并按預 置的位置更新率不斷更新觀測點座標。.根據測得的觀測點近似座標和GPS衛星星歷，計算出所在軌衛星的 升降時間、方位和高度角。.記錄用戶輸入的觀測點信息如天線高度，氣象信息等。.根據預先設置的航路點座標和測得的觀測點座標計算導航