t1d17do
INTRODUCERE

In 1988, International Maritime Organization a adus cateva amendamente la conventia SOLAS 1974 prin care s-a hotarat introducerea unui nou sistem de radio comunicatii care beneficiind de avantajele oferite de tehnologia moderna, isi propune asigurarea unei permanente legaturi a navei cu uscatul in orice conditii de vreme si din orice punct al Terrei, iar dupa cum numele ii sugereaza sistemul are functia, cea mai importanta de altfel, de a preveni situatiile de dezastru, iar daca acestea s-au intamplat, pachetul face posibil declansarea operatiunilor coordonate de cautare si salvare cu o minima intarziere, avand suficiente informatii despre evenimentul produs. In egala masura sistemul permite si comunicatii nava-nava pe doua cai -; prin radio sau prin satelit.
Sistemul are la baza cele doua subsisteme:
- SERVICIUL MOBIL MARITIM;
- SERVICIUL MOBIL MARITIM PRIN SATELIT;
Pachetul dispune de doua componente una terestra si una spatiala, fiecare avand limitari in raza de actiune si disponibilitate. De asemenea sistemul este astfel conceput incat este capabil sa tina aceasta legatura cu uscatul prin cel putin doua cai, iar cel mai important, aceste cai sunt independente.
Pentru o mai buna asimilare a celor ce urmeaza voi da cateva definitii si prescurtari.
ALERTA -; cand un mesaj de primejdie este trimis unei nave sau direct la Centrul de Coordonare al Operatiunilor de Salvare(RCC), iar RCC-ul conduce si coordoneaza operatiunile.
Continutul alertei
-identitatea navei
-pozitia
-natura primejdiei
COMUNICATIILE DE PRIMEJDIE -; se fac prin radio intre nava in pericol si unitatile implicate in operatiile de cautare si salvare.
Pentru comunicatii de primejdie in SMM sunt stabilite urmatoarele canale si frecvente:

Spectru radio DSC Radio telefon radiotelex
VHF Ch 70 Ch 16 MF 2187,5 kHz 2182 kHz 2174,4 kHz
HF4 4207,5 kHz 4125 kHz 4177,5 kHz
HF6 6312 kHz 6215 kHz 6268 kHz
HF8 8415,5 kHz 8291 kHz 8376,5 kHz
HF12 12577 kHz 12290 kHz 12520 kHz
HF16 16420 kHz 16420 kHz 16695 kHz

Intre nave si aeronavele implicate in operatiuni de salvare pot fi folosite in plus frecventele 3023 kHz, 4125 kHz, sau 5688 kHz.
Pentru comunicatii la fata locului se mai pot folosi si ch 6 VHF ( 156,3 kHz) iar pentru telex 2174,5 kHz
MESAJE DE SCURITATE -; acestea sunt mesaje cu titlu informativ si cuprind avize catre navigatori, starea si evolutia vremii, mesaje de importanta generala. Sunt transmise prin:
- NAVTEX
- EGC SAFETY NET
- TELEX HF

Pentru o mai buna si mai usoara gestionare a acestui echipament GMDSS, s-a facut o impartire a ariei oceanice in patru astfel de arii
A1 -; zona litorala acoperita de statiile VHF terestre, cu sistemul „DIGITAL SELECTIV CALL” (DSC). Limita 25-30 Mm.
A2 -; ariile acoperite de statiile de coasta FM cu in care se face o supraveghere permanenta pentru receptionarea alertelor de primejdie transmise prin DSC MF. Limita 100 Mm.
A3 -; ariile acoperite de satelitii geostationari plasati pe orbite ecuatoriale INMARSAT. Limita -; zonele unde elevatia satelitilor nu este mai mare de 5?, sau altfel spus ariile ce se gasesc peste latitudinile de 70? nord sau sud.
A4 -; ariile care nu sunt acoperite de A1, A2, A3.

Cum lucreaza sistemul
GMDSS da posibilitatea oricarei nave in primejdie sa transmita un mesaj (de primejdie) pe mai multe cai, aceasta nava avand certitudinea ca mesajul sau va fi receptionat.
Atunci cand navele pot folosi pentru alertare oricare din echipamentele de alertare de la bord, acestea vor transmite:
A. O alerta nava-nava: a. Prin DSC VHF pe Ch 70 (156,525 MHz) b. Prin DSC MF pe frecventa de 2187,5 kHz
B. O alerta nava tarm: a. In zona A4 prin DSC HF sau in ultima instanta folosind EPIRB-ul de tip COSPS-SARSAT. b. In zona A3 prin DSC HF , INMARSAT, sau in ultima instanta folosind unul din cele doua tipuri de EPIRB
- COSPAS-SARSAT
- INMARSAT-E c. In zona A2 navele trebuie sa poata transmite cel putin prin DSC MF (2187,5 kHz) sau in ultima instanta folosind unul din cele doua tipuri de EPIRB. d. In zona A1 navele trebuie sa poata transmite cel putin prin DSC VHF pe ch 70 ,iar in ultima instanta se poate unul din tipurile de EPIRB acceptat:
-COSPAS-SARSAT
-INMARSAT-E
- numai in aceasta zona EPIRB VHF ch 70

Atunci cand alerta este transmisa prin DSC in zonele A2 si A2 este o alerta nava-nava si nava-tarm (all stations).

Implementarea sistemului GMDSS

• 1 Februarie 1992, a intrat in vigoare acest sistem, ceeace inseamna ca navele sunt obligate sa aiba in dotare cerintele acestei conventii.
• 1 August 1993 toate navele sunt obligate sa aiba in dotare: o receptorul NAVTEX pe frecventa de 518 kHz o EPIRB

• 1 Februarie 1995 toate navele construite dupa ! Februarie 1995 trebuie sa fie echipate cu o SARCH AND RESCUE TRANSPONDERS(SART) -; 3 asemenea exemplare pentru navele mai mari de 500 TRB sau doua exemplare pentru nave cu TRB-ul cuprins intre 300 si 500 o Statii portabile VHF -; 3 la navele mai mari de 500 TRB sau 2 la cele cuprinse intre 300 si 500 TRB
• 1 Februarie 1999 toate navele vor fi complet echipate cu echipamentul GMDSS.

Cerinte ale sistemului GMDSS.

Acest sistem are nevoie de noua functii specifice pe care orice nava va trebui sa le indeplineasca, luand in seama ariile in care acestea isi vor desfasura activitatea. Asadar, navele echipate cu GMDSS au urmatoarele facilitati:

? transmiterea alertelor de la nava la uscat prin cel putin doua cai separate si independente, fiecare utilizand un serviciu radio separat.
? Transmisia s Transmisia si receptia i receptia unei alerte nava-nava
? Receptia alertelor de la uscat la nava
? Transmisia si receptia comunicatiilor SAR (SAR -; cautare si salvare)
? Transmisia si receptia comunicatiilor la fata locului
? Transmisia si receptia semnalelor de localizare
? Receptia mesajelor de siguranta a navigatiei (MSI Maritime Safety Information)
? Transmisia si receptia comunicatiilor de tip general la si de la uscat.
? Transmisia si receptia comunicatiilor punte-punte

DOCUMENTE NECESARE LA BORD PENTRU GMDSS

Sunt prevazute cu titlu obligatoriu:
? Licenta statiei radio;
? Certificat radio de siguranta;
? Certificate radio pentru operatori (General Operator Certificate);
? Jurnalul radio GMDSS; se trec in clar alertele, traficul de primejdie, mesajele, perioadele de incetare a veghei si motivul, orice eveniment petrecut in cartul radio.

? Lista ITU ( International Telecomunications Union ) cu indicativele numerice ale statiilor din SMM si SMMS (lista a-VII-a).
? Lista ITU a statiilor de coasta radio sau INMARSAT deschise comunicatiilor publice (lista a-IV-a);
? Lista ITU a statiilor de nava (lista a-V-a);
? Lista ITU a statiilor cu servicii speciale si de reperaj (lista a-VI-a);
? Manualul SMM si SMMS;
? Manualul GMDSS;
? Manualul INMARSAT;
? Manualul NAVTEX.

Echipament minim necesar

Suplimentar in mijloacele de salvare

Suplimentar in mijloacele de salvare

Suplimentar in mijloacele de salvare

Suplimentar in mijloacele de salvare

Intretinerea echipamentului GMDSS

Navele dotate cu echipament GMDSS trebuie sa cunoasca metodele de intretinere a echipamentului radio care sunt de altfel prezentate in Conventia SOLAS.
In functie de zona de navigatie se poate alege una din cele trei metode:
• Reparatii si intretinere la uscat
• Reparatii si intretinere la bord
• Dublarea echipamentului
Navele ce isi desfasoara activitatea in zonele A1 si A2 vor folosi una din aceste metode, pe cand navele din zonele A3 si A4 vor folosi o combinatie a celor ultime doua metode.

Reparatii si intretinere la uscat:
Compania de care apartine nava va trebui sa aiba un acord scris cu o societate de service, prin care se definesc termenii necesari derularii contractului.

Reparatii si intretinere la bord:
Personalul de service, calificat si autorizat, impreuna cu echipamentul necesar vor fi prezenti la bordul navei.

Dublarea echipamentului: metoda se foloseste pentru a da un grad sporit de siguranta in functionarea echipamentului.

O combinatie intre reparatii la uscat si dublarea echipamentului este una din cele mai comode si folosite metode la bordul navelor aflate sub incidenta regulamentelor GMDSS.

CAPITOLUL II ANTENELE NAVEI

Sectorul antene consta in cateva tipuri de antene de transmisie si receptie. Cum la bordul oricarei nave spatiul este foarte limitat, locul de instalate al antenelor este adesea rezultatul a numeroase compromisuri. De asemenea la amplasarea acestora si la distantele dintre ele se va lua in seama puterea acestora si posibilitatea de a transmite sau receptiona diferite semnale radio, fara a interfera una cu cealalta.
Antena de emisie este un circuit oscilant deschis ce transforma un curent de radio frecventa furnizat de emitator in camp electromagnetic care se va propaga prin spatiul liber sub forma de unda electromagnetica.
Antena de receptie capteaza o portiune din campul electromagnetic inconjurator transformandu-l in curent de adio frecventa, care se aplica partii de receptie a unei statii radio.

Antene de referinta:
Distributia de tensiune(U) si curent(I)

-antena dipol inchis in semiunda

- antena dipol deschis in semiunda

Clasificarea antenelor
-Antene active si pasive; contin respectiv nu contin elemente de amplificare
-Antene rezonante si antirezonante; cele rezonante functioneaza optim la frecventa de rezonanta a antenei.
-Antene electrice si magnetice; antenele electrice folosesc proprietatile campului electric, respectiv proprietatile campului magnetic pentru cele magnetice.

In domeniul naval se folosesc antenele electrice.

Parametrii antenelor
? Frecventa de rezonanta a antenei este frecventa pentru care impedanta antenei devine minima.
- O antena functioneaza optim daca frecventa de lucru este egala cu frecventa de rezonanta
- O antena functioneaza optim daca lungimea electrica echivalenta a antenei este egala cu ?/4 sau multiplu intreg de?/4.
? Impedanta antenei este data de raportul dintre tensiunea la borne si intensitatea curentului. In domeniul naval impedanta caracteristica este de 50?. A fost nevoie de aceasta standardizare deoarece transferul de putere se realizeaza cu randament maxim atunci cand avem o adaptare de impedante.
? Polarizarea antenei este data de planul in care se gaseste vectorul camp electric. Dupa acest criteriu distingem antene cu polarizare verticala si antene cu polarizare pe orizontala.
? Directivitatea antenei sau caracteristica de radiatie este atributul ce defineste directiile in care emite sau din care receptioneaza semnalul radio antena. Dupa aceste criteriu avem: antene omnidirectionale, bidirectionale si unidirectionale.

? Castigul antenei; se defineste fata de o antena de referinta si precizeaza de cate ori este mai eficienta o antena reala vis-avi de una de referinta.

Propagarea undelor radio

Ionosfera sau termosfera este numele unui strat ionizat de aer din atmosfera, avand marginea inferioara situata la 80 km deasupra Pamantului, iar cea exterioara la peste 640km. La aceasta altitudine aerul este extrem de rarefiat. Particulele componente ionizate sub influenta razelor ultraviolete sau a altor radiatii cosmice, tind sa ramana ionizate datorita putinelor ciocniri existente intre respectivele particule.
Astfel ionosfera exercita o mare influenta asupra propagarii undelor radio. O parte din energia acestor unde transmise de pe Pamant este absorbita iar o parte reflectata inapoi spre Pamant, de unde se reflecta din nou spre ionosfera. Prin astfel de reflexii succesive aceste unde pot face inconjurul Pamantului. Distanta la care pot ajunge depinde de: puterea sursei, frecventa(lungimea de unda) pe care ce transmite, unghiul de reflexie, altitudinea la care are loc reflexia. Datorita acestor ultimi doi factori pe suprafata Pamantului apare o alternanta de zone cu si fara semnal. Tot acestor factori, luand in considerare faptul ca viteza de propagare a acestor unde este de aproximativ 300.000 km/s, exista zone unde unda directa si unda reflectata ajung la receptor, interfereaza, producand asa numitul feding (cresterea si scaderea in intensitate a semnalului la receptor).
Gradul de reflexie al ionosferei creste invers proportional cu frecventa, astfel incat pentru domeniul VHF acesta este practic nul.
La o prima vedere ionosfera este divizata in doua straturi: un strat inferior, statul Kennelly-Heaviside sau E iar cel superior stratul Appleton sau F. Trecand insa la o analiza ceva mai amanuntita descoperim:
Stratul D situat intre 40-90 km de la suprafata pamantului. Ionizarea acestui strat este una scazuta deoarece altitudinea acestui strat este joasa. De aceea aceste strat reflecta semnalele de joasa frecventa si reduce puterea semnalelor de frecventa ridicata care il strapung. Dupa apusul soarelui acest stat dispare datorita unei rapide recombinari a ionilor componenti.
Stratul E , cuprins intre limita minima de 90 km si cea maxima de 145 km. Viteza de recombinare a ionilor constituenti fiind mare imediat dupa apusul soarelui stratul dispare complet pana la miezul noptii. Reflecta semnale radio din domeniul frecventelor joase adica mai mari de 20 MHz.
Stratul F exista intre 145-500 km departare de Pamant. Pe timpul zilei se disting doua substraturi F1 si F2.nivelul de ionizare al acestor straturi este deosebit de ridicat si variabil de-a lungul unei zile, astfel ca la miezul zilei aceasta parte a atmosferei fiind cea mai apropiata de Soare ionizarea este maxima iar pe timpul noptii nivelul ionizarii scade dar nu devine zero deoarece la aceasta altitudine particulele sunt rare si recombinarea decurge foarte lent. De aceea exista un strat cu o permanenta ionizare 24 ore din 24 (stratul F2). Pe proprietatea acestui strat se bazeaza transmisiile pe distante mari in domeniul frecventelor inalte, avand un mic inconvenient: arii mari neacoperite datorita inaltimii la care are loc reflexia undei.

Comunicatii :

In VHF
Tipic pentru astfel de comunicatii sunt antenele omnidirectionale, antena radiind semnalul in toate directiile cu aceeasi intensitate. Sistemul de comunicatii VHF este denumit sistem de comunicatii cu vedere directa deoarece aria de acoperire este limitata de vizibilitate directa intre antena de transmisie si cea de receptie fiindca asa cum am aratat mai sus semnalele in VHF nu sunt reflectate de ionosfera. Distanta pe care o acopera sistemul poate fi calculata cu ajutorul urmatoarelor formule:
Distanta(km)
Unde h1 si h2 sunt inaltimile antenelor in metrii.
Distanta(Mm)
Unde h1 si h2 sunt inaltimile antenelor in picioare.

In MF
Mai este denumita si banda telefoniei de coasta. Propagarea acestor unde se desfasoara astfel:
Pe timpul zilei undele se propaga urmarind suprafata Pamantului. Aria de acoperire in acest caz este de 150 Mm aproximativ 280 km.
Pe timpul noptii undele radio sunt mai mult sau mai putin reflectate de ionosfera, sporind astfel considerabil aria de acoperire. Dupa cum am aratat mai sus gradul de ionizare al atmosferei fiind variabil, nu putem da o arie exacta de acoperire.

In HF
Dupa cum precizam putin mai sus domeniul HF se bazeaza exclusiv pe reflexia in ionosfera. Astfel ele penetreaza straturile inferioare ale ionosferei fiind reflectate abia de stratul F2, intorcandu-se spre Pamant de unde sunt din nou reflectate spre ionosfera, reflexia succesiva continuand astfel pana la epuizarea totala a puteri undelor. Acest spectru radio, HF, prezinta avantajul acoperirii unor distante mari , in comparatie cu celelalte doua spectre amintite mai sus, avand insa dezavantajul aparitiei unor arii in care semnalul este inexistent.

Clase de emisie
Pentru domeniu maritim s-au repartizat urmatoarele calase de emisie:
A3E ambele clase se utilizeaza exclusiv pentru 2182 KHz, iar de la 1 Februarie 1999 aceste H3E doua clase sunt comasate in J3E.
R3E numai la cerere
G3E VHF
G2B DSC
F1B TELEX, DSC MF/HF
J2B

Primul simbol precizeaza tipul modulatiei purtatoarei principale. Asadar:
A -; modulatie in amplitudine cu ambele benzi laterale si purtatoarea completa;
H -; modulatie in amplitudine cu o singura banda laterala si purtatoare completa;
R -; modulatie in amplitudine cu o singura banda laterala iar purtatoarea redusa sau cu nivel variabil;
J - modulatie in amplitudine cu o singura banda laterala fara purtatoare;
G -; modulatie de faza;
F -; modulatie in frecventa.
Al doilea simbol precizeaza natura semnalelor transmise
1 si 2 -; semnale digitale sau cuantizate;
3 -; semnale analogice.
Al treilea simbol precizeaza tipul transmisiei
A -; telegrafie pentru receptie auditiva;
B -; telegrafie pentru receptie automata;
E - telefonie

Antene propriu-zise

Atena pentru INMARSAT-A, B si M:
Acest sistem foloseste un tip special de antene si anume antene parabolice. In figura de mai jos este prezentata o astfel de antena, ce are in componenta un sistem de control al puterii de emisie, o unitate girostabilizatoare si una de orientare, toate acestea fiind protejate de un radom.
Cu aceste sisteme mentionate mai sus, antena „matura” intregul orizontul in vederea obtinerii unui semnal optim, si determinarii numarului de sateliti „vizibili” pentru acea zona. Dupa pozitionarea antenei pe un satelit, tot cu ajutorul acelor unitati antena va urmari automat satelitul, in orice situatie de miscare a navei; tangaj, ruliu, sau fireasca deplasare de mars a navei.
Deoarece legatura cu satelitul se face pe o frecventa de 1.5 -; 1.6 GHz antena este una de tip unidirectionala, ea avand nevoie d o vizibilitate directa pe intreg orizontul ce are o elevatie mai mare de 5?. De asemenea pentru e evita interferentele radomul va fi pozitionat la o distanta mai mare de 5 metrii de antenele HF si cel putin 3 metrii de compasul magnetic. In egala masura radomul nu va fi situat in bataia antenei radar, si nici a fumului de la cosul navei.

Antene pentru INMARSAT C
Spre deosebire de antena pentru INMARSAT A, acestea sunt antene omnidirectionale, de dimensiuni mult mai mici, iar legatura cu satelitul se face pe accesi frecventa 1,5 -; 1,6 GHz.
Cerintele producatorilor in ce priveste amplasarea sunt aceleasi cu cele ale radomului, cu precizarea ca va trebui amplasat cat mai sus posibil

Antena VHF

Antene HF MF
De receptie

Pentru transmisie

Antena speciala pentru frecventa de trafic de primejdie; 2182 khz

Intretinerea antenelor

Antenele filare
Izolatorii antenei se vor curata periodic de sare, praf si funingine.
Antenele si izolatorii care prezinta semne de slabiciune vor fi inlocuite cu altele noi.

Antenele tip baston
Cele mai multe astfel de antene sunt acoperite la exterior cu fibra de sticla, care datorita soarelui ,a vantului, se fisureaza permitand apei sa patrunda in interiorul bastonului alterand in mare masura calitatile antenei. De aceea se va acorda o mare atentie acestui aspect, inlocuindu-se antenele cu defectiuni.

Cablul coaxial
Impedanta acestui cablu este standard de 50 de ohmi. Alterarea izolatiei acestui cablu face ca in prezenta apei antena sa nu poate folosita.