KODENKGP912型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的安裝與維護(hù)

1、光電光電912912（KGP-912KGP-912）船用衛(wèi)星導(dǎo)）船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀運行與維護(hù)航儀運行與維護(hù)九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系 船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2一、一、KGP-912型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀安裝型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀安裝1概述概述 本雷達(dá)系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：顯示單元和天線單元，直接由40V直流供電。當(dāng)衛(wèi)導(dǎo)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(shè)備和備件。KGP-912型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的安裝與維護(hù)型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的安裝與維護(hù) 類別類別序序 號

2、號名名 稱稱數(shù)數(shù) 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(biāo)配標(biāo)配10米米(長度可根據(jù)用戶要求定制長度可根據(jù)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(chǎn)品合格證產(chǎn)品合格證1份份8保修卡保修卡1份份船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義22天線單元的安裝天線單元的安裝（1）安裝要求

3、 天線應(yīng)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(yīng)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所示。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2安裝時就注意： 盡可能遠(yuǎn)離金屬物體； 離超高頻、高頻、中頻發(fā)射天線至少4米（英尺）； 至少高出高頻、中頻、高壓發(fā)射天線米； 離接收天線至少1米； 要置于雷達(dá)發(fā)射波束之外（3040）； 離海事衛(wèi)星天線至少5米； 離環(huán)狀天線至少3米； 至少高出大片金屬表面米； 離直徑4英尺以上的任何物體至少3米。

4、船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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(yīng)用較高強度的金屬材料制成，固定在船體上應(yīng)牢固可靠。 天線的高頻電纜接頭應(yīng)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(jìn)行 包扎，防止雨水侵蝕。KGP-912型衛(wèi)導(dǎo)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，如圖所示。考慮到應(yīng)具有一定的結(jié)構(gòu)強度，一般應(yīng)選擇直徑適合，管壁較厚的鋼管或不銹鋼管。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2另一種固定方式是在桅桿上焊接的鋼管，上端車好螺紋（W1-1

5、4標(biāo)準(zhǔn)螺紋），然后將天線單元擰緊即可，如圖所示。這種安裝方式機械強度高，適于船舶安裝。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2 天線電纜的安裝 天線電纜應(yīng)按如下要求安裝： a）天線電纜敷設(shè)路徑應(yīng)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(shù)米時可不切斷，而將過長的電 纜妥善盤繞（曲率半徑應(yīng)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(yīng)按廠方要求，重新安裝電纜接頭。 c）天線和接收機之間電纜應(yīng)盡可能直線走線

6、，如必須彎曲時，曲率半徑同a） 要求。天線電纜應(yīng)從接收機背面進(jìn)入，當(dāng)接收機在艙壁上伸出安裝時，應(yīng) 使用一個直角天線電纜轉(zhuǎn)接器，以避免天線電纜出現(xiàn)一個尖銳的轉(zhuǎn)角；船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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(dāng)方法 保護(hù)后，再進(jìn)行穿過，天線電纜穿過之處應(yīng)采取水密措施；f）天線電纜應(yīng)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(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)射天線與其它產(chǎn)生磁場的設(shè)備；h）當(dāng)電纜接至天線后，嚴(yán)禁用萬用表或帶電測試儀器進(jìn)行

7、短路測試，以免 損壞天線中的前置放大器等組件。 KGP-912型衛(wèi)導(dǎo)儀天線電纜的連接圖可參看圖。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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(yīng)保證操作方便，并能清晰地讀 取顯示屏顯示內(nèi)容。接收機四周和上部應(yīng)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(zhuǎn)接收機，以便于維修人員進(jìn)行維修。 b）接收機應(yīng)安裝在駕駛室內(nèi)震動相對較小的地方，也可以安裝在 海圖室內(nèi)。 c）接收機安裝應(yīng)避開溫度較高（暖氣口、散熱口）、濕度較大及 安裝有空調(diào)器

8、的地方。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2d）接收機安裝應(yīng)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(yīng)遠(yuǎn)離無線電發(fā)射設(shè)備（雷達(dá)、中高頻發(fā)射機等） 和其它產(chǎn)生磁場的設(shè)備（電動機等）。接收機安裝離磁羅經(jīng)的 安全距離見表2-3。f）接收機的安裝方式可根據(jù)船上具體條件確定。但支撐面應(yīng)能承 受本機重量，并能經(jīng)受可預(yù)料的震動和撞擊。磁羅經(jīng)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(jīng)的小距離（m）1.701.050.75 接收機電纜的連接a）接收機應(yīng)由分電箱的獨立分路供電。b）進(jìn)入接收機的所有電纜，其長度應(yīng)留有1m左右的余量，并應(yīng)

9、從接收機背面引入，以保證維修方便。c）接收機的接地，應(yīng)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(shè)備的接地線接地。d）當(dāng)要求輸入陀螺羅經(jīng)和計程儀的信號時，在有羅經(jīng)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(jìn)線孔。 接收機承托支架的安裝固定固定支架應(yīng)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(zhuǎn)檢修。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2（2）安裝步驟安裝時參照以下步驟進(jìn)行： 從雷達(dá)附件箱中

10、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(nèi)位置合適的平臺上，如圖所示。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2 從雷達(dá)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(zhǔn)顯示單元兩側(cè)螺孔，加上墊片，然后堅固旋鈕，即可固定顯示單元。如圖所示。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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 電源上（插頭黑線端為負(fù)）緊 固并套上皮套。 地線連接：從顯示單元后面

11、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所示。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2二、二、KGP-912型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的維護(hù)與維修型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的維護(hù)與維修1KGP-912型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的維護(hù)型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的維護(hù)KGP-912型衛(wèi)導(dǎo)儀具體維護(hù)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(fā)現(xiàn)有問題，應(yīng)立即加以解決。（2）應(yīng)經(jīng)常保持接收機的整潔，一旦接收機濺上水，要及時擦干。（3）接收機附近也應(yīng)保持清潔，減少灰塵進(jìn)入機內(nèi)。一般應(yīng)定期進(jìn)行機內(nèi)清潔

12、除塵工作。KGP-912型衛(wèi)導(dǎo)儀屬于封閉式接收機，可每隔1-2年清除一次。對于吸風(fēng)冷卻式接收機，應(yīng)用吸塵器每隔3-4個月清除一次機內(nèi)積塵。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2（4）接收機工作時，不得加罩，前后應(yīng)留有通風(fēng)空隙，保證通風(fēng)冷卻良好。（5）應(yīng)按說明書要求，定期檢查機內(nèi)電池，當(dāng)電壓值低于要求時，應(yīng)及時更 換。對于KGP-912型衛(wèi)導(dǎo)儀，若長期開機使用，一般每1-2年就應(yīng)該更換 一次機內(nèi)電池。（6）一旦發(fā)現(xiàn)接收機有故障，應(yīng)當(dāng)用機內(nèi)自檢功能連續(xù)自檢三次，以確定故障 部位及原因，若自己無法修理時應(yīng)及時報修。2KGP-912型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的維修型船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀

13、的維修（1）修理要求 修理人員必須經(jīng)專業(yè)部門的培訓(xùn)，經(jīng)有關(guān)單位（設(shè)備制造商或銷售代理公司）認(rèn)可或具有修理證書。 修理人員上船修理時，應(yīng)向使用人員詳細(xì)了解故障情況，并查閱接收機使用記錄，船方有關(guān)人員應(yīng)積極協(xié)助并提供方便。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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(shè)計技術(shù)要求。 修理完后，修理人員應(yīng)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(xì)記入接收機使用記錄本中。 修理完畢，經(jīng)主管人員或使用人員檢查驗收合格后簽署驗收單。（2）經(jīng)修理后的接收機必須達(dá)到下列技術(shù)要求： 使用機內(nèi)自檢功能，連續(xù)自檢三次，應(yīng)無故障

14、信號顯示； 連續(xù)通電24h后，應(yīng)無故障信號顯示； 在24h內(nèi)，接收機對所有通過船舶上空的GPS導(dǎo)航衛(wèi)星信號應(yīng)能接收并處理，定位精度應(yīng)符合該機的性能指標(biāo)； 該機具有的所有導(dǎo)航功能均應(yīng)完整、正確； 顯示器的數(shù)據(jù)顯示應(yīng)清晰、不失真，輝度和對比度分別可調(diào)； 接收機面板背景照明燈應(yīng)完好。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2三、船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的基本結(jié)構(gòu)及簡單工作原理三、船用衛(wèi)星導(dǎo)航儀的基本結(jié)構(gòu)及簡單工作原理1GPS接收機的組成接收機的組成（1）組成框圖圖所示為GPS衛(wèi)導(dǎo)儀接收機組成原理框圖 信 號 通 道 顯示單元 前置放大器 頻率變換器 天線單元 標(biāo)頻器 合成器 頻 率

15、 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(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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(jié)合圖對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(wèi)星信號接收并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流信號，以供GPS接收機進(jìn)行處理。由于該電流信號十分微弱，信號在變頻前設(shè)置一級前置放大器對該信號進(jìn)行放大，以保證傳輸效果。頻率變換器的作用是將不適合電纜傳輸?shù)腉PS衛(wèi)星信號頻率變換至適合電纜傳輸?shù)念l率上，以減少信號在天線與主機之

16、間傳輸?shù)膿p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(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)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(diào)衛(wèi)星信號，即從已調(diào)制的GPS衛(wèi)星信號中分離出測距碼信號，導(dǎo)航數(shù)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(wèi)星，當(dāng)該衛(wèi)星被鎖定以后，其信號就一直占據(jù)該通道直到信號失鎖為止。目前，大部分接收機均采用并行多通道技術(shù)，可同時接收多顆衛(wèi)星信號。信號

17、通道有平方型、碼相位型和相關(guān)型三種，它們分別采用不同的解調(diào)技術(shù)。由于目前GPS接收機中廣泛采用相關(guān)型通道，下面對該型通道工作原理進(jìn)行簡單介紹。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2相關(guān)型通道的組成框圖如圖所示，可見，它由兩部分構(gòu)成，其中偽噪聲跟蹤環(huán)路用于 偽 噪 聲 碼 跟 蹤 環(huán) 路 載 波 跟 蹤 環(huán) 路 中 頻 G P S 信 號 解 擴 信 號 導(dǎo) 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(wèi)星信號的解調(diào)，獲取僅含導(dǎo)航電文和載波的解擴信號。載波跟蹤環(huán)路的主要作用是根據(jù)已除去測距碼的解擴信號實

18、現(xiàn)載波相位測量，并獲取導(dǎo)航電文。相關(guān)型通道的優(yōu)點是具有良好的信噪比，可以實現(xiàn)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(jié)構(gòu)，但由于美國政府實施SA技術(shù)（見附錄），非特許用戶獲取P碼的結(jié)構(gòu)幾乎是不可能的。這就限制了其定位精度。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2（2）存儲器GPS信號接收機內(nèi)設(shè)有存儲器以儲所解譯的GPS衛(wèi)星星歷，偽距觀測量，載波相位觀測量及各種信息數(shù)據(jù)。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(nèi)置半導(dǎo)體存儲器（內(nèi)存），存儲在接收機內(nèi)的數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)傳輸接口傳送到微機或其它設(shè)備，以便保存和處理觀測數(shù)據(jù)。存儲

19、器內(nèi)通常安裝有多種軟件，如自測試軟件，天空衛(wèi)星預(yù)報軟件、導(dǎo)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(shè)備進(jìn)行自檢，并顯示自檢結(jié)果，測定、校正并存儲各通道的時延值。船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備運行與維護(hù)課程講義課程講義2.根據(jù)各通道跟蹤環(huán)路所輸出數(shù)據(jù)碼，解譯出GPS衛(wèi)星星歷，并根據(jù) 實測偽距，計算出觀測點的三維坐標(biāo)（WGS84坐標(biāo)系），并按預(yù) 置的位置更新率不斷更新觀測點座標(biāo)。.根據(jù)測得的觀測點近似座標(biāo)和GPS衛(wèi)星星歷，計算出所在軌衛(wèi)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(jù)預(yù)先設(shè)置的航路點座標(biāo)和測得的觀測點座標(biāo)計算導(dǎo)航參數(shù)，如