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              一:前言:

               

              我國是一個海洋大國,擁有18400KM的漫長海岸線,島嶼岸線長14247KM,海岸線總長度超過32600KM,從南道北橫跨了22個唯獨帶,擁有豐富的海岸帶資源,而海岸帶經濟在中國經濟總量中占有十分重要的地位。隨著國家的經濟發展,我國海洋經濟在各方面呈現快速發展,從海上養殖、運輸、油氣田開發,風能發電,施工作業、觀光旅游等成為海上經濟重要產業。然而伴隨著這些行業廣泛開展,通訊需求也是越來越高,下面是各行業目前存在通訊需求。

               

              二:需求分析

              海上養殖;

              我國海上漁業養殖近幾年發展迅速,養殖品種經濟附加值高越來越高。為了提高品質和減少對近海水域影響,養殖地逐漸向深海區域。為了保證養殖安全,減少臺風造成的影響,傳統漁排養殖發展為大型人工養殖平臺和船舶養殖。這些大型養殖平臺養殖規模大,經濟價值高。為了有效保護,避免發生偷盜、破壞的情況。在養殖平臺上安裝監控管理系統,陸地端管理中心可以隨時掌握養殖平臺和四周海域的情況非常重要。

              船舶:

              如內何渡輪、陸地和島之間、海上觀光這些船舶。這些船舶行駛航線固定、行程較遠、船舶同時裝載車輛物資和人員。陸地管理中心對船舶上情況實時監控非常重要。

              海上浮標:

              主要包括航道、水文氣象監測等領域。需要將浮標上的信息數據和視頻信息等資料傳回陸地岸邊進行分析。

               

              三:需求解決

              以上需求在水面上,目標物體在水面處于移動或者上下、左右漂浮狀態,而信號傳輸如果采用傳統傳輸方式存在的一些不足。

               

              1、在具備運營商信號的海區可以利用運營商通訊網絡傳輸數據,通過流量消費完成數據傳輸,但如果距離陸地較遠的區域運營商網絡達不到傳輸條件,數據信息可能就無法正常傳輸。

               

              2、傳統無線網橋橋接,這種方案存在一定不足,海面目標物體隨著海浪晃動不穩定,而傳統網橋遠距離傳輸采用的是定向點對點橋接,而這類傳輸所運用的高增益天線角度非常小,當海面目標物體隨著浪晃動的時候,海面網橋和陸地網橋之間的信號鏈路斷開。造成信號傳輸非常不穩定。

               

              3、大功率無線傳輸,這一類主要是利用VHF波段甚高頻傳輸,這類設備特點是功率大,可以使用全向天線。而這類設備在實際使用過程,由于功率高、長時間工作,設備溫度高。在海上高溫環境下工作穩定性和功率變差。同時采用的全向天線垂直角度較小,當浪高的時候,全向天線上下角度和陸地岸邊接收天線發生信號重疊便宜,也會造成信號終端不穩定的現象。

              4、衛星通訊:申請衛星鏈路傳輸數據語音等信息,可以滿足在近海任何海域內的信號傳輸。但是對于傳輸視頻信號等數據,成本過高。

               

              四:需求難題

              如果要達到傳輸目的,則必須解決水面傳輸所面臨的實際困難。

              1、傳輸距離和條件

              比如輪渡、海上觀光船舶在海上行駛距離遠。深海養殖、航道浮標距離陸地最遠達幾十公里。如果采用無線鏈路通訊,必須滿足海上目標和岸基兩端安裝的通訊設備處于同一水平面。因此用5.8G高頻通訊鏈路及可以滿足通訊速率需求,同時安裝高度比較容易控制(頻率越低,對比5.8G頻段,相同的傳輸距離,頻率越低要求安裝高度越高)。

              2、目標物體移動

              輪渡、觀光船舶在工作期間會在固定航線之間來回運行。養殖場地、航道浮標基本通過海底的固定錨鏈下來,但隨著海上風浪的影響,目標物體會隨著風浪在海面晃動。對于使用定向無線傳輸,會造成信號鏈路中斷,傳輸不穩定。

                 

              五:需求解決

                對于上述需求,海上通訊需要解決的方案有以下幾點:

               

              1、傳輸距離

              海上大型網箱養殖、船舶養殖、工程船舶、科學研究、海洋監測、航道浮標以上的多種領域需要和岸基邊進行實時通訊,將本地的視頻、數據等信息傳到岸基端。同時還能將岸基的寬帶網絡傳輸到海面平臺上。這些系統在海上距離岸基較遠,從幾公里到幾十公里不等。為了達到目標距離以及結合目前無線通訊設備的特點,根據傳輸要求建議采用5.8G高功率、高帶寬無線橋接設備融合相應增益的定向天線進行組網。

               

              2、目標物體移動

              海上目標不管在移動或者因海浪引起的晃動。保證移動目標物體上的通訊設備天線始終指向岸基端的固定基站方位,讓兩端天線之間信號保持握手,實現陸地和海面移動目標之間數據鏈路穩定傳輸。最終實現無線局域網之間數據傳輸。

               


              遠距離無線橋接天線信號校準

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              智能跟蹤天線應用方案

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