M34中華人民共和國國家標準代替GB14391—2009衛(wèi)星緊急無線電示位標性能要求p2021-08-10發(fā)布2022-03-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB14391—2021前言 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義、縮略語 4系統(tǒng)要求 5數(shù)字信息內容 6環(huán)境和運行要求 7主體結構 8自由浮離釋放和激活裝置 9標簽與標記 附錄A（資料性附錄）三重糾錯校正編碼示例 附錄B（規(guī)范性附錄）IMO給出的海上遇險性質緊急碼 附錄C（規(guī)范性附錄）用戶協(xié)議編碼選項摘要 參考文獻 Ⅰ本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準代替GB14391—2009《衛(wèi)星緊急無線電示位標性能要求》，本標準與GB14391—2009相比主要技術變化如下：—增加了未調制載波要求（見4.2.4);—增加了衛(wèi)星緊急無線電示位標的有關發(fā)射頻率（見4.3.1);—增加了信息結構圖中的比特位字段說明（見5.1.1);—增加了數(shù)字信息結構中的第一糾錯校正編碼內容（見5.1.4);—增加了數(shù)字信息結構中的第二糾錯校正編碼內容（見5.1.6);—修改了數(shù)字信息結構中的編碼方案和定位規(guī)程的說明（見5.2.2—增加了連續(xù)工作時間要求（見6.3.1);—增加了輔助無線電定位裝置內容（見6.3.3);—修改了環(huán)境和運行要求中的自測試模式開關要求說明（見6.3.4.3,2009年版的6.4.1.3);—增加了位置數(shù)據(jù)編碼要求（見6.3.5);—增加了一條主體結構性能要求（見7.2.8);—增加了自測試的設計功能要求（見7.3.3);—修改了自由浮離釋放和激活裝置的相關要求（見第8章，2009年版的第8章—增加了標簽與標記要求（見第9章—修改了三重糾錯校正編碼的內容（見附錄A,2009年版的附錄A); —修改了用戶協(xié)議編碼選項的內容（見附錄C,2009年版的附錄C)。本標準由中華人民共和國交通運輸部提出并歸口。本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：1衛(wèi)星緊急無線電示位標性能要求本標準規(guī)定了406MHz頻段衛(wèi)星緊急無線電示位標(EPIRB)的系統(tǒng)要求、數(shù)字信息內容、環(huán)境和運行要求、主體結構、自由浮離釋放和激活裝置以及標簽與標記。本標準適用于各種船舶上配備的406MHz頻段衛(wèi)星緊急無線電示位標設備，也適用于該類設備的研發(fā)、生產及管理等。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T16162全球海上遇險和安全系統(tǒng)(GMDSS)術語頻率浮離式衛(wèi)星緊急無線電示位標性能標準[MHz]3術語和定義、縮略語GB/T16162界定的術語和定義適用于本文件。下列縮略語適用于本文件。第一糾錯校正編碼字段(第二糾錯校正編碼字段(國際搜救衛(wèi)星系統(tǒng)(緊急無線電示位標(全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(國際海事組織(第一保護數(shù)據(jù)字段(第二保護數(shù)據(jù)字段(右旋圓極化(返向鏈路業(yè)務(電壓駐波比(GB14391—20214系統(tǒng)要求功能組件由以下兩個功能組件組成：數(shù)字信息發(fā)生器；調制器和發(fā)射機。數(shù)字信息發(fā)生器用于鍵控調制器和發(fā)射機，以便發(fā)送第５章定義的信息。重復周期不固定，應在~之間隨機分布，平均間隔為?？倐鬏斢脮r應在功率點上測量，分別為：短格式信息總傳輸用時為×±初始×±的傳輸信號，應包括在功率點與調制開始點之間所測量的發(fā)射機頻率的未調制載波信號。比特同步碼由一連串的“”幀同步碼由９個比特組成，應占據(jù)第比特到第比特的位置。在正常工作模式時，幀同步碼為。在自測試模式時，幀同步碼應為。第比特是格式標志位，用于標識后續(xù)信息的格式?！埃啊敝当硎径谈袷叫畔ⅲ弧啊敝当硎鹃L格式信息。２4.3調制器和406MHz發(fā)射機EPIRB正在使用的發(fā)射頻率如下：載波頻率設置在載波頻率五年內不應有超過或小于的變化。載波頻率設置在載波頻率五年內不應有超過或小于的變化。載波頻率設置在載波頻率五年內不應有超過或小于的變化。載波頻率設置在載波頻率五年內不應有超過或小于的變化。載波頻率設置在載波頻率五年內不應有超過或小于的變化。4.3.2發(fā)射頻率穩(wěn)定性發(fā)射頻率在100ms內的短期變化不應超過2×10-9。4.3.2.2發(fā)射頻率中期穩(wěn)定性發(fā)射頻率中期穩(wěn)定性應通過15min內頻率對時間的平均斜率，以及平均斜率的殘余頻率的變化來定義：4.3.3發(fā)射機功率輸出以50Ω負載測得的發(fā)射機輸出功率應在35dBm~39dBm之間。在規(guī)定工作溫度范圍內的任何溫度條件下，發(fā)射機應在24h運行期間始終保持該功率輸出范圍。在10%功率點至90%功率點之間測得的功率輸出上升時間應小于5ms。天線特性基于方位角在0°~360°之間和俯仰角在5°~60°之間定義，天線特性應符合以下規(guī)定：a)波束圖：半球形；b)極化方式：RHCP或線性極化；增益在上述范圍內為-3之間天線不超過在100Hz分辨率帶寬下測量時，帶內雜散發(fā)射不應超過圖1中信號掩膜規(guī)定的水平。3GB14391—2021頻帶內雜散發(fā)射掩膜數(shù)據(jù)以雙相L編碼，如圖2所示。其中某位的值是由該位長度內半個位周期時電平的變化（上升/下降）來表示的，在半個位周期時的負跳變表示二進制“1”,半個位周期時的正跳變表示二進制“0”。圖2數(shù)據(jù)雙相L編碼和調制示意圖4.3.7.1發(fā)射信號采用的是相位調制成峰值為正負1.1rad±0.1rad的雙相L調制方式。雙相L調制方式是一種二進制相移鍵控的調制方式，但不同于通常2PSK的0°和180°的調制方式。雙相L調制方式是調制調制波形的上升與下降時間應為見圖45說明：犜R—信號從0.9倍的負相位達到0.9倍的正相位所需時間；犜F—信號從0.9倍的正相位達到0.9倍的負相位所需時間。圖3調制上升與下降時間的定義4.3.7.3雙相L調制信號的對稱性是描述已調制信號在數(shù)據(jù)碼元中間相位跳變前后信號的對稱性的指標。調制對稱性的定義如圖4所示，指標應滿足公式(1)給出的要求。 式中：犜1—信號達到0.1倍的正相位持續(xù)時間；犜2—信號達到0.1倍的負相位持續(xù)時間。圖4調制對稱性的定義在VSWR為1∶1和3∶1之間任何值時，調制器和406MHz發(fā)射機應６GB14391—2021機功率輸出之外的所有要求，且不應因任何負載的開路或短路而受損。的設計應能將任何意外連續(xù)頻率發(fā)射限制在最長內。5數(shù)字信息內容發(fā)射的數(shù)字信息分為兩種：短格式信息比特信息結構見圖長格式信息比特信息結構見圖。短格式信息長格式信息說明：比特同步位個為“”的比特；幀同步位表示為“”；格式標志位，“”比特表示短格式信息，“”比特表示長格式信息。圖5信息結構第１比特～第比特為系統(tǒng)位，用于比特同步。第比特～第比特為系統(tǒng)位，用于幀同步。第比特～第比特是-１。其中第比特代表長、短信息格式的類型，“０”表示短格式信”表示長格式信息。GB14391—2021第86比特～第106比特是BCH-1。此碼是BCH三重糾錯校正編碼，參見附錄A。第107比特～第112比特（或第132比特）為緊急碼，比特位數(shù)以及定義取決于信息格式：IMO給出的遇險性質緊急編碼符合附錄B的規(guī)定。長格式信息的最后12個比特位，即第133比特～第144比特。5.2EPIRB編碼5.2.1EPIRB短格式信息編碼分為五個字段，長格式信息編碼分為六個字段，要求如下：a)短格式信息編碼：字段第第比特；字段第比特第5)非數(shù)據(jù)保護字段，第107比特～第112比特。b)長格式信息編碼：字段第第比特；字段第比特第字段第比特第比特字段第比特第比特5.2.2EPIRB根據(jù)不同的用戶使用類型，有不同的編碼方案，用戶協(xié)議編碼選項應符合附錄C的規(guī)定。特殊的EPIRB編碼要求，如自測試模式和位置數(shù)據(jù)編碼，見第6章。5.2.3EPIRB在使用海上用戶協(xié)議、無線電呼號用戶協(xié)議和生產序列號用戶協(xié)議等進行編碼時，其附加的位置數(shù)據(jù)編碼信息將由內置的其他導航系統(tǒng)單元提供位置數(shù)據(jù)。5.2.4EPIRB的用戶識別碼由15位16進制字符組成(15HexID)。該識別碼包含在第26比特～第85比特(PDF-1)的數(shù)據(jù)字段中。6環(huán)境和運行要求EPIRB的工作溫度范圍分為以下三種級別，且應永久地標記在EPIRB機身外部上：第第78GB14391—2021第當完全封裝的EPIRB受到如圖6所示的溫度梯度變化影響時，應滿足第4章的所有要求，包括在4.3.2中規(guī)定的發(fā)射頻率穩(wěn)定性要求。說明：時為第級時為第級和第級時為第級時為第級時為第級—2h冷水浸泡后EPIRB開機時間。加熱時間。圖6溫度梯度在規(guī)定的EPIRB工作溫度范圍內，激活EPIRB同時施以30℃的熱沖擊，15min之后進行測量，EPIRB應滿足第4章規(guī)定的系統(tǒng)要求，包括中期頻率穩(wěn)定性的平均斜率測量值不應超過1×10-9。EPIRB應按照其預期用途進行振動和沖擊測試。6.2其他環(huán)境要求對EPIRB的其他環(huán)境要求，如濕度測試、高空墜落測試、過壓／欠壓測試、防水性測試、沙塵試驗、流體敏感性試驗等，宜采用國際公認的標準。9GB14391—2021在規(guī)定的工作溫度范圍內，EPIRB連續(xù)工作的最低持續(xù)時間至少為24h。按照IMOA.810(19)的要求，所配備的電池應至少能維持EPIRB連續(xù)工作大于48h。EPIRB其他操作要求，如安裝和維護方法、遠程監(jiān)視、船舶上激活方法等，可由主管部門自行規(guī)定。6.3.3輔助無線電定位裝置EPIRB可通過內置或外置的其他頻率無線電定位輔助裝置，提供輔助位置數(shù)據(jù)。輔助無線電定位裝置應滿足相應頻率設備的相關國家標準或國際標準。輔助定位裝置的工作或故障均不應影響和降低EPIRB性能。應包含自測試模式。自測試信息的內容應始終提供位進制）識別碼，位置協(xié)議EPIRB在發(fā)送用位置數(shù)據(jù)編碼的GNSS自測試信息時除外。6.3.4.2在自測試模式下，信號應包含幀同步字符串(011010000),該測試信號將不會被衛(wèi)星設備接收處理。6.3.4.3自測試模式應由獨立的開關進行激活，應提供單獨的指示顯示裝置，以確認自測試是否成功。應確保在完成自測試循環(huán)并顯示自測試結果后，立即自動終止自測試模式運行。6.3.5位置數(shù)據(jù)編碼6.3.5.1EPIRB位置數(shù)據(jù)可從其內置或外部導航定位裝置中獲取，并編入其信息編碼中。6.3.5.2EPIRB位置數(shù)據(jù)可單獨編入其信息編碼的PDF-2字段，也可同時編入PDF-1字段和PDF-2字段。6.3.5.3EPIRB位置數(shù)據(jù)應按照附錄C中的方法編入其信息編碼中，經編碼后的位置數(shù)據(jù)受BCH糾錯碼保護。6.3.5.4EPIRB內置導航定位裝置應在其激活后的10min內提供有效位置數(shù)據(jù)。6.3.6.1EPIRB應設計成防止意外激活。手動激活開關應有明顯的標志，且設計要求至少需要兩個相對獨立的動作才能夠完成激活程序。6.3.6.2手動從自由浮離釋放和激活裝置取出時，EPIRB不應自動激活。6.3.6.3在水中處于自由漂浮狀態(tài)時，應能被自動激活。6.3.6.4EPIRB在激活后，至少在第一個時間重復周期內不應發(fā)射遇險信息碼。此后EPIRB的發(fā)射頻率不應超過4.2.2規(guī)定的最小重復周期。設備一旦被激活，除發(fā)送“關閉”或“重置”控制之外，不應停止其發(fā)射或者導致反向幀同步（自測試）模式。7主體結構7.1.1EPIRB主體結構由發(fā)射機、電源、天線三部件組成，并裝于同一殼體內，其結構應能在緊急時便GB14391—2021于不熟練的人員操作。7.1.2EPIRB殼體由防腐蝕材料制成。其外觀顏色為黃色或橙色，并具有反光性能。7.1.3EPIRB應配有能浮起的小系繩，系繩不應阻礙EPIRB浮離船舶。7.1.4EPIRB應配有0.75cd的低負載循環(huán)燈，具有閃光功能，用以向附近的幸存者和營救單位指明其位置。7.1.5EPIRB在外接121.5MHz、海上9GHz搜救雷達應答器和其他輔助無線電定位裝置時，其接口應兼容相關設備的國際接口標準，如IEC61162-1:2016的數(shù)據(jù)接口標準。連接的接頭應滿足能防腐蝕和防止意外脫接，同時聯(lián)接裝置不應阻礙EPIRB的正常釋放。應能在水深處7.2.2EPIRB從安裝位置到浸入水中過渡期間有45℃的溫差變化時，不利的海洋環(huán)境、冷凝和漏水等均不應影響EPIRB的性能。7.2.3EPIRB應能在靜水中直立漂浮，并在各種海況下具有穩(wěn)定性和足夠的浮力。7.2.4EPIRB應能從20m高處垂直投入水中不致?lián)p壞，并直立漂浮于水面。7.2.5EPIRB不應受海水或油類、或長時間暴露在陽光下的過度影響。貯存溫度為工作溫度見7.2.7EPIRB應能在相對風速達100kn時正常工作。注：1kn=1.852km/h。7.2.8EPIRB當安裝在船舶上時，在海上航行船舶甲板上通常所遇到的沖擊、振動和其他環(huán)境條件范圍內應能正常工作。7.3.1EPIRB應能手動啟動和手動停止啟動，并應有防止產生誤操作的措施。7.3.2EPIRB應有表明正在發(fā)射信號的指示裝置。7.3.3EPIRB應能在不依靠衛(wèi)星系統(tǒng)的情況下進行自測試，以驗證設備能夠正常工作。8自由浮離釋放和激活裝置8.1自由浮離釋放和激活裝置應能使EPIRB從下沉的船舶上自動釋放并自動激活。8.2自由浮離釋放和激活裝置：a)應設計成使釋放裝置能在任何方向水深達4m前開始工作；b)應能在-55℃~70℃的整個溫度范圍內工作；c)應采用耐腐蝕塑料材料制成，以防止變質導致故障；不應對其部件進行電鍍或其他形式的金屬鍍層處理；d)應設計成能防止被海水沖刷時被意外釋放；e)不應受海水或油污以及長時間過度暴露在陽光下等環(huán)境所造成的影響；f)在船舶甲板上遭受沖擊、振動及其他惡劣環(huán)境條件的情況下，應能正常工作；g)應設計為盡可能減少形成結冰的可能性，防止影響EPIRB的正常釋放；h)安裝方式應使EPIRB在釋放后不受正在下沉船舶的外形結構所阻礙；i)應攜帶一個能清晰標明手動釋放操作的說明標簽。8.3對需要外部電源或數(shù)據(jù)連接的EPIRB,連接方式不應影響EPIRB的釋放或激活。8.4在未激活EPIRB的情況下，應能通過簡單的方法檢驗自動釋放裝置的工作是否正常。8.5應能從自由浮離裝置中手動釋放EPIRB。9標簽與標記所有EPIRB均應在其殼體外部的標簽永久標注如下內容：a)名稱和型號；b)生產廠家名稱；入網(wǎng)批準證書編號；位進制識別碼；e)工作溫度范圍；f)連續(xù)工作的最短工作時間；g)是否具有RLS功能的標記；h)RLS功能指示器（如適用）。GB14391—2021附錄A（資料性附錄）三重糾錯校正編碼示例406MHz信息第一個受保護字段中使用的糾錯碼是(127,106)BCH碼的縮短形式。BCH碼是一類重要的循環(huán)碼，具有糾錯能力強、構造方便、編碼簡單及譯碼容易的特點，并能糾正多個隨機錯誤?？s短形式(82,61)是由61位數(shù)據(jù)和后續(xù)21位三重糾錯碼組成。該代碼可檢測和糾正整個82位碼源(406MHz信息的第25位～第106位）中最多三個錯誤。注：BCH碼使用全長代碼才能完成糾錯計算，因此，需要在61個數(shù)據(jù)碼之前加上45個“0”,以形成(127,106)BCH碼的106位模式。這些填充“0”不影響B(tài)CH碼的生成。對于(82,61)BCH碼，生成多項式g(X),與(127,106)BCH碼相同，具有如下形式：式中：LCM為最小公倍數(shù)，X）＝X7+X3+1X）＝X7+X3+X2+X+1X）＝X7+X4+X3+X2+X+1BCH編碼生成多項式的系數(shù)以十進制表示為11554743,以22bit的二進制數(shù)表示為：為了生成BCH代碼，信息多項式m（X）由61個數(shù)據(jù)位按以下公式組成：）＝式中：將最小有效位填充為21“0”,將m（父）擴展到82位，再將得到的82數(shù)r（父）成為BCH代碼（模塊2二進制除法結果的商部分被丟棄）。附錄B（規(guī)范性附錄）IMO給出的海上遇險性質緊急碼IMO給出的遇險性質緊急碼見表B.1。表B.1IMO給出的遇險性質緊急碼IMO指示位二進制代碼用途1火災／爆炸2進水3碰撞4擱淺5傾斜／傾覆6下沉7