QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA

QCVN 60:2011/BTTTT

VỀ BỘ PHÁT ĐÁP RA ĐA TÌM KIẾM VÀ CỨU NẠN

National\r\ntechnical regulation

on\r\ntransponders for search and rescue radar

Lời nói đầu

1.\r\nQUY ĐỊNH CHUNG

1.1. Phạm vi áp dụng

Quy chuẩn này quy\r\nđịnh các chỉ tiêu kỹ thuật thiết yếu của bộ phát đáp ra đa tìm kiếm và cứu nạn\r\nhoạt động trong băng tần 9200 – 9500 MHz.

1.2. Đối tượng áp dụng

Quy\r\nchuẩn này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức, nhà sản xuất, nhập khẩu và khai\r\nthác thiết bị\r\nbộ phát \r\nđáp  ra đa tìm kiếm và cứu nạn hoạt động trong băng tần  9200 – 9500 MHz.

1.3. Tài\r\nliệu viện dẫn

Recommendation\r\nITU-R M.628-3: “Technical characteristics for Search and Rescue Radar\r\nTransponders”.

IEC\r\n61097-1 : “Radar transponder - Marine search and rescue (SART) - Operational\r\nand performance requirements, methods of testing and required test results.

1.4. Chữ\r\nviết tắt

2.\r\nQUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Đặc tính kỹ thuật của bộ phát đáp ra đa\r\ntìm kiếm và cứu nạn

2.1.1. Tần số

9200 – 9500 MHz.

2.1.2. Phân cực

Ngang hoặc tròn.

2.1.3. Tốc độ quét

200 MHz trong 5 ms, danh định.

2.1.4. Tín hiệu trả lời

Gồm 12 chu kỳ quét.

2.1.5. Dạng quét

Dạng răng cưa, thời\r\ngian quét thuận: 7,5 ms  1ms.

               thời\r\ngian quét ngược: 0,4 ms  0,1ms.

               tin\r\nhiệu trả lời bắt đầu ở thời gian quét ngược.

2.1.6. Xung phát xạ

100 ms danh định.

2.1.7. e.i.r.p

Không thấp hơn 400 mW\r\n(tương đương +26 dBm).

2.1.8. Độ nhạy hiệu dụng của máy thu

Nhỏ hơn -50 dBm\r\n(tương đương 0,1 mW/m²) (xem chú thích 1).

2.1.9. Thời gian hoạt động

96 giờ trong trạng\r\nthái chờ, sau đó bộ phát đáp phát trong 8 giờ khi liên tục nhận được xung thăm\r\ndò với tần số xung lặp lại là 1 kHz.

2.1.10. Khoảng nhiệt độ

Môi trường :  -20⁰C\r\nđến +55⁰C,

Lưu kho : -30⁰C\r\nđến +65⁰C.

2.1.11. Thời gian hồi phục sau khi kích hoạt

10     ms hoặc thấp hơn.

2.1.12. Độ cao hiệu dụng của anten

  1 m (xem chú thích\r\n2).

2.1.13. Trễ giữa thời điểm thu tín hiệu ra đa và thời\r\nđiểm bắt đầu phát

0,5\r\nms hoặc\r\nthấp hơn.

2.1.14. Độ rộng búp sóng đứng của anten

Ít nhất là 12,5⁰\r\nso với mặt phẳng nằm ngang của bộ phát đáp ra đa.

2.1.15. Độ rộng búp sóng ngang của anten

Đẳng hướng trong\r\nkhoảng 2\r\ndB.

CHÚ  THÍCH 1:

-   Độ nhạy hiệu dụng của\r\nmáy thu tính cả tăng ích của ăng ten.

-   Độ nhạy hiệu dụng của\r\nmáy thu thấp hơn -50 dBm đối với các xung thăm dò của ra đa (xung trung bình và\r\ndài) > 400 ns.

-   Độ nhạy hiệu dụng của\r\nmáy thu thấp hơn -37 dBm đối với các xung thăm dò của ra đa (xung ngắn) £ 100 ns.

-   Máy thu có khả năng\r\nhoạt động tốt trong trường bức xạ 28 dBW/m² từ ra đa theo Nghị quyết\r\nA.477 (XII) của IMO ở bất kỳ khoảng cách > 20m.

CHÚ THÍCH 2:

  \r\n- Độ cao hiệu dụng của ăng ten áp dụng cho các thiết bị yêu cầu bởi các Khuyến\r\nnghị II/6.2.2 và IV/7.1.3 trong các điểm sửa đổi năm 1988 của công ước SOLAS\r\n1974.

2.2. Phương pháp đo kiểm và kết quả yêu cầu

2.2.1.  Tổng quan

2.2.1.1. Các phép đo\r\nkiểm phải được thực hiện tại các vị trí đo do đơn vị đo kiểm chỉ định. Các nhà\r\nsản xuất phải thiết lập thiết bị và đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường\r\ntrước khi tiến hành đo kiểm.

2.2.1.2.  Nguồn điện\r\nphải được cung cấp trong khi tiến hành đo kiểm bởi các acqui có sẵn trong thiết\r\nbị. Tuy nhiên, các acqui có thể được thay thế bằng nguồn điện đo kiểm  đối với\r\nmột số phép đo kiểm chất lượng. Các nguồn điện này phải được sự thống nhất của\r\nnhà sản xuất và đơn vị đo kiểm.

2.2.1.3.  Đo kiểm\r\nchức năng bao gồm các phép đo trong mục 2.2.3.4.

2.2.1.4.\r\nTrong phạm vi bật máy 5 phút, các yêu cầu của quy chuẩn này phải được xác định.

2.2.2. Dung lượng acqui

2.2.3.1.  Phương pháp\r\nđo

2.2.3.1.1. Xác định\r\nđiện áp thấp nhất mà tại đó thiết bị làm việc chính xác, bằng cách cung cấp\r\nnguồn cho thiết bị từ một nguồn điện bên ngoài. Các phép đo kiểm chức năng phải\r\nđược tiến hành tại điện áp thấp nhất này và yêu cầu kết quả đo phải được thoả\r\nmãn.

2.2.3.1.2. Dòng điện\r\ntrung bình (I₁) tính theo mA yêu cầu cho thiết bị hoạt động ở điện\r\náp acqui bình thường trong chế độ chờ, và tương tự (I₂) trong chế độ\r\nđáp ứng khi được kích thích liên tục bởi tần số xung lặp lại 1 kHz, phải được\r\nxác định.  Acqui sẽ được dùng trong thiết bị phải được nối tới một tải giả có\r\nđiện trở, điều chỉnh điện trở để có được dòng điện I₁ mA trong thời\r\ngian 96h. Tải giả sau đó phải được điều chỉnh lại để có được dòng điện I₂\r\nmA trong thời gian 8 h. 

2.2.3.2.  Kết quả yêu\r\ncầu

Điện áp đầu cuối tải \r\nđo được trong 15 phút cuối cùng của các phép đo kiểm dung lượng phải không nhỏ\r\nhơn điện áp thấp nhất trong phép đo chức năng đã thực hiện trong mục 2.2.3.1.1.

2.2.3.3. Phép đo kiểm\r\nphải được thực hiện để xác định rằng dung lượng acqui yêu cầu sẽ dùng được ở\r\ndải nhiệt độ hoạt động bình thường và tới hạn. Ba dạng đo kiểm acqui phải được\r\nthực hiện, đó là ở 20⁰C, nhiệt độ thông thường và ở + 55⁰C.

2.2.3. Các đặc tính kỹ thuật

2.2.3.1. Tổng quan

Thiết bị cần đo kiểm\r\nphải được đo tại vị trí sử dụng các kỹ thuật trường phát xạ. Sơ đồ đo\r\nkiểm có thể thực hiện như trong Hình  1.

2.2.3.2. Các tín hiệu\r\nđo kiểm 

2.2.3.2.1. Tín hiệu đo kiểm 1

Tín hiệu này là sóng\r\nmang xung có tần số lặp lại 3 kHz. Thời gian tăng trưởng và thời gian suy giảm\r\ngiữa các giá trị 10% và 90% của biên độ xung phải là 20 ns ± 5 ns. Khoảng\r\nthời gian các xung giữa các giá trị 90% phải bằng 80 ns ± 10 ns.

2.2.3.2.2. Tín hiệu đo kiểm  2

Tín hiệu này là sóng\r\nmang xung có tần số lặp lại 1 kHz. Thời gian tăng trưởng và thời gian suy giảm\r\ngiữa các giá trị 10% và 90% của biên độ xung phải là 20 ns ± 5 ns. Khoảng\r\nthời gian các xung giữa các giá trị 90% phải bằng 500 ns ± 50 ns.

2.2.3.2.3. Tín hiệu đo kiểm  3

Tín hiệu này là sóng\r\nmang xung có tần số lặp lại 1 kHz. Thời gian tăng trưởng và thời gian suy giảm\r\ngiữa các giá trị 10% và 90% của biên độ xung phải là 20 ns ± 5 ns. Khoảng\r\nthời gian các xung giữa các giá trị 90% phải bằng  1 ms  ± 0,1 ms.

2.2.3.3.  Độ nhạy máy thu 

2.2.3.3.1. Phương pháp đo

Thiết bị cần đo kiểm phải được kích\r\nthích bởi tín hiệu đo 1 và tín hiệu đo 2 tại các tần số 9200 MHz, 9350 MHz và\r\n9500 MHz. Mức công suất của bộ tạo tín hiệu phải được tăng đến khi SART đáp ứng\r\ntrên từng tần số.

2.2.3.3.2.  Kết quả yêu cầu

Độ nhạy máy thu hiệu\r\ndụng (bao gồm cả tăng ích an ten) phải không nhỏ hơn  -37 dBm đối với tín\r\nhiệu đo kiểm 1 và  -50 dBm (tương đương với 0,1 mW/m² tại đầu vào\r\nanten) đối với tín hiệu đo kiểm 2 (Theo như mục 2.1.8).  

2.2.3.4. Các đặc tính quét

2.2.3.4.1. Phương pháp đo

Tín hiệu đo kiểm 2 được dùng cho\r\nSART.

Thực hiện đo các điểm\r\ncuối tần số/ thời gian của quét.

2.2.3.4.2. Kết quả yêu cầu

SART phát ra chuỗi 12\r\nquét tần số, mỗi quét bao phủ dải tần từ  9200(+0;-60)  MHz đến 9500(+60;-0) MHz.

Thời gian quét thuận\r\nphải là 7,5 ms  ±1 ms  và thời gian quét\r\nngược là 0,4 ms ± 0,1ms.

Phần mờ của hiển thị\r\nquét phải nằm trong phạm vi ± 20 MHz so với quét thẳng hơn nối giữa các điểm 9\r\n200 MHz và 9 500 MHz.

2.2.3.5. Công xuất phát xạ

2.2.3.5.1. Phương pháp đo

Tín hiệu đo kiểm 2 được dùng cho\r\nSART. SART được quay 360⁰ trong mặt phẳng ngang và phải ghi lại các\r\nmức tín hiệu thu được.

2.2.3.5.2.  Kết quả yêu cầu 

Tín hiệu nhỏ\r\nnhất thu được phải không nhỏ hơn 400 mW e.i.r.p (+26 dBm).       (tuân theo\r\nmục 2.1.7)

Các tín hiệu\r\nnhỏ nhất và lớn nhất phải nằm trong phạm vi 4 dB.

2.2.3.6. Đặc tính ăng ten

2.2.3.6.1. Phương pháp đo

Tín hiệu đo kiểm 2 được dùng cho\r\nSART. SART phải được quay 360⁰ trong mặt phẳng ngang. Ghi lại các\r\nmức tín hiệu cao nhất và thấp nhất thu được từ SART thông qua ăng ten đo kiểm\r\nkhi đường nhìn thẳng tới ăng tenđo kiểm với góc ± 12,5° so với mặt phẳng nằm\r\nngang.

2.2.3.6.2.  Kết quả yêu cầu

Các tín hiệu ghi được\r\ntại góc ±\r\n12,5° so với mặt phẳng nằm ngang phải lớn hơn -2 dB so với tín hiệu yêu cầu\r\ntrong mục 2.2.3.5.2 ( tuân theo mục 2.1.14 và 2.1.15).

2.2.3.7. Thời gian\r\nhồi phục sau kích thích

2.2.3.7.1. Phương pháp đo

Tín hiệu đo kiểm 3 được dùng cho\r\nSART. Mức tín hiệu này ít nhất phải cao hơn 3dB so với mức độ nhạy như trong\r\nmục 2.2.3.3.1. Tần số xung lặp lại của tín hiệu đo kiểm phải tăng đến khi SART\r\nđáp ứng hai kích thích liên tiếp bị lỗi.

2.2.3.7.2.  Kết quả yêu cầu

Khoảng lặp lại xung (\r\nnghịch đảo của tần số lặp lại xung) trừ đi khảng thời gian phát của SART  phải\r\nbằng 10 µs hoặc ít hơn ( tuân theo mục 2.1.11).

2.2.3.8. Trễ giữa thời điểm thu tín hiệu ra\r\nđa và thời điểm bắt đầu phát

2.2.3.8.1. Phương pháp đo

Tín hiệu đo kiểm 3 được dùng cho\r\nSART. Mức tín hiệu này ít nhất phải cao hơn 3dB so với mức độ nhạy như trong\r\nmục 2.2.3.3.1. Thời gian trễ giữa khởi đầu của xung kích thích và khởi đầu\r\nđường bao phát tại điểm 10% phải được đo kiểm.

2.2.3.8.2. Kết quả yêu cầu

Thời gian trễ không\r\nvượt quá 0,5 µs (tuân theo mục 2.1.13).

2.2.3.9 Bảo vệ lối\r\nvào máy thu

2.2.3.9.1. Phương pháp đo

SART phải được đặt\r\n(sẵn sàng hoạt động) trong trường phát xạ (28 dBW/m²) của ra đa (phù hợp theo\r\nqui tắc của IMO A.477 (XII)) hoạt động trên dải tần 9 GHz, trên khoảng cách\r\n20m. Sau khi thử, tín hiệu ra của SART phải được nhìn thấy trên màn hình ra đa\r\nthích hợp.

2.2.3.9.2. Kết quả yêu cầu

SART phải hoạt động\r\nchính xác.

\r\n\r\n

3.     QUY ĐỊNH VỀ\r\nQUẢN LÝ

Các\r\nthiết bị\r\nphát đáp ra đa tìm kiếm và cứu nạn thuộc phạm vi điều chỉnh quy định tại điều\r\n1.1 phải tuân thủ các quy định trong Quy chuẩn này.

4.     TRÁCH NHIỆM\r\nCỦA TỔ CHỨC CÁ NHÂN

Các\r\ntổ chức, cá nhân liên quan có trách nhiệm thực hiện chứng nhận hợp quy, công bố\r\nhợp quy các bộ phát đáp ra đa tìm kiếm và cứu nạn thuộc hệ thống\r\nthông tin an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu (GMDSS) và chịu sự kiểm tra của\r\ncơ quan quản lý nhà nước theo các quy định hiện hành.

5.\r\nTỔ CHỨC THỰC HIỆN

5.1\r\nCục Viễn thông và các Sở Thông tin và Truyền thông có trách nhiệm tổ chức hướng\r\ndẫn, triển khai quản lý các thiết bị phát đáp ra đa tìm kiếm\r\nvà cứu nạn thuộc hệ thống thông tin an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu\r\n(GMDSS) theo Quy chuẩn này.

5.2\r\nQuy chuẩn này được áp dụng thay thế tiêu chuẩn ngành mã số TCN\r\n68-205:2001 “ Bộ phát đáp ra đa tìm kiếm và cứu nạn – Yêu cầu kỹ thuật ”.

5.3\r\nTrong trường hợp các quy định nêu tại Quy chuẩn này có sự thay đổi, bổ sung\r\nhoặc được thay thế thì thực hiện theo quy định tại văn bản mới.

Phụ lục A

(Tham\r\nkhảo)

Cự ly phát\r\nhiện xa nhất của SART

Cự ly phát hiện xa\r\nnhất của SART với e.i.r.p đã cho hoặc đo được và với độ nhạy hiệu dụng khi làm\r\nviệc với ra đa (theo nghị quyết XII  A.477 của IMO) có thể được xác định theo\r\nHình  A.1.

Các tham số của ra\r\nđa:

-       \r\nCông\r\nsuất phát: 25 kW,

-       \r\nTăng\r\ních anten: 30 dBi,

-       \r\nĐộ\r\ncao anten: 15 m,

-       \r\nĐộ\r\nnhạy máy thu: -94 dBm.

Hình A.1 là các đường\r\ntruyền sóng của các SART có độ cao 0,5 m; 1 m và 1,5 m khi biển lặng (độ cao\r\nsóng 0,3 m). Khi biển động, hệ số phản xạ giảm và các đường truyền sóng di\r\nchuyển về phía đường không gian tự do tuỳ theo sự khúc xạ của khí quyển. Với\r\nSART có độ cao 1 m, cự ly phát hiện xa nhất: ³ 5 nm.

Phương pháp sử dụng\r\nHình  A.1 như sau:

- Tính công suất của\r\ntín hiệu thu được tại ra đa Pr ở khoảng cách 1 nm sử dụng công thức sau:

Pr\r\n= SART e.i.r.p. * Tăng ích ăng ten ra đa * (/4R)²

                                    do\r\nđó Pr(dBm) = SART e.i.r.p. (dBm) - 87 dB;

- Từ đó xác định được\r\nđiểm A trên thang đo công suất thu của ra đa và lập thang đo (10 dB trên một\r\nthang đo);

- Từ độ nhạy hiệu\r\ndụng của máy thu SART trên thang đo công suất thu của bộ phát đáp xác định được\r\ncự ly phát hiện xa nhất từ ra đa tới SART;

- Từ mức -94 dBm trên\r\nthang đo công suất tín hiệu thu được của ra đa xác định được cự ly phát hiện xa\r\nnhất từ SART tới ra đa;

Cự ly phát hiện xa\r\nnhất nhỏ hơn là cự ly phát hiện xa nhất của SART. Theo Nghị quyết A.697 của\r\nIMO, cự ly phát hiện xa nhất của SART ³\r\n5 nm.

Hình\r\nA.1 - Xác định cự ly phát hiện xa nhất của SART

Phụ lục B

(Tham\r\nkhảo)

Ảnh hưởng\r\ncủa độ cao ăng ten và các vật chắn trên tàu tới cự ly phát hiện của SART

Ảnh hưởng của độ cao\r\năng ten SART đối với cự ly phát hiện

Độ cao khi lắp đặt\r\năng ten thấp nhất là 1 m so với mặt biển để có cự ly phát hiện 5 hải lý theo\r\nNghị quyết A.802 của IMO. Các phép đo thực tế phải xác nhận chỉ tiêu này.

Thực hiện các phép đo\r\nvới các vị trí của SART với các chỉ tiêu như sau:

-       \r\nSART\r\nnằm trên sàn tàu: cự ly phát hiện 1,8 nm,

-       \r\nSART\r\nđứng trên sàn tàu: cự ly phát hiện 2,5 nm,

-       \r\nSART\r\nnổi trên mặt nước: cự ly phát hiện 2,0 nm.

Ảnh hưởng của các vật\r\nchắn đối với tín hiệu SART

Các phép đo được thực\r\nhiện với SART được lắp trên xuồng cứu hộ với độ cao ăng ten 1 m để xác định ảnh\r\nhưởng của các vật chắn trên tàu đối với tín hiệu SART.