Tần số cao VHF được ứng dụng trong các hệ thống báo hiệu hàng hải AIS. Vậy VHF hoạt động trong khoảng tần số và phổ tần số nào? Hãy cùng Đất Hợp tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây!
Tìm hiểu về VHF và AIS
– VHF là gì?
Tần số rất cao (VHF) là dải tần số vô tuyến nằm từ 30 MHz tới 300 MHz. Việc phân bổ tần số do Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) thực hiện.
Tên gọi VHF đề cập đến việc dùng tần số đầu trên có nguồn gốc từ giữa thế kỷ 20, khi dịch vụ vô tuyến thường xuyên sử dụng MF, còn gọi là “AM” ở Mỹ, nằm dưởi dải HF. VHF hiện nay thực tế dùng tần số đầu dưới, các hệ thống mới có xu hướng sử dụng tần số trong dải SHF và EHF nằm trên dải UHF.
Các dịch vụ sử dụng VHF bao gồm: quảng bá vô tuyến FM, truyền hình, trạm di động mặt đất (khẩn cấp, kinh doanh, tư nhân và quân sự), liên lạc dữ liệu tầm xa với modem vô tuyến, vô tuyến nghiệp dư, liên lạc hàng hải, liên lạc điều khiển không lưu và dẫn đường hàng không (ví dụ như VOR, DME và ILS).
Khoảng tần số hoạt động của VHF.
– AIS là gì?
AIS là một hệ thống giúp cho hàng hải thông tin liên lạc được với nhau, hệ thống cho phép các tàu trao đổi những thông tin về nhận dạng vị trí, hướng, tốc độ với nhau hoặc trao đổi với các trạm trên bờ. Những thông tin này giúp các phương tiện khi hành hải tránh bị va chạm với nhau, ngoài ra có thể trao đổi các thông tin như trợ giúp khi có sự cố, thông tin thời tiết… Ngoài ra, khi kết hợp AIS với một thiết bị thông tin liên lạc khác, AIS còn được ứng dụng trong các trường hợp khẩn cấp, cứu hộ – cứu nạn trên biển.
Hoạt động của VHF trong hệ thống AIS hàng hải dùng để nhận biết thông tin giữa phương tiện thủy có trang bị AIS và các đối tượng bên ngoài trong phạm vi phủ sóng VHF. AIS cho phép các phương tiện tàu thủy chủ động chia sẻ các thông tin của mình với các phương tiện, Đài Thông tin duyên hải (TTDH) hoạt động trong khu vực lân cận, các trạm VTS – Base Transceiver Station và cơ quan quản lý hàng hải.
VHF được ứng dụng trong hệ thống AIS hàng hải.
Tần số và phổ tần số liên quan đến hoạt động của VHF trong hệ thống AIS
Phổ tần số trong hoạt động VHF được gọi là phổ tần số vô tuyến, phổ tần sô vô tuyến à các tần số thấp hơn thấp hơn khoảng 300 GHz (hoặc tương đương với bước sóng dài hơn khoảng 1 mm). Các phần khác được sử dụng cho các công nghệ và ứng dụng truyền dẫn vô tuyến khác nhau.
Phổ vô tuyến thường do Chính Phủ quản lý, đây là một tài nguyên quý giá, có thể được cấp phép hoặc bán có thời hạn cho các nhà khai thác hệ thống truyền dẫn vô tuyến (ví dụ như các nhà khai thác hệ thống điện thoại di động hoặc các đài truyền hình). Các dải tần số được phân bổ thường liên quan tới mục đích sử dụng (ví dụ như phổ tần di động hoặc phổ tần truyền hình)
Trong phổ tần số đươc phân ra các dải nhỏ được gọi là băng tần, các bang tần nay được chia thành các bước sóng 10n mét hay ở tần số 3×10n hertz. Trong đó VHF là bang tần có tần số 30-300Mhz và bước sóng 100 – 10 m. Một phân bố bang tần khác như:
| Tần số rất thấp | VLF | 4 | 3 – 30 kHz 100km – 10km |
Dẫn đường, tín hiệu thời gian, thông tin dưới nước, thiết bị hiển thị nhịp tim không dây, địa vật lý. |
| Tần số thấp | LF | 5 | 30 – 300 kHz 10km – 1km |
Dẫn đường, tín hiệu thời gian, quảng bá (sóng dài) AM (Châu Âu và một phần Châu Á), RFID, vô tuyến nghiệp dư. |
| Tần số trung bình | MF | 6 | 300 – 3000 kHz 1km – 100m |
Quảng bá (sóng trung) AM, vô tuyến nghiệp dư, cảnh báo tuyết lở. |
| Tần số cao | HF | 7 | 3 – 30 MHz 100m – 10m |
Quảng bá sóng ngắn, vô tuyến nghiệp dư, thông tin ngoài đường chân trời, RFID, radar ngoài đường chân trời, thông tin vô tuyến thiết lập liên kết tự động (ALE)/(NVIS), điện thoại vô tuyến di động và hàng hải. |
| Tần số rất cao | VHF | 8 | 30 – 300 MHz 10m – 1m |
Vô tuyến FM, thông tin quảng bá, thông tin giữa máy bay – máy bay và máy bay – mặt đất. Thông tin di động mặt đất và hàng hải, vô tuyến nghiệp dư và vô tuyến thời tiết. |
| Tần số cực cao | UHF | 9 | 300 – 3000 MHz 1m – 100mm |
Quảng bá truyền hình, lò vi sóng, thông tin/thiết bị vi ba, thiên văn vô tuyến, điện thoại di động, WLAN, Bluetooth, ZigBee, GPS và vô tuyến hai chiều như vô tuyến di động mặt đất, FRS và GMRS, vô tuyến nghiệp dư. |
| Tần số siêu cao | SHF | 10 | 3 – 30 GHz 100mm – 10mm |
Thiên văn vô tuyến, thông tin/thiết bị vi ba, WLAN, radar, vệ tinh thông tin, truyền hình vệ tinh, DBS, vô tuyến nghiệp dư. |
Các băng tần này được phân ra như vậy để tránh nhiễu do việc chồng lấn các băng tần trong các hoạt động khác nhau. Và các bang tần này có tần số thấp hơn 300 Ghz nên sẽ bị tán xạ lại khi gặp tàn điện li của trái đất, giúp cho việc các tần số được truyền đi xa hơn và rõ hơn.
Hệ thống AIS sử dụng công nghệ VHF (Very High Frequency) để trao đổi thông tin hàng hải giữa các tàu và giữa tàu với các trạm bờ biển. Nguyên lý hoạt động của hệ thống AIS được dựa trên việc truyền và nhận các tín hiệu VHF để cung cấp thông tin về vị trí, tốc độ, hướng đi và các thông tin quan trọng khác.
AIS hoạt động trong dải tần VHF cụ thể ở 2 kênh VHF dành riêng cho AIS: 161.975MHz (AIS 1) và 162.025 (AIS 2). Việc sử dụng tần 2 tần số riêng này cho AIS cũng là 1 trong những giúp tranh việc nhiễu tính hiệu trong quá trình truyền, ngoài ra còn 1 số biện phái tránh việc nhiễu tín hiệu như:
- Thiết kế và sử dụng bộ lọc để thu tín hiệu.
- Mã hóa (Forward Error Correction) và điều chế tín hiệu (Gaussian Minimum Shift Keying).
- Kiểm soát công suất phát.
- Sử dụng hệ thống bang tần: Ăng-ten định hướng, Ăng-ten kép.
Hy vọng với những chia sẻ trên đã giúp bạn đọc hiểu thêm về tần số VHF trong hệ thống AIS. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ ngay đến Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng nhất!
>>> Xem thêm: Lợi ích và thách thức khi sử dụng dữ liệu AIS
