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IEC 62238：海上VHF无线电话D类DSC通信标准
海上导航与无线电通信 — 测试方法与性能要求
IEC 62238 的范围与重要性
IEC 62238（第一版，2003年）规定了配备D类数字选择性呼叫（DSC）的VHF无线电话设备在海上导航和无线电通信中的测试方法和所需测试结果。该标准是全球海上遇险与安全系统（GMDSS）框架中的关键组成部分，确保商用船舶和休闲艇上使用的VHF无线电满足最低性能和互操作性要求。
D类DSC在早期用于MF/HF设备的A类DSC系统之后推出，它提供了一个专用信道（156.525 MHz的70信道）用于数字遇险报警，同时VHF无线电仍可在其他信道上进行语音通信。这种双信道能力是D类设备的定义性特征，通过在DSC值守期间允许不间断的语音通信，显著提高了海上安全。
该标准适用于在海事移动频段（156-174 MHz）内运行并配备集成D类DSC功能的VHF无线电话设备。涵盖适用于强制性GMDSS配备（SOLAS船舶）和非SOLAS应用（游艇、渔船和内河船舶）的船载设备。
| 参数 | D类DSC要求 | IEC 62238测试参考 |
|---|---|---|
| DSC工作频率 | 156.525 MHz（70信道） | 第8.2条 频率精度 |
| 频率容差 | ±10 ppm（发射机） | 第8.3.2条 载波频率 |
| DSC调制方式 | FSK，1700 Hz频偏，1200 baud | 第8.4条 调制特性 |
| DSC消息格式 | ITU-R M.493（10位点阵，7位码） | 第8.5条 消息格式 |
| 接收机灵敏度（DSC） | ≤ 1 μV emf（10%误包率） | 第9.2条 灵敏度 |
| 邻道选择性 | ≥ 70 dB（±25 kHz） | 第9.4条 选择性 |
VHF收发信机性能测试方法
IEC 62238 提供了详细的测试程序，分为发射机测量、接收机测量和DSC编解码器验证。测试条件规定了在正常（15-35 °C，96-106 kPa）和设备指定工作温度范围内的极端环境条件下的性能要求。
发射机测试包括载波功率（通常高功率25 W，低功率1 W）、频率误差、调制限幅和杂散发射测量。标准要求发射机杂散发射在50 Ω负载下测量时，1 GHz以下频率不超过0.25 μW，1 GHz以上频率不超过1 μW。
最常见的测试失败之一为邻道功率（ACP）。标准要求相邻25 kHz信道中测得的功率至少比载波功率低70 dB。ACP性能差通常由过度调制限幅或非线性驱动级引起，可能干扰其他船舶上邻近的70信道DSC接收。
接收机测试涵盖灵敏度（语音为12 dB SINAD，DSC为10%误包率）、邻道选择性、互调抑制（通常≥ 68 dB）、阻塞和杂散响应抑制。标准还规定了接收机本振的传导和辐射杂散发射限值。
| 音频频率响应（语音模式） | 限值 |
|---|---|
| 300 – 3000 Hz | 相对于1000 Hz参考点±1 dB |
| 300 Hz以下 | 滚降≥ 40 dB/十倍频程 |
| 3000 Hz以上 | 滚降≥ 40 dB/十倍频程 |
| 音频失真 | 60%系统频偏时≤ 10% |
数字选择性呼叫（D类）要求
D类DSC是一种半双工系统：VHF接收机能够同时监听70信道（DSC呼叫信道）和选定的工作信道。当在70信道上接收到DSC报警时，设备必须解码该消息，发出声音报警，并显示接收到的信息（呼叫船舶的MMSI、遇险性质、位置坐标等）。
标准规定了以下强制性DSC功能：
- 遇险报警生成：一键遇险报警，自动发送船舶MMSI、位置（来自集成或外部GNSS）和遇险性质（预编程或手动选择）。
- 遇险报警确认：自动接收岸到船和船到船的确认。
- 全呼：接收发送给所有船舶的安全、紧急和遇险呼叫。
- 选择性呼叫：单呼、组呼和地理区域呼叫。
- 自动测试呼叫：定时自检功能（通常每24小时一次）。
从集成角度来看，最重要的设计考虑是GNSS接口。位置数据必须至少每4分钟更新一次，用于DSC遇险报警。使用NMEA 0183或NMEA 2000连接到船舶主GNSS接收机是标准做法。DSC编码器必须在遇险报警消息中包含最后有效定位的时间戳。
工程设计实践洞察
1. 天线系统设计：VHF DSC天线通常是四分之一波长或半波长垂直偶极子，安装在高出最高上层建筑至少2米的位置。标准要求在156.525 MHz（70信道）处的VSWR小于1.5:1。用于语音和DSC组合的双功能天线分路器必须在发射机输出和DSC接收机输入之间保持至少40 dB的隔离度，以防止灵敏度降低。
2. 环境测试：海上VHF无线电必须能够耐受盐雾、振动（2-5 Hz，振幅1 mm；5-50 Hz，0.5g）和极端温度（-15 °C至+55 °C）。标准要求设备在按照IEC 60068-2-52进行2小时盐雾喷雾测试后仍满足性能规格。连接器必须达到IPX6等级（防强力水喷淋）或更高。
3. MMSI编程：海事移动业务标识（MMSI）号码是船舶在DSC系统中的数字地址。IEC 62238要求MMSI只能通过内部连接（而非前面板）进行编程，以防止未经授权的更改。MMSI必须存储在非易失性存储器中，至少保留10年。未编程MMSI而发货的设备必须在每次开机时显示警告信息，直到MMSI配置完成。
一个关键安全问题：如果在发起遇险报警时船舶的GNSS位置不可用，DSC消息必须将位置有效性标志设置为”无效”。未能正确设置此标志可能导致搜救协调中心将资源调配到错误的位置。在依赖DSC遇险报警之前，务必验证GNSS定位有效。
常见问题
问：D类DSC和A类DSC有什么区别？
答：A类DSC（用于MF/HF设备）需要独立于主收发信机的专用DSC值守接收机。D类DSC通过使用语音和DSC监控之间的时分复用，将DSC值守功能集成到单个VHF收发信机中。D类更简单、更便宜，完全满足VHF海事通信的需求。
答：A类DSC（用于MF/HF设备）需要独立于主收发信机的专用DSC值守接收机。D类DSC通过使用语音和DSC监控之间的时分复用，将DSC值守功能集成到单个VHF收发信机中。D类更简单、更便宜，完全满足VHF海事通信的需求。
问：符合IEC 62238的设备能否用于内河航道？
答：可以。该标准适用于在VHF海事移动频段运行的所有船舶。许多内河航道管理机构（例如通过巴塞尔协议的欧盟内河航道）要求配备符合IEC 62238或同等标准的VHF无线电，用于与船闸、桥梁和港口通信。
答：可以。该标准适用于在VHF海事移动频段运行的所有船舶。许多内河航道管理机构（例如通过巴塞尔协议的欧盟内河航道）要求配备符合IEC 62238或同等标准的VHF无线电，用于与船闸、桥梁和港口通信。
问：DSC自检应多久执行一次？
答：标准建议每日自检（可以是自动的或用户发起的）。自检验证DSC编码器、解码器和70信道接收路径的完整性。如果自检失败，设备应产生可见和可听警告，直到用户确认。
答：标准建议每日自检（可以是自动的或用户发起的）。自检验证DSC编码器、解码器和70信道接收路径的完整性。如果自检失败，设备应产生可见和可听警告，直到用户确认。
问：DSC接收机的最低灵敏度要求是多少？
答：标准要求DSC灵敏度为1 μV emf（电动势），对应10%误包率。这比语音灵敏度要求（通常为0.5 μV，12 dB SINAD）更为严格，因为DSC数据消息更容易受到噪声和干扰引起的误码影响。
答：标准要求DSC灵敏度为1 μV emf（电动势），对应10%误包率。这比语音灵敏度要求（通常为0.5 μV，12 dB SINAD）更为严格，因为DSC数据消息更容易受到噪声和干扰引起的误码影响。
