气象传真系统.pdf

第五节 气象传真系统 一、概述 传真通信是利用扫描和光电变换技术，从发端将文字、图像、照片等静态图像通过有线或无 线信道传送到收端，并在收端以记录的形式重显原静止的图像的通信方式。气象传真系统是传真 通信的一种，在航海领域主要使用无线方式传送，以图形的方式来表示天气系统，具有直观、预 报时间长、预报范围广等特点，因此，虽然气象传真机不是GMDSS系统强制要求配备的设备， 但是几乎所有船舶处于航行安全的考虑，全部安装气象传真接收机。 传真机的种类很多，从不同的角度出发，可有不同的分类方法。例如，按照信号的形式可以 把传真机分为模拟和数字的两种；按照图像的色调和颜色又可以分为文件传真机(又称黑白传真 机或真迹传真机)和相片传真机、彩色传真机；按照传真用途则可分为文件传真机、相片传真机、 报纸传真机、气象传真机、用户传真机、信函传真机等。 气象传真机主要接收气象传真信息，按照地理位置，全世界划分6个播发区域，每个区域有 一定数量的播发台，但是这六个区域划分没有航行警告区那样严格，气象传真服务也不仅仅是为 海上服务的，各气象传真播发台有一定的固定的播发频率，一般气象传真机中都已经把这些频率 存储好，可以按照要求调用，各气象传真播发台定时播发不同区域和不同内容的气象信息，船舶 电台要根据航行的区域选择合适的气象信息播发台和信息种类，具体情况可以参见《无线电信号 书》第三卷，对于航行在海上的船舶来说，感兴趣的一般是地面分析图（SurfaceAnalysis）。 二、海上气象传真系统的组成及工作原理 气象传真系统是由发送系统和接收系统两部分组成。气象传真播发台将待发的气象传 真图，首先通过电子扫描系统把静止图像分解，实现光电转换，然后把电信号送发射机， 发射机将此电信号进行放大、调制和边带滤波等一系列的变换后，转换为高频信号通过天 线发射出去。气象传真接收机把接收来的信号，送入信息处理单元进行处理，在同步信号 的作用下，通过扫描，合成图像，复制出一幅与原稿完全相同的气象图。 气象传真系统进行图像分解的方式比较特殊，是将原稿件固定在直径统一的转鼓上， 转鼓以每分钟 60、90、120 或 240 转的速度旋转；同时，图像传感器沿着导杆从左向右慢 慢移动，对原稿件进行逐点扫描，并将原稿件的黑白信号转换成电信号，当完成对原稿件 的一行扫描之后，传感器快速自动地返回导杆的左端。在导杆左右移动的同时，转鼓也在 不停地旋转，随着转鼓的转动和图像传感器的移动，图像被分解成很多行微小的黑白点信 号，完成了图像分解过程，发射台将这些黑白信号转换成 1500Hz（黑）和 2300Hz（白） 的电信号，并将此电信号送入单边带发射机转换高频信号发送。发射种类是 F3C。 在接收端，单边带接收机将接收的下边带高频信号进行解调，还原为 1500Hz（黑信号 ）， 2300Hz（白信号），将其送入传真接收机中进行处理。在气象传真接收机中，把传真纸固定 在与发射端直径相同的转鼓上，转鼓按照与发射端相同的速度旋转。打印头装置在导杆上 也按照发射端相同的速度左右移动。当收到 1500Hz 的黑信号时，传真接收机的信号处理单 元发出命令，在传真纸上印出一个黑点，反之传真纸上空出一个白点。打印头按照控制单 元的指令从左向右逐点打印，到达右端点，实现自动换行。打印头周而复始地工作，直至 一张原稿接收完毕。 现在，传真图像的分解和合成全部使用电子扫描方式，但是这些传统的参数被保留下 来，因此我们应当对于传统的机械扫描方式进行分析，也就彻底了解目前我们使用的参数 了。 为了使收发机的自动同步，传真发送机一般均在发送气象传真图之前先传送遥控信号。 遥控信号包括相位同步信号、开始信号（同时表明扫描线密度也称为合作系数）和结束 信号。相位信号在原稿件上表现为边缝上一条宽度为 8 毫米的带有白色间隔的黑带；开始 信号表现为边缝上的一列黑点，当其频率为 675Hz 时，表示气象传真发射机的扫描密度是 288；当其频率为 300Hz 时，表示表示气象传真发射机的扫描密度是 576。当气象传真接收 机收到此遥控信号时，信息处理单元便启动打印机打印传真图，同时自动设置扫描密度， 使之与发射方同步。结束信号是原稿件左边缝上一列黑点，其频率为 450Hz。当气象传真 接收机接收到此信号时，便得知发方已经发完一幅气象传真图。信息处理单元将会产生控 制信号，使打印单元停止打印。图 4-8 给出各遥控信号在图中的位置。现在传真接收机中， 这种信号一般不打印。 相位信号指明气