Mòdul 10 — GPS, antenes, bateries i alimentació de reserva
1La lliçó en paraules senzilles
Comprova posició GNSS i UTC, antenes, identitats i alimentació. No retardis una alerta vital per corregir la posició o escriure el diari. Comunica la millor posició disponible amb la seva hora i actualitza el rescat. Amb entrada manual, MSC.511(105) exigeix avís més enllà de 4 h i esborrament més enllà de 23,5 h; això no fa acceptable una posició incorrecta.
La reserva radioelèctrica és independent de les fonts principal i d'emergència. SOLAS IV/13 exigeix 1 h quan una font d'emergència reglamentària alimenta tota la instal·lació; altrament, 6 h. La disponibilitat requereix almenys un mètode de manteniment aprovat en A1/A2 i una combinació d'almenys dos en A3/A4. Repara les avaries i avalua les condicions del viatge amb el capità i l'autoritat competent.
Comença amb la informació disponible
Una alerta de socors només és tan útil com la posició que porta. Els rescatadors van a la posició que envies, així que una posició antiga els envia al lloc equivocat. Calcula fins a quin punt: un vaixell que navega a 15 nusos i la posició del qual va deixar d'actualitzar-se fa 4 hores pot ser a 60 NM d'ella. Això és una zona més gran del que un helicòpter pot rastrejar en una sola sortida.
Tot i així, una posició antiga és molt millor que cap alerta. Envia de seguida la millor informació disponible, amb la seva hora UTC, perquè l'RCC sàpiga quina antiguitat té. Després dona la posició actual per veu tan aviat com puguis. La identitat, la posició, l'hora i la fiabilitat són quatre fets separats, i cadascun pot estar equivocat per si sol.
Segueix el camí de la posició
L'article 32.5B del Reglament de Radiocomunicacions de la UIT diu que una ràdio GMDSS capaç d'enviar la seva posició, però sense receptor GNSS propi, s'ha de connectar al receptor de navegació del vaixell perquè la posició entri automàticament. Aquesta connexió pot fallar sense senyals evidents: un connector fluix, una unitat GNSS commutada a una altra sortida, un format de frase que la ràdio no accepta. Aleshores la ràdio continua mostrant l'última posició bona, de vegades sense cap avís.
Si falla l'alimentació de dades, SOLAS exigeix introduir la posició i l'hora a mà a intervals no superiors a 4 hores mentre el vaixell navega. Quatre hores és el màxim que permet la norma, no un objectiu. En un dispositiu de separació del trànsit a 18 nusos l'actualitzaries cada hora o menys, i repararies l'alimentació.
| La pantalla mostra | Què t'indica | Què no demostra |
|---|---|---|
| Una posició amb l'hora UTC d'avui, de fa pocs minuts | L'alimentació funcionava fa poc | Que la situació GNSS sigui exacta |
| Una posició amb una hora de fa 5 hores | L'alimentació s'ha aturat | Res sobre on és ara el vaixell |
| Cap posició | L'alerta sortiria sense posició | Que la ràdio no pugui alertar: encara pot |
| L'MMSI del vaixell | Quina identitat es transmetrà | Que la base de dades de registre estigui al dia |
L'alimentació és una cadena, no un sol número
La instal·lació radioelèctrica funciona amb el subministrament principal del vaixell, passa a la font d'emergència si falla i, per sota, té una font de reserva, normalment un banc de bateries, que ha de mantenir les comunicacions de socors i seguretat si fallen totes dues. SOLAS IV/13 en fixa la mida: almenys 1 hora quan una font d'emergència conforme alimenta completament la instal·lació radioelèctrica, o almenys 6 hores si no és així. La xifra depèn de la font d'emergència, no de la zona marítima.
Aquí tens una comprovació resolta per a un vaixell de 6 hores. A 24 V, el VHF consumeix 1,5 A rebent i 5 A transmetent, l'MF/HF 2 A rebent i 20 A transmetent, el terminal satel·litari 1,5 A i el llum de la sala de ràdio 1 A. La regla de dimensionament habitual compta la meitat del corrent de cada transmissor (2,5 A + 10 A), més els receptors i les altres càrregues. En total, uns 18,5 A, o 111 Ah en 6 hores. Les bateries en un compartiment fred lliuren potser el 70 % de la seva capacitat nominal, així que necessites almenys 111 / 0,7 ≈ 159 Ah. Un banc de 150 Ah es queda just per sota; un banc de 200 Ah dona un marge raonable.
Aplica la distinció
A les 1210 UTC la pantalla DSC mostra 41° 22,4' N, 008° 43,1' W amb una hora de fa 18 minuts; el vaixell navega a 10 nusos, de manera que podria estar desplaçada unes 3 NM. Ara hi ha un incendi fora de control. Envia l'alerta immediatament amb aquesta posició. En el MAYDAY per veu que segueix, dona la posició actual del plòter i la seva hora. Després, anota que l'alimentació automàtica s'havia aturat i fes-la reparar. Pots actualitzar la posició per veu en segons, però no pots recuperar el temps perdut abans de l'alerta.
Fonts: Reglament de Radiocomunicacions de la UIT 2024, articles 32.5B i 32.9–32.10; SOLAS IV/13, MSC.496(105).
Referències oficials · 2026-09-09
2Punts clau
- 1
Envia de seguida la millor posició disponible amb la seva hora UTC i corregeix-la després per veu. A 15 nusos, una posició de fa 4 hores pot estar desplaçada 60 NM.
- 2
Si falla l’alimentació GNSS, introdueix la posició i l’hora a mà com a mínim cada 4 hores en navegació, i molt més sovint en aigües concorregudes.
- 3
La font de reserva ha de durar almenys 1 hora si una font d’emergència conforme alimenta la ràdio; si no, almenys 6 hores.
- 4
Dimensiona la reserva a partir de la meitat del corrent de cada transmissor més els receptors i les altres càrregues, i després aplica-hi un marge pel fred i l’edat: uns 18,5 A durant 6 hores necessiten aproximadament 160 Ah.
3Errors freqüents
Retenir una alerta per obtenir una situació perfecta.
Tractar 4 hores com l’interval d’actualització normal, o triar 1 o 6 hores segons la zona marítima en lloc de la font d’emergència.
Fiar-se d’un llum de càrrega o de la tensió en buit com a prova que la reserva durarà.
4Aprofundeix: nivell examen GOC
El detall que hi ha darrere de cada pas per al Certificat d'Operador General: les normes, la tècnica radio i casos resolts.
- 1. Antena de fuet
- 2. Acoblador automàtic (ATU) a la base
- 3. Cinta de massa RF al buc
- 4. Cable coaxial
- 5. Transceptor MF/HF i controlador DSC
- 6. Bateries de reserva
La font d'energia de reserva
Mentre el vaixell és a la mar hi ha d'haver prou energia per fer funcionar les instal·lacions radioelèctriques i per carregar les bateries que formen la reserva. També hi ha d'haver una font de reserva, independent de la propulsió i del sistema elèctric principal, capaç de mantenir les comunicacions de socors, urgència i seguretat si fallen les fonts principal i d'emergència.
| Situació (SOLAS IV) | Capacitat mínima de reserva |
|---|---|
| La font d'emergència compleix plenament SOLAS II-1/42 o 43 i alimenta les instal·lacions radioelèctriques | Almenys 1 hora |
| No hi ha una font d'emergència conforme | Almenys 6 hores |
La reserva ha de poder alimentar simultàniament el VHF i l'equip exigit per a la zona marítima (MF, MF/HF o l'estació terrena de vaixell), juntament amb les seves càrregues obligatòries, com ara l'entrada de posició i el llum d'emergència. No cal que alimenti alhora dues instal·lacions independents d'MF i d'HF tret que la norma ho exigeixi.
Regla de dimensionament. La capacitat de la bateria de reserva es calcula a partir de la meitat del corrent del transmissor, més tot el corrent de recepció i les càrregues addicionals, multiplicat per les hores exigides (1 o 6), amb un marge per la temperatura i l'edat.
Bateries: per què el voltímetre pot enganyar
La capacitat útil depèn dels Ah nominals, la temperatura, l'edat, l'estat de càrrega, el corrent de descàrrega i la química. Una bateria que mostra la tensió correcta en buit es pot enfonsar sota la càrrega de transmissió.
- Comprova cada dia el carregador, les alarmes i els indicadors.
- Fes la prova amb càrrega segons els procediments del vaixell.
- Anota el resultat al diari radioelèctric.
Nocions bàsiques d'electricitat per a l'estació de ràdio
| Regla | Què t'aporta |
|---|---|
| Llei d'Ohm: V = I × R | La caiguda de tensió en un cable o en un born corroït |
| Potència: P = V × I | El corrent que consumeix un equip (una càrrega de 400 W a 24 V consumeix uns 17 A) |
| Elements en sèrie | Les tensions se sumen i la capacitat es manté (dues de 12 V 100 Ah → 24 V 100 Ah) |
| Elements en paral·lel | Les capacitats se sumen i la tensió es manté (dues de 12 V 100 Ah → 12 V 200 Ah) |
Tipus de bateries. Les bateries de plom-àcid obertes necessiten comprovacions de l'electròlit i reposició amb aigua destil·lada; un densímetre en mesura la densitat, aproximadament 1,28 amb càrrega completa i uns 1,12 descarregades. Les bateries segellades de gel i AGM no es reomplen ni es mesuren amb densímetre: comprova'n la tensió amb càrrega, la temperatura i el carregador.
Entrada de posició i la regla de les quatre hores
L'equip bidireccional que inclou automàticament la posició en una alerta de socors l'ha de rebre d'un receptor de navegació intern o extern. Si aquest receptor falla, SOLAS exigeix actualitzar manualment la posició i l'hora a intervals no superiors a 4 hores mentre el vaixell navega.
Antenes: longitud, ressonància i l'ATU
Fórmules de treball: λ (m) ≈ 300 / f (MHz); quart d'ona L ≈ 75 / f (MHz); mitja ona L ≈ 150 / f (MHz). Les antenes reals necessiten correccions per efecte d'extrem, estructura, diàmetre, radom, pla de terra i xarxes d'adaptació.
| Freqüència | Quart d'ona | Què passa a bord |
|---|---|---|
| VHF canal 16, 156,8 MHz | ≈ 0,48 m | Un fuet compacte |
| HF 8291 kHz | ≈ 9,05 m | Factible, però només per a una banda |
| MF 2182 kHz | ≈ 34,4 m | Massa llarga; una antena més curta més ATU |
| NAVTEX 518 kHz | ≈ 145 m | Només recepció; es fa servir una antena activa curta |
| Radiobalisa (RLS/EPIRB) 406 MHz | ≈ 18,5 cm | Integrada a la radiobalisa aprovada |
Una antena MF/HF de vaixell ha de funcionar en moltes freqüències i no pot ser ressonant en totes. L'ATU (unitat de sintonia automàtica) transforma la impedància que veu el transmissor perquè pugui lliurar potència de manera eficient i segura.
VSWR i potència reflectida
La VSWR (relació d'ona estacionària de tensió) mesura la desadaptació. 1:1 és l'ideal; valors més alts volen dir més energia reflectida cap al transmissor. Els transmissors moderns redueixen la potència per protegir l'etapa final quan detecten una desadaptació greu, de manera que «l'equip s'encén» no vol dir «l'antena funciona».
VSWR = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|), on Γ és el coeficient de reflexió; la fracció de potència reflectida és |Γ|².
| VSWR | Γ | Potència reflectida |
|---|---|---|
| 1,5:1 | 0,20 | 4 % |
| 2:1 | 0,33 | 11 % |
| 3:1 | 0,50 | 25 % |
Decibels, SNR i receptors
El decibel expressa una relació en escala logarítmica. Per a potència: dB = 10 log₁₀(P₂/P₁); per a tensió sobre la mateixa impedància: dB = 20 log₁₀(V₂/V₁). Regles ràpides: +3 dB ≈ el doble de potència, +10 dB = ×10, −3 dB ≈ la meitat.
En un enllaç, els guanys i les pèrdues es multipliquen físicament però se sumen en dB: potència del transmissor + guany de l'antena − pèrdua del cable − pèrdua del trajecte + guany de l'antena receptora. Per això els balanços d'enllaç s'escriuen en dB.
La SNR (relació senyal-soroll) sovint importa més que el senyal absolut: un senyal S5 sobre un soroll S0 pot ser més intel·ligible que un S9 sobre un S8. Els filtres, l'antena, l'elecció de banda i l'eliminació del soroll de bord milloren la SNR sense més potència de transmissió.
La sensibilitat és la capacitat de rebre senyals febles amb una qualitat determinada; la selectivitat és rebutjar els senyals adjacents; el marge dinàmic és saber gestionar alhora senyals molt forts i molt febles. En un pont ple d'electrònica, la intermodulació i el bloqueig poden importar tant com el senyal feble.
Prova-ho: càlculs resolts
- 1Quart d'ona per a 6215 kHz. 75 / 6,215 ≈ 12,1 m.
- 2Autonomia. Un banc de reserva de 24 V i 150 Ah alimenta una càrrega de ràdio mitjana de 300 W. Energia ≈ 24 × 150 = 3 600 Wh; 3 600 / 300 = 12 h en teoria. Amb aproximadament un 70 % de capacitat útil en fred, compta amb unes 8 h: còmodament per sobre d'un requisit de 6 hores.
- 3Antiguitat de la posició. La posició del LSD (DSC) és de fa 3 h i el vaixell navega a 14 nusos: l'alerta podria estar desplaçada fins a 42 NM.
- 4Potència reflectida. Una VSWR de 2:1 dona |Γ| = (2 − 1) / (2 + 1) ≈ 0,33, de manera que es reflecteix aproximadament un 11 % de la potència.
Seguretat al voltant dels equips de ràdio
L'STCW A-IV/2 demana que tot titular d'un GOC conegui els riscos de radiofreqüència i elèctrics de l'estació.
- Radiació de RF. Una antena MF/HF i el seu acoblador porten tensions de RF molt altes mentre transmeten. No les toquis mai i mantén-hi la gent allunyada. Les antenes de satèl·lit i de radar tenen distàncies de seguretat fixades pel fabricant.
- Treballs en altura. Abans que algú treballi a prop de les antenes, apaga i aïlla els transmissors i els radars, i posa cartells d'advertència a les consoles.
- Elèctric. Els bancs de bateries emmagatzemen molta energia i desprenen hidrogen quan es carreguen: ventilació, cap flama, eines aïllades. Aïlla l'alimentació abans d'obrir un equip.
- Llamps. Connecta les antenes a terra i fes servir l'interruptor de posada a terra o desconnecta-les on la instal·lació ho prevegi.
Localització local d'avaries
El titular del GOC no és un tècnic de reparacions, però ha de trobar avaries senzilles i mantenir l'estació en funcionament.
| Símptoma | Què comprovar primer |
|---|---|
| L'equip no s'encén | Interruptor d'alimentació, fusibles o disjuntors, selector de bateries, connectors |
| La pantalla no mostra la posició | Alimentació GNSS, cable, sortida del receptor de navegació; introdueix la posició manualment |
| El VHF transmet però té poc abast | Antena, coaxial, connectors, ajust de potència, VSWR |
| L'ATU no sintonitza | Aïlladors de l'antena, alimentació de l'antena, cinta de terra, alimentació de l'ATU |
| Soroll fort a totes les bandes | Interferències de bord: apaga els equips sospitosos un per un |
| El terminal satel·litari no està connectat | Obstrucció de l'antena, cablatge, alarmes, posició, estat de la subscripció |
| Alarma de bateria | Funcionament del carregador, connexions, electròlit o temperatura, càrrega |
Anota cada avaria i reparació al diari radioelèctric, i informa del que no es pugui reparar a bord.
Comprovació de nivell examen GOC
La font d'emergència del teu vaixell no compleix SOLAS II-1/42 o 43 per alimentar les instal·lacions radioelèctriques. Quina capacitat mínima de reserva s'exigeix?
- Almenys 1 hora
- Almenys 4 hores
- Almenys 6 hores
- Depèn de la zona marítima
Veure la resposta
C. Almenys 6 hores
Per què: Sense una font d'emergència conforme, la reserva ha de durar almenys 6 hores; 1 hora només s'aplica quan una font conforme alimenta la ràdio. La xifra no depèn de la zona marítima.
L'alimentació GNSS de l'equip LSD (DSC) falla mentre el vaixell navega. Quin és l'interval màxim per actualitzar manualment la posició i l'hora?
- 1 hora
- 4 hores
- 6 hores
- 12 hores
Veure la resposta
B. 4 hores
Per què: SOLAS fixa 4 hores com a interval màxim. És un límit, no un objectiu: actualitza-la de seguida i repara l'alimentació.
Amb L ≈ 75 / f (MHz), quina longitud aproximada té una antena de quart d'ona per a 6215 kHz?
- Uns 12,1 m
- Uns 24,1 m
- Uns 48,3 m
- Uns 9,1 m
Veure la resposta
A. Uns 12,1 m
Per què: 75 / 6,215 ≈ 12,1 m. Uns 24 m és la mitja ona (150 / f) i uns 48 m la longitud d'ona sencera.
Un sistema d'antena mostra una ROE (VSWR) de 2:1. Aproximadament quina part de la potència es reflecteix?
- 4 %
- 25 %
- 50 %
- 11 %
Veure la resposta
D. 11 %
Per què: A 2:1, |Γ| ≈ 0,33 i la fracció reflectida |Γ|² és d'un 11 %. El 4 % correspon a 1,5:1 i el 25 % a 3:1.
Després d'una reparació, l'ATU mostra una VSWR perfecta d'1:1, però les estacions costaneres continuen informant d'un senyal feble. Quina és la conclusió correcta?
- L'antena està bé, així que el problema ha de ser la propagació
- L'adaptació cal, però no demostra una bona radiació
- Cal pujar el transmissor a plena potència
- VSWR 1:1 vol dir que la presa de terra és perfecta
Veure la resposta
B. L'adaptació cal, però no demostra una bona radiació
Per què: Una càrrega artificial també mostra 1:1 i no radia gairebé res; les pèrdues a l'ATU, a la terra i a l'estructura continuen. Culpar primer la propagació se salta les comprovacions de l'antena.
La sortida d'un transmissor passa de 50 W a 100 W. En decibels, això és aproximadament:
- +6 dB
- +10 dB
- +3 dB
- +2 dB
Veure la resposta
C. +3 dB
Per què: Doblar la potència són uns +3 dB. +10 dB seria deu vegades la potència, i +6 dB és doblar la tensió, no la potència.
Un tècnic ha de pujar a treballar a prop de l'antena MF/HF. Què cal fer primer?
- Apagar i aïllar transmissors i radars, amb cartells
- Posar el transmissor MF/HF a baixa potència per a la feina
- Apagar només els radars, perquè l'MF/HF es pot tocar
- Sintonitzar abans l'ATU perquè la tensió de l'antena baixi
Veure la resposta
A. Apagar i aïllar transmissors i radars, amb cartells
Per què: Els transmissors i els radars s'apaguen i s'aïllen, amb cartells d'advertència a les consoles. Les antenes MF/HF porten tensions de RF molt altes quan transmeten.
L'ATU ja no sintonitza en bandes que abans funcionaven. Què comproves primer?
- La predicció de propagació d'aquestes bandes
- L'AGC i el supressor de soroll del receptor
- L'entrada GNSS del controlador DSC
- Aïlladors, alimentació, terra de l'antena i l'ATU
Veure la resposta
D. Aïlladors, alimentació, terra de l'antena i l'ATU
Per què: Una fallada de sintonia apunta a l'antena, l'alimentació, la terra de RF o la mateixa ATU. La propagació no impedeix que una ATU s'adapti.
El generador d'emergència del MV BOREAL no compleix SOLAS II-1/42 o 43 per a la ràdio. L'MF/HF consumeix 30 A transmetent i 2 A rebent, el VHF 6 A i 1 A, i l'entrada de posició i el llum d'emergència 2 A. Per a quin corrent dimensiones la bateria de reserva?
- 41 A, totes les càrregues a corrent ple
- 20 A, la meitat de transmissió més 2 A
- 18 A, la meitat de les dues transmissions
- 23 A, meitat de transmissió més recepció i càrregues
Veure la resposta
D. 23 A, meitat de transmissió més recepció i càrregues
Per què: La regla és la meitat del corrent del transmissor, més tot el corrent de recepció, més les altres càrregues: 18 + 3 + 2 = 23 A. 41 A és la sobreestimació temptadora que compta cada transmissor a corrent ple; 20 A s'oblida dels receptors.
Mateix escenari: durant quant de temps ha de subministrar la reserva aquest corrent, i quina capacitat dona això abans de cap marge?
- 6 hores, uns 138 Ah
- 1 hora, uns 23 Ah
- 6 hores, uns 246 Ah
- 1 hora, uns 41 Ah
Veure la resposta
A. 6 hores, uns 138 Ah
Per què: Sense una font d'emergència conforme, la reserva ha de durar 6 hores, així que 23 A × 6 h ≈ 138 Ah abans dels marges per temperatura i edat. 1 hora només s'aplica quan la font d'emergència compleix II-1/42 o 43, i 246 Ah surt de la xifra errònia de 41 A.
Acaba aquesta unitat
Quan l'hagis llegida, relaciona els termes i després respon tres preguntes. Encerta-ho tot per acabar la unitat; només obrir la pàgina no compta.
Les meves notes d'aquesta unitat
Cap nota