船舶 AIS 接收距離變短、船舶數量減少?常見干擾原因與檢查方法
船舶 AIS 接收距離變短、船舶數量減少?常見干擾原因與檢查方法
AIS(Automatic Identification System,船舶自動識別系統)已廣泛使用於商船、漁船、工作船及各類船舶。
正常情況下,AIS 可以持續接收附近船舶所發送的船名、MMSI、位置、航向、航速等資訊,提供船舶避碰與航行安全的重要參考。
但實際使用中,經常會遇到下列情況:
・原本可以接收到很多艘船,後來接收到的船舶數量明顯減少。
・原本可以接收到十幾海浬甚至更遠的 AIS,現在只能接收到幾海浬。
・白天 AIS 接收正常,晚上或開啟某些設備後接收距離明顯縮短。
・VHF 無線電發射時,AIS 目標暫時消失或數量減少。
・AIS 主機本身看起來正常,但接收性能明顯變差。
發生這些問題時,不一定代表 AIS 主機故障。實際上,很多問題是由船上的電磁干擾(EMI)、天線、同軸線、供電或設備安裝位置所造成。
AIS 接收為什麼容易受到干擾?
AIS 使用海事 VHF 頻段,主要工作頻率為:
AIS 1:161.975 MHz
AIS 2:162.025 MHz
遠方船舶傳送到本船的 AIS 訊號通常非常微弱。
如果船上的其他電子設備產生無線電雜訊,使 AIS 接收頻率附近的背景雜訊(Noise Floor)升高,即使 AIS 主機本身沒有故障,也可能無法辨識原本可以收到的微弱訊號。
這種情況通常會出現:
・遠距離 AIS 目標先消失
・接收船舶數量減少
・接收距離縮短
・AIS 訊息更新速度變慢
・近距離船舶仍可以收到,因此容易誤以為 AIS 正常
以下是船上最常見的幾種原因。
一、LED 航行燈、甲板燈及探照燈造成干擾
這是目前船上相當常見,但也最容易被忽略的 AIS 干擾來源之一。
產生干擾的通常不是 LED 燈本身,而是 LED 燈內部的 Switching Driver(開關式驅動電路)。
如果 LED Driver 的電磁相容設計不良,就可能產生寬頻 RF 雜訊,而其中部分雜訊可能落在 Marine VHF 及 AIS 使用的 156~162 MHz 頻段。
常見設備包括:
・LED 航行燈
・桅頂燈
・三色燈
・甲板工作燈
・探照燈
・艙內 LED 燈
・LED 燈條
特別需要注意的是,AIS/VHF 天線通常裝在桅杆較高的位置,而航行燈也經常裝在附近。
如果 LED 燈或 LED Driver 距離 AIS 天線太近,就可能明顯降低 AIS 接收靈敏度。
簡單測試方式:
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關閉船上所有 LED 燈。
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觀察 AIS 畫面上接收到的船舶數量及最遠距離。
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開啟所有 LED 燈。
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再觀察 AIS 目標約 1~3 分鐘。
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如果 AIS 船舶數量或接收距離明顯下降,再逐一開關每一盞 LED 燈找出干擾來源。
如果確認為 LED 干擾,可考慮:
・更換低 EMI 或符合良好 EMC 設計的 Marine LED。
・增加 LED 與 AIS/VHF 天線之間的距離。
・調整 LED Driver 或電源線位置。
・避免 LED 電源線與 AIS 同軸線長距離平行配置。
二、DC-DC Converter、USB 充電器及 Switching Power Supply
現代船舶上的電子設備越來越多,因此船上經常安裝許多開關式電源設備。
例如:
・24V → 12V DC-DC Converter
・USB 手機充電器
・AC/DC Adapter
・Inverter 逆變器
・Wi-Fi / 4G Router 電源
・監視器電源
・攝影機電源
・魚探機周邊電源
・Solar Charger / MPPT
・LED Driver
品質不佳或濾波設計不足的 Switching Power Supply 可能產生大量寬頻 RF Noise。
因此遇到 AIS 接收距離異常時,可以從配電盤逐路測試。
建議方法:
保持 AIS 運作,記錄目前接收船舶數量,再逐一關閉各個 Breaker 或電子設備。
如果關閉某一路設備後 AIS 船舶突然增加或接收距離恢復,就可以進一步檢查該迴路上的設備。
三、AIS 天線頻率不適合或天線性能劣化
AIS 使用約 162 MHz 的頻率。
有些 VHF 天線雖然可以正常使用語音 VHF,但在 AIS 162 MHz 附近的匹配效果可能不佳。
因此:
「VHF 可以正常講話」不代表「AIS 天線系統一定正常」。
另外,船上的 AIS 天線長期暴露在海上環境,也可能發生:
・天線進水
・內部接點氧化
・玻璃纖維外殼老化
・天線底座腐蝕
・天線內部斷線
・頻率匹配改變
檢查 AIS 天線時,建議不要只測一個頻率。
可分別測量:
156 MHz
159 MHz
162 MHz
特別注意 AIS 使用的 162 MHz 附近 VSWR。
如果 156 MHz 表現正常,但到了 162 MHz VSWR 明顯惡化,就可能出現 VHF 語音正常,但 AIS 接收及發射距離不足的情況。
四、同軸線及接頭問題
海上環境高鹽、高濕,因此 AIS 天線系統的同軸線及接頭也是常見故障點。
常見問題包括:
・PL-259 或其他 RF Connector 氧化
・接頭進水
・中心導體腐蝕
・Shield 接觸不良
・同軸線外皮破損
・同軸線受到擠壓
・同軸線老化
・纜線過長造成損耗
如果 AIS 天線距離主機很遠,更應注意同軸線的損耗。
現場檢修時,可以準備一支已確認正常的 AIS 測試天線及短同軸線,直接連接 AIS 主機。
如果更換測試天線後 AIS 接收明顯改善,就可以優先檢查原本船上的天線、Cable 及 Connector,而不用立即判定 AIS 主機故障。
五、AIS 天線與 VHF、SSB/DSB 等發射天線距離太近
船舶桅杆空間有限,因此經常看到多支天線集中安裝。
例如:
・AIS 天線
・Marine VHF 天線
・DSB / SSB 天線
・4G/LTE 天線
・GPS/GNSS 天線
其中要特別注意 VHF、SSB/DSB 等發射設備。
Marine VHF 高功率發射時,發射功率遠高於 AIS 正在接收的微弱信號。
如果 VHF 發射天線與 AIS 天線距離太近,VHF 發射時可能使 AIS Receiver 暫時降低接收能力(Receiver Desensitization)。
常見現象:
平時 AIS 接收正常,但是按下 VHF PTT 發射時,AIS 目標突然變少或暫時消失。
改善方法包括:
・增加 AIS 與其他發射天線的水平距離。
・利用垂直高度差增加隔離。
・避免多支發射天線全部集中在同一個水平高度。
・重新規劃桅杆天線配置。
六、AIS / VHF Antenna Splitter 問題
部分船舶會使用 AIS/VHF Antenna Splitter,讓 VHF 與 AIS 共用一支天線。
如果 Splitter 本身故障、供電異常、接頭不良或性能下降,就可能造成 AIS 接收距離縮短。
檢查時可以暫時:
將 Splitter Bypass,讓 AIS 直接連接測試天線。
如果 AIS 接收立即恢復正常,就應進一步檢查 Splitter。
AIS Transponder 不應使用一般電視用或普通 RF Splitter,必須使用專門設計供 AIS/VHF 使用的設備。
七、船上電源及接地品質
AIS 通常使用船上的 12V 或 24V DC 電源。
如果船上存在:
・Voltage Drop
・電源 Ripple
・Ground Noise
・接地不良
・發電機或整流器雜訊
・DC-DC Converter Noise
也可能影響 AIS 工作。
現場判斷時,可暫時使用一組獨立且乾淨的 12V/24V 電池供 AIS 使用。
如果改用獨立電池後 AIS 接收明顯改善,就應進一步檢查船上供電及接地系統。
AIS 接收不良快速檢查方式
發現 AIS 接收船舶數量減少或距離變短時,可以依照以下順序檢查:
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記錄目前 AIS 接收船數及最遠接收距離。
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關閉所有 LED 燈,觀察 AIS 是否改善。
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LED 燈逐一開啟,尋找可能的干擾源。
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DC-DC、USB Charger、Inverter、Router、監視器等設備逐一關閉測試。
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使用 Marine VHF 發射,觀察 AIS 是否受到影響。
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使用已確認正常的 AIS 測試天線及短 Cable 測試。
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如果有 AIS/VHF Splitter,暫時 Bypass 測試。
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測量 AIS 天線 VSWR,尤其是 162 MHz。
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使用獨立電池供電測試。
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完成上述測試後,再判斷 AIS 主機本身是否異常。
綜合結論
AIS 接收距離變短或接收船舶數量減少,不一定代表 AIS 主機故障。
實際船上環境中,常見問題反而包括:
LED 照明 EMI 干擾
Switching Power Supply 雜訊
AIS 天線老化或頻率不匹配
同軸線及接頭氧化、進水
VHF / SSB / DSB 發射天線距離太近
AIS/VHF Splitter 異常
船舶電源及接地雜訊
因此維修 AIS 時,應從「AIS 主機、天線、同軸線、電源、EMI 與安裝環境」整體檢查,而不是只更換 AIS 主機。
錦輪電子長期從事船舶無線電通信、AIS 船舶自動識別系統、Marine VHF、船用天線及相關航海電子設備銷售與技術服務。
如遇 AIS 接收距離異常、AIS 天線、同軸線、VSWR 或船上電子設備干擾問題,可進一步進行系統性的檢查與判斷。


