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2018-5-20
1.總則
為了加強(qiáng)平臺信息化建設(shè)，提高生產(chǎn)管理水平和競爭力，在平臺上組建局域網(wǎng)，并通過微波或衛(wèi)星鏈路接入到油田網(wǎng)中，與油田網(wǎng)互通，使生產(chǎn)信息和多媒體信息能夠安全、穩(wěn)定、快速的傳輸。
2.系統(tǒng)組成
平臺局域網(wǎng)系統(tǒng)是海洋鉆井平臺所必須的組成部分。它由***系統(tǒng)及***系統(tǒng)組成，它為平臺與外界的溝通搭建了數(shù)據(jù)通道，是平臺數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)傳、生產(chǎn)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)電話等應(yīng)用的基礎(chǔ)。起到了提高平臺生產(chǎn)及辦公效率，保障平臺日常通信安全的重要作用。
系統(tǒng)主要由衛(wèi)星、微波、壁掛式電話等部分組成。
建設(shè)內(nèi)容包括：平臺局域網(wǎng)、平臺微波通信系統(tǒng)、平臺KU衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖如下：
3.功能描述
（1）實(shí)現(xiàn)平臺上網(wǎng)
供經(jīng)理辦公室、甲方辦公室、接待室、職工宿舍連接到internet。以及辦公需求。
（2）平臺工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
平臺修井信息的傳送，要能將平臺修井信息傳送到陸地領(lǐng)導(dǎo)辦公室。
（3）外部接口要求
本系統(tǒng)與如下系統(tǒng)有接口，并滿足相關(guān)要求如下：
a．與平臺CCTV系統(tǒng)，接口形式為RJ45網(wǎng)絡(luò)接口；
b．與其它系統(tǒng)的接口形式為RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。
4. 主要產(chǎn)品描述
4.1 平臺局域網(wǎng)建設(shè)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求可接收網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備數(shù)據(jù)交換，如CCTV等。
整個(gè)平臺局域網(wǎng)絡(luò)包含**個(gè)信息插座，**個(gè)機(jī)柜，*臺服務(wù)器，電話*個(gè)，語音網(wǎng)關(guān)*個(gè)，船用通信網(wǎng)絡(luò)電纜一批。
局域網(wǎng)建設(shè)按照GB50311—2007《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工。
(1)綜合布線系統(tǒng)的設(shè)備選用經(jīng)過國家認(rèn)可的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)鑒定合格的、符合國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的定型產(chǎn)品。
(2)銅纜布線系統(tǒng)采用5／5e類平臺船舶專用線纜。
(3)綜合布線系統(tǒng)信道鏈路長度不宜超過**米，跳線長度不宜超過*米，連接器件不宜超過*個(gè)。
(4)綜合布線區(qū)域內(nèi)存在電磁干擾場強(qiáng)超過3V／m，應(yīng)采用屏蔽布線系統(tǒng)。
(5)安裝在墻面或者柱子上的信息插座底盒離地面高度宜為***mm。
(6)平行鋪設(shè)的電力線與纜線間距應(yīng)不低于***mm，實(shí)在無法避開間距的，應(yīng)套于金屬線槽或鋼管中，并同時(shí)做好防雷接地。
(7)網(wǎng)絡(luò)線纜應(yīng)盡量與電話線纜、視頻線纜等其他線纜分管敷設(shè)。
(8)局域網(wǎng)各配套非機(jī)柜內(nèi)設(shè)備，如：電腦、打印機(jī)等，均由賣方提供固定裝具。
4.1.1設(shè)備技術(shù)指標(biāo)說明
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設(shè)備名稱 |
設(shè)備型號 |
技術(shù)指標(biāo) |
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局域網(wǎng)交換機(jī) |
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RJ45網(wǎng)絡(luò)插座 |
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服務(wù)器 |
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超五類通信網(wǎng)線 |
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網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜 |
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電話 |
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語音網(wǎng)關(guān) |
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4.2 平臺無線微波通信系統(tǒng)
微波通信系統(tǒng)的建設(shè)由主站部分和平臺遠(yuǎn)端部分組成。主站部分位于海洋鉆井前指的通訊塔，平臺遠(yuǎn)端位置定于生活區(qū)頂層。主站設(shè)備由一副定向平板天線，一套Anykey2000室外單元，一套Anykey2000室內(nèi)單元，平臺遠(yuǎn)端站設(shè)備由一副定向平板天線，一套Anykey2000室外單元，一套Anykey2000室內(nèi)單元組成。室內(nèi)及室外單元之間由專用基帶電纜連接。主站室外設(shè)備及天線直接固定在海洋鉆井通信塔2層平臺。平臺端需構(gòu)建一個(gè)抱桿及強(qiáng)力支撐，用以安裝定向天線和室外單元，室內(nèi)單元放置于平臺***。
4.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖
4.2.2 平臺無線微波通信系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
系統(tǒng)采用Anykey的5.8GHz，100Mbps寬帶無線接入系統(tǒng)Anykey2000作為本項(xiàng)目無線傳輸設(shè)備，該產(chǎn)品被海洋鉆井公司廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的平臺，經(jīng)歷了現(xiàn)場實(shí)際的檢驗(yàn)，完全滿足了海洋鉆井平臺在海港近海生產(chǎn)時(shí)對數(shù)據(jù)通信的要求。相對于老的平臺，帶寬提高了5倍，能滿足CCTV及網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議等對帶寬需要較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：
射頻
| 頻率 | 5.725--5.850GHz |
| 無線接入方式 | 時(shí)分雙工(TDD) |
| 信道間隔 | 5MHz，10MHz，20 MHz ,40MHz |
| 中心頻率分辨率 | 15MHz，10MHz |
| 輸出功率(天線口） | 28+1dBm |
| 靈敏度 | -94（+1.5）dBm@6Mbps |
| 調(diào)制方式自適應(yīng) | OFDM：DBPSK、DQPSK、l6QAM、64QAM |
| 天線接口 | N－類型50ohm |
| 遠(yuǎn)端天線 | 23 dBi， 11°H/V平板式 ° |
| 基站天線 | 23 dBi， 11°H/V平板式 ° |
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VLAN支持 |
基于IEEE 802.1q |
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第二層流量優(yōu)先級 |
基于IEEE 802.1q |
|
第二層流量優(yōu)先級 |
RP ToS，根據(jù)RFC791 |
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安全性 |
WEP 64/128/152比特；WPA; 802.1X；Radius |
配置管理
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本地與遠(yuǎn)程管理
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Telnet監(jiān)控、SNMP和配置上傳／下載
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遠(yuǎn)程管理訪問
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從有線LAN、無線鏈路進(jìn)行訪問
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管理訪問保護(hù)
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多級密碼
遠(yuǎn)程配置(僅從無線以太網(wǎng)，僅從無線，或兩端均可進(jìn)行配置)
通過授權(quán)工作站的IP地址進(jìn)行配置
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軟件升級
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通過TFTP與FTP
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配置上載／下載
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通過TFTP與FTP
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SNMP代理
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MIB II、網(wǎng)橋MIB
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物理與電氣規(guī)格
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功率消耗 |
15W |
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電源 |
AC，100—240 VAC，50—60 Hz |
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室內(nèi)室外電纜 |
屏蔽五類線(CAT－5 shielded) |
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指示燈 |
室內(nèi)單元 |
電源，連接和以太網(wǎng)指示燈 |
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室外單元 |
狀態(tài)，以太網(wǎng) |
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連接 |
數(shù)據(jù)接口 |
RJ—45 |
物理尺寸和工作環(huán)境
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尺寸
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室內(nèi)單元
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5.9*9.5*2.5cm(0.3kg)
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集成電路的室外單元
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30.5 x 30.5 x 7.7 cm（3.5Kg)
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純室外單元
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22.6*22.6*6.5cm (3Kg)
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溫度
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室外單元
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-40℃ to 80℃
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室內(nèi)單元
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0℃to40℃
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濕度
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室外單元
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5％—95％非冷凝全天候
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室內(nèi)單元
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5％—95％非冷凝
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平臺用天線抱桿的設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)示意圖
（1）本天線抱桿選用外直徑50毫米的熱鍍鋅鋼管，高度為*米；
（2）考慮日常使用中，天線角度需要調(diào)整，采用Anykey獨(dú)有專利產(chǎn)品，Anykey-ACA天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。下面會(huì)介紹天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)；
4.2.3 自動(dòng)跟蹤天線系統(tǒng)
海上鉆井平臺根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的需要，需要移動(dòng)、變換位置，在位置發(fā)生變化后，天線的角度也跟著發(fā)生變化，造成通信系統(tǒng)中斷，這個(gè)時(shí)候需要專業(yè)的技術(shù)維護(hù)人員進(jìn)行天線方向的重新校準(zhǔn)。
天線的方向校準(zhǔn)過程是一個(gè)相當(dāng)專業(yè)的過程，需要知道基站的坐標(biāo)，然后根據(jù)坐標(biāo)計(jì)算出方向角，然后調(diào)整天線，在調(diào)整的過程中有時(shí)候還需要用到專業(yè)的儀器及工具，非常的不便。
Anykey-ACA自動(dòng)跟蹤天線可以很好的解決這個(gè)問題，在平臺移動(dòng)后會(huì)采集新的坐標(biāo)信息經(jīng)過計(jì)算，精確對準(zhǔn)基站。全程不需要人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，節(jié)約人力成本。
采用Anykey-ACA自動(dòng)跟蹤天線平臺，不管鉆井平臺如何移動(dòng)，可以讓鉆井平臺的天線始終指向基站，使無線通信變得簡單，保證了通信的效果。
Anykey-ACA天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)是一款全自動(dòng)天線對準(zhǔn)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，和衛(wèi)星的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)不一樣。是一種跟蹤地面廣播、電視、微波、移動(dòng)通信基站、無人機(jī)的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。同時(shí)使用開放的控制協(xié)議及云臺，使其可以適應(yīng)各種不同類型天線的自動(dòng)跟蹤，例如八木定向天線、平板天線、球面反射天線等。
定向天線由于能量集中，增益高，波束角窄，對其他的干擾較小，一般用于固定定點(diǎn)微波傳輸，移動(dòng)物體一般使用全向天線，如我們使用的手機(jī)、車載數(shù)字電視。移動(dòng)物體使用定向天線無法解決天線的自動(dòng)跟蹤對準(zhǔn)問題。故此，Anykey研發(fā)了天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，很好的解決了此問題。
Anykey-ACA天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)已獲得國家專利:
Anykey-ACA天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤天線提供一種地面廣播、電視、微波、移動(dòng)通信基站的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的云臺作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，簡單、通用性強(qiáng)?？朔似渌淖詣?dòng)跟蹤系統(tǒng)需要復(fù)雜的、特定的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用標(biāo)準(zhǔn)的云臺控制協(xié)議，可以很方便的更換不用的云臺，適用于車載、船載場合。安裝各種類型的天線。
Anykey-ACA天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)由方向傳感器電子羅盤、位置傳感器GPS、角度傳感器、控制電路板及其嵌入式軟件組成。
Anykey-ACA天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的特點(diǎn)：
1.通過指示燈、串口及液晶屏多種輸出設(shè)備，給出羅盤、GPS、云臺等部件的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，以及天線位置等重要信息。
2.具有可選擇的羅盤硬磁補(bǔ)償功能。
3.用軟件算法篩除羅盤和GPS的異常數(shù)據(jù)。
4.天線需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度計(jì)算精確，誤差小于1度。
5.具有防止靜態(tài)條件下天線反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)制，以及防止天線電纜繞線的機(jī)制。
技術(shù)參數(shù)：
衛(wèi)星搜索時(shí)間：<5分鐘
自動(dòng)跟蹤速度：7.5°/秒 20°/秒（根據(jù)不同的伺服平臺而定）
單次跟蹤時(shí)間：<72秒
水平角度對準(zhǔn)誤差：±5度
天線饋線纏繞角度：<360度
電氣參數(shù)：
工作電壓：24VAC
輸入功率： <35W
工作溫度：-10~55℃
工作濕度：10%~90%
重量：13kg
方便移動(dòng)
4.2.4 系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)和接地要求
(1)無線設(shè)備和天線抱桿體采用聯(lián)合接地系統(tǒng)，工作接地電阻不大于4歐。
(2)無線通信設(shè)備及供電設(shè)備的正常不帶電的金屬部分、通信設(shè)備所設(shè)防雷保護(hù)器的接地端，均應(yīng)作保護(hù)接地。
(3)無線設(shè)備配有射頻防雷保護(hù)并提供接地與平臺連接；
(4)天線抱桿應(yīng)設(shè)計(jì)避雷系統(tǒng)并與平臺接地系統(tǒng)焊接。
4.3平臺KU衛(wèi)星通信系統(tǒng)
由于微波通信受傳輸距離影響較大，當(dāng)平臺超出其有效工作范圍時(shí)，通信鏈路就無法建立，因此，為了保證平臺上的各種信息系統(tǒng)正常運(yùn)行，在平臺上建設(shè)一套衛(wèi)星通信系統(tǒng)來應(yīng)對可能出現(xiàn)的這種情況是十分必要的。
設(shè)計(jì)在平臺的生活區(qū)頂層甲板安裝一副2..4米KU頻段環(huán)焦正饋天線，配置衛(wèi)星室外功放及接收單元，在主控室安裝一套電動(dòng)伺服系統(tǒng)機(jī)柜，并配置一套衛(wèi)星室內(nèi)調(diào)制終端設(shè)備，經(jīng)我方調(diào)試可加入海洋鉆井目前現(xiàn)有的Ku頻段衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)。
4.3.1衛(wèi)星天線及電動(dòng)伺服系統(tǒng)
其主要技術(shù)指標(biāo)如下：
射頻特性
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型號
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ANSCE(Ku)-240B
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Ku波段
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||
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接收
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發(fā)射
|
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工作頻段，GHz
|
10.95～12.75
|
13.75～14.5
|
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天線增益，Mid-band，dBi
|
47.8
|
49.1
|
|
極化
|
線
|
|
|
交叉極化鑒別率(on axis)，dB
|
35
33
|
35
33
|
|
圓極化軸比
|
|
|
|
電壓駐波比
|
1.25
|
1.25
|
|
噪聲溫度
仰角 10°
30°
50°
|
48°K
38°K
34°K
|
|
|
—3dB波束寬度，Mid—band
|
0.67°
|
0.59°
|
|
G／T值(El>10。)
|
27.1dB／°K
(70°I,NA)
|
|
|
饋源插損，dB
|
0．25
|
0.2
|
|
功率容量，KW
|
|
2
|
|
接口
|
WR—75
|
WR—75
|
|
收發(fā)隔離，Tx to Rx，dB
|
85
|
|
|
旁瓣 First Sidelobe
90％Peaks under Following Envelop
|
-14dB
29-2510g ?(10≤?<20。)
|
|
機(jī)械特性
|
天線口徑
|
2．4 m
|
|
天線類型
|
環(huán)焦型天線
|
|
天線座架形式
|
俯仰／方位
|
|
反射面精度(RMS)
|
≤0.4mm
|
|
天線指向范圍
方向
臥仰
極化
|
0°～360°，±10°（連續(xù)）
0°～90°（連續(xù)）
360°（連續(xù)）
|
|
天線轉(zhuǎn)動(dòng)方式
|
手動(dòng)及電動(dòng)
|
環(huán)境特性
|
工作風(fēng)速
|
72km／h 陣風(fēng)97km／h
|
|
不破換風(fēng)速
|
216km／h
|
|
環(huán)境溫度
|
-40℃～+60℃
|
|
相對濕度
|
100％
|
|
太陽輻射
|
1135Kcal／h／m2
|
|
地震
|
0.3g水平，0.15g垂直
|
|
冰雪載荷
|
13mm裹冰正常工作；
25mm裹冰不破壞
|
4.3.2天線結(jié)構(gòu)尺寸圖
（1）天線結(jié)構(gòu)圖
（2）賣方提供底座加工圖
（3）天線風(fēng)矩表
2.4m天線地基（海洋鉆井平臺用）受風(fēng)力狀況表
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風(fēng)速
|
56m／s(90。)
|
32m／s
|
28．4m／s
|
取最大值
|
|
最大壓力Kg
|
583
|
1127(10°)
|
755(10°)
|
1127
|
|
最大升力Kg
|
100
|
287 (160°)
|
193 (160°)
|
287
|
|
最大水平力Kg
|
446
|
288(150°)
|
247 (150°)
|
446
|
|
最大風(fēng)力矩Kg.m
|
786
|
1032(160°)
|
860 (160°)
|
1032
|
天線地基壓強(qiáng)：≥210Kg／cm2
天線轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1．556米，高度2．015米，要求天線轉(zhuǎn)動(dòng)半徑范圍的平臺面上內(nèi)不得有其他構(gòu)建或固定物，如果有，則必須抬高天線基礎(chǔ)安裝面。
（4）天線伺服控制系統(tǒng)
集成在機(jī)柜內(nèi)：尺寸是長*寬*高=0.6*0.6*1.75
(5)衛(wèi)星通信連接纜線
序號
設(shè)備名稱
型號
單位
數(shù)量
認(rèn)證
1
方位電機(jī)線
CEFR4×1.0
米
90
CCS
2
俯仰電機(jī)線
CEFR4×1.0
米
90
CCS
3
極化電機(jī)線
CEF80／3×O.75
米
90
CCS
4
方位編碼線
CEF80／6×0.75
米
90
CCS
5
俯仰編碼線
CEF80／6×0.75
米
90
CCS
6
極化編碼線
CEF80／6×0.75
米
90
CCS
7
限位線
CEF80／8×0.75
米
90
CCS
8
中頻信號電纜(信標(biāo)機(jī))
Rgll
米
90
低煙無鹵阻燃
9
中頻信號電纜(LNB)
Rgll
米
90
低煙無鹵阻燃
10
中頻信號電纜(發(fā)射)
Rgll
米
90
低煙無鹵阻燃
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