一种宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统技术方案

本发明专利技术提出了一种宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统，包括：宽窄波束协同模块：多副VHF频段天线组成天线阵，多波束形成网络使天线阵形成多个宽、窄波束对AIS信号进行接收；多通道并行处理模块：采用多通道AIS接收机，每个通道处理单个波束接收到的AIS信号，完成信号的滤波、放大、采样以及报文的解调和船舶重要信息提取，同时具备解信号时隙冲突能力。本发明专利技术通过宽窄波束同时接收、多通道并行处理、重要信息星上提取、报文秒信息与星时同步等手段，具有综合提升船舶目标检测率，提取船舶精简信息，获取报文精确时戳等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统
本专利技术涉及宇航飞行器
具体地，涉及一种宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统。
技术介绍
自动识别系统(AutomaticIdentificationSystem，简称AIS系统)是指一种应用于船和岸、船和船之间的海事安全与通信的新型助航系统。采用GMSK调制，以SOTDMA通信方式在海上VHF频段自动连续发送静态数据、航行相关信息和安全信息等，同时也自动接收周围船舶发出的这些信息，并与海岸基站进行信息交换。SOTDMA协议规定了每一个SOTDMA通信小区都被限制在约20海里的范围内，在同一小区内，用户之间通信时隙不重叠，从而不会产生相互干扰。由于大范围海域航行安全性、国防、环境保护的需要，近些年来提出了星载接收AIS信号的概念，通过星载手段接收AIS信号时，由于卫星覆盖视场范围很大，可覆盖多个自组织区域，来自不同自组织区域中的船只在相同时隙发送的AIS信号在被卫星接收时，发生时隙冲突的概率很大；另外，由于卫星覆盖区域内各船舶到卫星的距离不同，船只在不同时隙发送的AIS消息也有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统，其特征在于，包括：/n宽窄波束协同模块：多副VHF频段天线组成天线阵，多波束形成网络使天线阵形成多个宽、窄波束对AIS信号进行接收；/n多通道并行处理模块：采用多通道AIS接收机，每个通道处理单个波束接收到的AIS信号，完成信号的滤波、放大、采样以及报文的解调和船舶重要信息提取，同时具备解信号时隙冲突能力；/nAIS报文实时解调解析模块：对收到的采用GMSK调制的AIS信号进行解调，得到原始报文，对其中包含重要信息的报文进行解析形成精简的船舶信息，同时提取报文中的秒信息与星上时间广播同步可得到船舶发送AIS报文的精确时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统，其特征在于，包括：
宽窄波束协同模块：多副VHF频段天线组成天线阵，多波束形成网络使天线阵形成多个宽、窄波束对AIS信号进行接收；
多通道并行处理模块：采用多通道AIS接收机，每个通道处理单个波束接收到的AIS信号，完成信号的滤波、放大、采样以及报文的解调和船舶重要信息提取，同时具备解信号时隙冲突能力；
AIS报文实时解调解析模块：对收到的采用GMSK调制的AIS信号进行解调，得到原始报文，对其中包含重要信息的报文进行解析形成精简的船舶信息，同时提取报文中的秒信息与星上时间广播同步可得到船舶发送AIS报文的精确时间。


2.根据权利要求1所述的宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统，其特征在于，所述宽窄波束协同模块：
4副八木天线组成天线阵，多波束形成网络使天线阵形成1个宽波束和4个窄波束，宽波束指向星下点，通过bulter矩阵网络形成4个指向不同的窄波束，分别指向偏离星下点方向一定角度的4个位置，宽波束3dB波束宽度大于60°，窄波束6dB波束宽度小于60°。


3.根据权利要求1所述的宽窄波束协同的星载AIS报文实时接收处理系统，其特征在于，所述宽窄波束协同模块：
宽波束视场较大，用于对远海等船舶稀疏区域广域接收；
窄波束视场较小，用于近海、繁忙航道等船舶密集区域，减少单波束视场内船舶数量，改善时隙冲突情况，提升系统在船舶密集区域的目标检测率，4个窄波束指向星下点不同方向，窄波束视场间相互拼接，扩展覆盖范围；
宽窄波束同时进行侦收，后端通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瀚霆，徐侃，陈占胜，成飞，范凯，游月辉，范迎春，宋玉亭，桑峰，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31