一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置，涉及AIS空中监视技术领域。该装置包括天线单元、波束合成模块、AIS报文处理机、报文信息融合模块及信号方位计算和预报模块；本发明专利技术采用AIS报文信号接收的等边三角形AIS天线阵列的基础上，利用AIS系统特点，实现对报文时隙、频点和信源方位的预报；进而利用先验信息对AIS同时隙同频点报文进行自适应波束形成，实现空间分集接收。本发明专利技术通过相对简单的结构和软硬件配置，实现了自适应波束形成的空间分集的效果，减小监视系统受同时隙、同频点信号冲突的影响，提高AIS监视效率，扩大AIS的监控范围，为准确实时监控大范围海域舰船信息提供了能力支撑。船信息提供了能力支撑。船信息提供了能力支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置


[0001]本专利技术涉及AIS空中监视
，具体涉及一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置。

技术介绍

[0002]民用AIS系统时分频分混合复用技术，系统使用2个信道，并将每分钟分为2250个时隙。参与AIS网络的AIS设备在侦听其他广播报文的基础上，利用自组织时分多址接入(SOTDMA)并广播自身的船只信息，与周围船只共同实现自组织通信，达到避撞的效果。
[0003]民用AIS系统中，水面船舶受通视条件限制，参与平台数量有限，通过SOTDMA方式形成的自组织子网能够达到足够小时隙冲突，并且与其他子网构成一个无边界、平滑过渡的整体，使参与到其中的船舶均能够充分获得周围船舶的信息。
[0004]AIS空中监视平台通过空中平台接收和处理水面船舶AIS广播报文，从而获取广域船舶态势信息。空中监视平台的通视范围随着平台高度提高而迅速扩大，覆盖范围远超船舶自组织子网，使得空中监视平台的接收处理中面临严重报文冲突问题。
[0005]为了改善空中监视平台的性能，在不更改现有AIS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置，其特征在于，该装置包括天线单元、波束合成模块、AIS报文处理机、报文信息融合模块及信号方位计算和预报模块；所述天线单元，用于从信源获取若干组AIS无线电信号，并传输至波束合成模块；所述波束合成模块，用于根据AIS无线电信号及信号方位预报确定具有相对互补天线方向图特性的波束合成加权系数；根据波束合成加权系数进行波束合成，得到合成后的结果；并把合成后的结果传输至对应AIS报文处理机进行报文信息提取；针对无先验、有先验分别形成不同空间分集的方向图对应的加权系数；所述报文信息融合模块，用于接收AIS报文处理机提取的报文信息，并对其进行融合；所述信号方位计算和预报模块，用于从融合后的报文信息中提取信源位置信息，并结合该装置位置计算信号的方位角预测值，以及预报相同信源的未来发射时隙；同时，根据持续建立的预报，逐个提取未来最近一个时隙的报文信号方位预报传送到波束合成模块。2.根据权利要求1所述的一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置，其特征在于，所述天线单元是一个由全向阵元以等边三角形形状分布的三单元阵。3.根据权利要求2所述的一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置，其特征在于，相邻所述全向阵元的间距为0.5～0.7倍波长。4.根据权利要求2所述的一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置，其特征在于，所述波束合成模块根据获取的三组AIS无线电信号，确定4组波束合成加权系数，其中2组用于AIS1频点、2组用于AIS2频点；所述波束合成模块在AIS1频点、AIS2频点上确定波束合成加权系数采用相同方式，对于AIS1频点或AIS2频点上确定的波束合成加权系数包括加权系数A和加权系数B。5.根据权利要求4所述的一种基于自适应波束形成的广域AIS监视装置，其特征在于，所述的针对无先验、有先验分别形成不...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎亮，何泉，杨亚，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：