[发明专利]一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备

说明书

（一）技术领域：

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种用于AIS（船舶自动识别系统——Automatic Identification System）接收机物理层性能检测的便携设备。

（二）背景技术：

随着AIS系统应用的越来越广泛，生产厂家也越来越多，生产的AIS舰载系统（俗称AIS船台）通信性能良莠不齐，要么性能不达标，要么性能不够稳定，大多数AIS舰载系统或多或少的都不符合标准规范的要求，对整个AIS网络的正常工作构成潜在的安全隐患。而目前对于舰载的AIS系统，并没有适合在船舶上进行现场检测的设备，使海事部门对AIS舰载系统质量的监管成为一个困难问题。

AIS接收机的物理层性能直接影响着通信质量的好坏。而同道干扰抑制能力、邻道干扰抑制能力、灵敏度、寄生响应抑制能力、互调响应抑制能力和阻塞能力等性能是衡量AIS接收机物理层性能优劣的关键因素。

同道抑制性能的合格是指在AIS接收机工作频段内混入特定干扰信号的时，接收机的误包率（Packet Error Rate——PER）应该小于20%；邻道抑制性能的合格是指在AIS接收机工作频段的邻近频段内混入特定干扰信号的时，接收机的误包率（PER）是否小于20%；灵敏度是在无干扰信号时误包率（PER）达到20%时，接收机输入端的最小信号电平（dBm），该最小信号电平越小越好，表示接收机所能感受到的信号强度越小，接收机就越灵敏；互调抑制性能的合格是指混入特定干扰信号（该干扰信号频率与AIS工作频率具有特定关系）的时，接收机的误包率（PER）应该小于20%；阻塞性能是在接收机工作频带范围之外，当存在一个强无用信号的时候，接收机的误包率（PER）应该小于20%。由上所述，接收机物理层性能合格与否均是以误包率作为判断条件，因此测量AIS接收机不同情况下的误包率是一项关键检测技术。

现代技术中，关于AIS报文误包率测量系统的设计已经广泛开展，且系统大多使用任意波形发生器和计算机结合的方式，协同工作进行误包率的测量，但多数仅仅适合室内使用，不适合海事部门对舰载AIS系统的野外现场检测，这限制了和影响了海事部门的实地监管力度的加强。

（三）发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，它可以克服现有技术的不足，是一种结构较为简单，操作与携带方便，非常适用于野外实时进行舰载AIS物理层性能的检测。

本发明的技术方案：一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其中，所述中央数据控制单元的输入端依串口接收被测AIS船台发出的检测信号，其输出端与功率控制单元的输入端以及GMSK调制单元的输入端连接，且所述中央数据控制单元通过USB接口与计算机单元呈双向连接，所述中央数据控制单元的输出端通过显示接口与输入及显示器单元连接；所述RAM存储器单元与中央数据控制单元呈双向连接；所述功率控制单元的输入端还接收功率检测单元发出的功率数值信号，其输出端连接射频输出单元的输入端；所述隔离器单元的输入端连接射频输出单元的输出端，其输出端连接功率衰减器单元的输入端以及功率检测单元的输入端；所述功率衰减器单元的输出端连接被测AIS船台的输入端；所述GMSK调制单元的输出端连接射频输出单元的输入端。

所述GMSK调制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的二进制数据；所述功率衰减器单元的输入端接收隔离器单元发出的射频信号；所述功率检测单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述功率控制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的功率数值信号；所述隔离器单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述中央数据控制单元的输入端接收被测AIS船台从串口输出的报文消息。

所述中央数据控制单元是MCU（Microcontroller Unit——微控制器）/ARM（Advanced RISC Machines——高级RISC微处理器）单元。

所述输入及显示器单元是由键盘输入模块和LCD（Liquid Crystal Display——液晶显示器）屏模块组成的显示器单元，或者是由带触摸功能的显示器单元构成。

所述GMSK调制单元是具有GMSK调制功能的专用芯片或是基于FPGA（Field Programmable Gate Array——现场可编程逻辑门阵列）技术的任意波形模块单元。