[实用新型]一种作为AIS设备的功能增强装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及B类AIS设备，特别涉及一种作为AIS设备的功能增强装置。

背景技术

随着人类向海洋进军脚步的加快，海上交通设备在不断增加，海事AIS设备为提高海事信息管理、保障船舶安全等方面提供了强有力的支持。但传统的AIS设备只是基于海上航行船舶避免碰撞功能设计，属于近距离无线通信，发射功率只有3W，接收灵敏度在-107dBm～-115dBm之间（不同厂家的AIS设备有所差异），因此通信距离大多在十海里左右。随着船舶的更新换代，船速提高了，海上船只数量也在增加，于是广大AIS设备用户提出增加通信距离的要求。

发明内容

鉴于现有技术的状况及用户要求，本实用新型提供了一种作为AIS设备的功能增强装置，使得通信距离至少提高40%。

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种作为AIS设备的功能增强装置，其特征在于：包括功率放大单元、低噪声放大器、射频开关I、射频开关II、检波器、比较器、功放控制开关、低通滤波器、带通滤波器、衰减器，所述射频开关I一路依次通过衰减器、功率放大单元、低噪声放大器、与射频开关II一路连接，比较器分别与功放控制开关及检波器的一端连接，功放控制开关及检波器另一端分别与功率放大单元连接，所述射频开关II另一路依次通过带通滤波器、低噪声放大器与射频开关I另一路连接；

本装置功率放大单元的型号为：RA13H1317M，低噪声放大器的型号为：MGA-62563。

本实用新型的有益效果是：可以把AIS发射机的发射功率由原来的3W提升到12W，把AIS接收机的灵敏度由原来的-115dBm提升到-118dBm，通信距离至少提高40%。

附图说明

图1为本实用新型的整体连接框图；

图2为本实用新型的发射状态框图；

图3为本实用新型的接收状态框图。

具体实施方式

如图1所示，一种作为AIS设备（船舶自动识别系统）的功能增强装置，包括功率放大单元、低噪声放大器、射频开关I、射频开关II、检波器、比较器、功放控制开关、低通滤波器、带通滤波器、衰减器。

射频开关I一路依次通过衰减器、功率放大单元、低噪声放大器、与射频开关II一路连接，比较器分别与功放控制开关及检波器的一端连接，功放控制开关及检波器另一端分别与功率放大单元连接，射频开关II另一路依次通过带通滤波器、低噪声放大器与射频开关I另一路连接。

本装置功率放大单元的型号为：RA13H1317M，低噪声放大器的型号为：MGA-62563。

一种作为AIS设备的功能增强装置实现方法，AIS设备发射时，如图2所示，射频开关I切换到发射通道，功放控制开关被打开，功率放大单元加偏置电压，AIS设备的发射信号依次经过射频开关Ⅰ、衰减器、功率放大单元、低通滤波器、射频开关Ⅱ送到天线端口，由检波器、比较器、功放控制开关组成的电路完成发射功率自动控制。

由于AIS设备发射功率为3W，本装置功率放大单元的最大输入功率为100mW，故需要对AIS设备过来的发射功率进行衰减，本装置的衰减器衰减值为15dB，到达功率放大单元输入端的功率为60mW左右，功率放大单元的输出约15W，之后的低通滤波器和射频开关Ⅱ的插损约1dB，到达天线端口的功率约12W，检波器对功率放大单元的输出取样检波，检波电平送比较器，与预设的功率电平值进行比较，得出的误差电压送功率放大单元的偏置端，以调整输出功率，实现功率自动控制的目的。

AIS设备接收时，如图3所示，射频开关Ⅱ切换到接收通道，此时功率放大单元被关闭，天线端口接收的信号依次经过射频开关Ⅱ、带通滤波器、低噪声放大器、射频开关Ⅰ送到与AIS设备相连的射频端口。

带通滤波器有低的插损，典型值1dB，较高的带外抑制，可以滤除带外强信号对AIS设备接收部分的干扰，低噪声放大器在AIS频段有18dB的增益，这样天线端接收的AIS信号通过本装置的接收通道就有了约16dB的增益，而噪声系数小于2dB，这样的接收信号送AIS设备，能够明显提高接收灵敏度。

本装置通过由PIN二极管BAP65-03组成的射频开关I和射频开关II两个单刀双掷射频开关，把射频信号通路分为两路—发射通路和接收通路，两条通路的选择受控于AIS设备的收发控制，与AIS设备的收发同步，本装置的作用是提升AIS设备发射机的发射功率，功率增益约6dB；放大天线的接收信号，对天线端口接收信号的增益约16dB。