[发明专利]利用任意波形发生器同时产生AIS信号和干扰信号的装置

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及船舶信息通信、无线接收机性能检测等领域。尤其是一种基于任意波形发生器的AIS(船舶自动识别系统——Automatic Identification System)信号和干扰信号同时产生的装置。

(二)背景技术：

AIS船舶自动识别系统是由基站设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。

该系统配合全球定位系统将船舶资料提供给附近水域船舶及岸台，使其能及时掌握附近海面所有船舶的资讯，进而采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。于是AIS接收机的抗干扰性能成了关注的焦点。但在测量AIS接收机抗干扰性能时，往往需要AIS信号与干扰信号同时并存。

现有的方案是用一台任意波形发生器和几台信号发生器协同产生AIS信号与干扰信号。一方面由于任意波形发生器价格高昂，那么需要的干扰信号越多，也就需要越多的信号发生器，这使得成本高昂。另一方面由于多台信号发生器之间可能产生不同程度的交调失真，影响信号质量。

本发明是仅仅利用一台任意波形发生器同时产生AIS信号和干扰信号。这样一来，现有方案的弊病就都得到了解决，即大大降低仪器成本的同时，也避免了各信号发生器之间的交调失真，提高了信号的质量。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用任意波形发生器同时产生AIS信号和干扰信号的装置，它可以克服现有技术的不足，仅利用一台任意波形发生器即可实现AIS信号和干扰信号的同时产生，是一种结构简单、成本低的装置，且其工作方法简单，可以避免交调失真，提高了信号产生及传输的质量。

本发明的技术方案：一种利用任意波形发生器同时产生AIS信号和干扰信号的装置，其特征在于它包括计算机单元、任意波形发生器单元和多通道功率放大电路单元；其中，所述任意波形发生器单元是由1台任意波形发生器构成；所述计算机单元采集被测船台信息，并将其处理后的信息传递给任意波形发生器单元；所述多通道功率放大电路单元的输入端接收任意波形发生器单元的输出端的输出信号，其输出端输出控制信号给被测船台。

所述任意波形发生器单元的输出端的输出信号是经IQ正交调制后的AIS信号和干扰信号的复杂信号。

所述多通道功率放大电路单元是可以实现频谱上的多通道功率放大电路单元。

一种利用任意波形发生器同时产生AIS信号和干扰信号的装置的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①由计算机单元产生AIS信号的I分量和Q分量，AIS信号的载波频率记做ω_c；

②生成频率为ω_c±Δω的AIS干扰信号，并由计算机产生该干扰信号的I分量和Q分量；

③将步骤①得到的AIS信号的I分量和Q分量分别与步骤②生成的AIS干扰信号的I分量和Q分量进行叠加，生成新的I分量和Q分量；

④将步骤③中得到的新的I分量和Q分量下载至任意波形发生器单元，并通过计算机控制任意波形发生器对叠加后的信号进行IQ调制，得到的信号应等于AIS信号和干扰信号之和；并将此信号输出至多通道功率放大模块；

⑤经多通道功率放大模块得到功率大小不一的混合信号，实现了单台任意波形发生器产生AIS信号和干扰信号的混合信号的目的。

本发明的工作原理：计算机通过编程产生AIS基带信号，分为I和Q两个分量；计算机编程产生干扰信号，也分为I和Q两个分量；随后将产生的AIS基带信号和基带干扰信号的I和Q两分量分别相加得到新的IQ两分量；接着将此I分量和Q分量信号下载至任意波形发生器中，并在计算机的控制下进行IQ正交调制；然后任意波形发生器输出AIS信号和干扰信号，并将此混合信号传输至多通道功率放大器电路模块；最后将放大后的混合信号传递至被测船台，通过计算误包率判断接收机是否符合要求。多通道功率放大器的电路模块，它实现的是频谱上的多通道，而非时域的多通道，它针对AIS信号需要强干扰信号的要求(国际标准有规定)而设计。

本发明的优越性在于：1、现有的AIS信号和干扰信号的产生是通过多台任意波形发生器协同产生的，而本发明仅用一台任意波形发生器就同时产生了AIS信号和干扰信号；2、减少了仪器数量，进而大大减少了仪器成本；3、避免了不必要的交调失真的发生，改善了信号质量。

(四)附图说明：

图1为本发明所涉一种利用任意波形发生器同时产生AIS信号和干扰信号的装置的整体结构框图。