[发明专利]一种AIS实时信号的全息检测系统

说明书

本发明属于信号处理领域，具体涉及一种AIS实时信号的全息检测系统。所述系统包括岸站发射系统和移动接收机终端设备，岸站发射系统由高精度同步原子钟、数字中频信号发生器、DA转换模块和上变频模块组成；移动接收机终端包括下变频模块、AD转换模块、高精度同步原子钟和数字中频信号处理器；数字中频信号处理器由稀疏表示处理模块、存储模块、时间戳检测模块、载波剥离模块、解码模块和处理器模块组成。本发明能够以较小的存储代价得到某时间间隔内AIS信号的全息数据，并且准确检测到AIS载波信号的时间戳，得到传输延时，为实现船载AIS的自主定位功能奠定基础。

技术领域

本发明属于信号处理领域，涉及信号检测和路基定位交叉应用学科，具体涉及一种AIS实时信号的全息检测系统。

背景技术

为了保证航行安全，国际海事组织要求船舶必须装备天基和路基双备份定位导航系统。对于一个备用系统来说，目前的路基定位导航系统的船载终端产品价格过于昂贵，导致船舶的安装率很低。然而船载AIS(Automatic Identification System)设备却是所有船舶必须安装的一种数字助航系统，并且AIS岸站系统基本已经覆盖了世界的主要沿海区域，因此，利用现有的AIS设备实现船舶自主定位功能的技术具有广泛的应用基础。但是AIS系统的载波信号根据通信的需求是双频点的GMSK(Gaussian Filtered Minimum ShiftKeying)调制方式，与传统的路基定位系统采用的载波的调制方式不同。因此，为了解决AIS信号的载波测量问题，需要得到某时间间隔内AIS信号的全息数据，并检测其载波信号的时间戳，从而进一步得到传输延时。

发明内容

本发明的目的是提供一种AIS信号的全息检测系统，利用现有的AIS设备，在船载终端得到某时间间隔内AIS信号的全息数据，并检测其载波信号的时间戳，得到传输延时，其适用于AIS船舶自主定位导航系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种AIS实时信号的全息检测系统，包括岸站发射系统和移动接收机终端设备，所述的移动接收机终端设备，包括下变频模块、AD转换模块、高精度同步原子钟和数字中频信号处理器。

上述一种AIS实时信号的全息检测系统，所述的数字中频信号处理器，由稀疏表示处理模块、存储模块、时间戳检测模块、载波剥离模块、解码模块和处理器模块组成。

上述一种AIS实时信号的全息检测系统，所述的岸站发射系统，由高精度同步原子钟、数字中频信号发生器、DA转换模块和上变频模块组成。

具体处理步骤如下：

(1)岸站发射系统中的数字中频信号发生器产生电文，电文在编码后采用GMSK方式调制载波。

(2)调制后的信号经过DA转换模块和上变频模块，在经过功率放大后通过天线发射出去；

(3)移动接收机终端设备将接收到的信号经过下变频模块和AD转换模块的处理后，接入数字中频信号发生器；

(4)接收信号进入数字中频信号发生器后，首先经过稀疏表示处理模块进行稀疏表示，之后分成三路：一路经过载波剥离模块进行载波剥离，再经过解码模块和处理器模块，解析电文；一路经过存储模块，将数据进行保存；一路经过时间戳检测模块，得到时间戳的检测结果，然后将结果传给处理器模块；

(5)处理器模块根据获得的时间戳检测结果，经过相关计算，即得到准确的信号传输延时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用本发明能够以较小的存储代价得到某时间间隔内AIS信号的全息数据，并且准确检测到AIS载波信号的时间戳，得到传输延时，为实现船载AIS的自主定位功能奠定基础。

附图说明

图1是本发明的AIS实时信号的全息检测系统的结构框图；