机载AIS接收机冲突概率分析

通过加装机载自动识别系统（AIS）接收机,可解决宽海域的民用船舶识别问题,扩充岸基 船舶交通管理系统（VTS）站的监 测范围。对机载AIS接收机接收海面船舶AIS信号的冲突概率进行了理论分析,推导出观 测时间与发现概率的关系,通过搭建模拟环境,对接收性能进行了仿真,并给出了相应的结 论。     

基于CRC纠错与迭代干扰消除的星载AIS接收机

为了提升星载船舶自动识别系统（AIS）的卫星接收性能,提出了一种采用4 b循环冗余校验（CRC）纠错与迭代干扰消除算法的星载AIS接收方案。针对星载AIS系统中多路信号碰撞明显的情况,首先,通过分析星载AIS系统中CRC错误类型,采用比特反转的方式进行纠错;其次,对纠错后的序列进行AIS数据重构,采用迭代干扰消除方法消除重构信号,并将余下信号作为输入信号再次进入系统进行解调。仿真结果表明,和传统的CRC纠错系统相比,针对典型的两路信号碰撞情况,基于4 b CRC校验与迭代干扰消除的星载AIS系统能够带来1~2 dB的误码率增益,对星载AIS系统的性能提升有重要指导意义。     

星载AIS接收系统设计及关键技术

针对星载AIS(船舶自动识别系统)接收系统覆盖范围广、运动速度快等特点,提出了三种实 现信号有效接收的总体方案。采用盲分离阵列信号处理方法、非线性测频和非相干解调方法 解决了星载AIS接收系统中面临的信号碰撞、多普勒频移信号解调等关键技术问题,仿真和 外场实验验证了方案的有效性和可行性。     

一种提高AIS信号检测性能的设计方法及其应用

提出了一种提高船舶自动识别系统(AIS)信号检测性能的设计方法,主要包括两部分算法： 一部分是针对AIS系统 的码间串扰,采用基于GMSK调制方式的Viterbi解调算法;另一部分是针对AIS报文长度的不 固定,采用报文自动检测算法。在设计过程中,依据软件无线电设计思想,将基于GMSK调制 方式的Viterbi解调算法和报文自动检测算法组合成的设计方法,应用在Spartan-6系列的FP GA和 简单外围电路组成的双通道AIS中频数字化接收机中,从而提高了AIS信号检测性 能,使得中频信号载噪比大于10 dB时,误码率小于10-4。     

星载AIS信号的带通采样与恢复

针对卫星接收机对模拟器件性能要求较高的问题,提出直接对接收到的射频信号进行采样,将模拟信号转换成数字信号,后续处理用软件模块实现的方法。同时结合自动识别系统（AIS）本身两个载波频率接近以及带宽较窄的特点,根据Nyquist带通抽样定理实现以较低速率采样来获取船舶状态信息,研究了一种星载AIS信号全数字解调方法和信息检测恢复技术。首先介绍了带通采样原理,其次详细研究了多用户AIS信号采样频率的确定、两个频道信号分离方法以及单通道信号如何下变频为基带信号,其中基带信号检测采用简化的基于Viterbi的非相干检测方法,最后结合AIS协议进行信号的恢复,并通过示波器采集实际船台发送的AIS信号进行了实验,验证了该过程的正确性。     

基于实时解调的AIS信号侦察

针对日益增强的船舶自动识别系统（AIS）信号侦察需求,以实 时解调为主要侦察手段,结合采样数据存储,提出了一种通用的AIS信号侦察的FPGA设计方 案。通过乒乓操作、高精度计时器等设计,解决了AIS侦察的实时解调、标准时隙校准、高 精度时标等问题。试验结果验证了该设计的实用性。     

一种改进的星载AIS信号侦收算法

在分析传统侦收船舶自动识别系统（AIS）信号严重依赖全球定位系统（GPS）不足的基础上,提出了一种改进的侦收算法,利用同步序列的实时相关运算实现AIS信号的检测并达到位同步,进而完成解调侦收。改进后的算法不再需要GPS系统的辅助,简化了设计降低了成本,在13 dB的信噪比下误包率可以达到5%以下。     

国外天基预警雷达系统发展现状及关键技术

天基预警雷达作为重要的信息获取手段,其采用多种工作模式,可探测空间、空中和地面目 标。鉴于天基预警雷达系统的战略地位,美国、俄罗斯和加拿大等国竞相开发该系统。总结 了天基预警雷达系统的国外发展现状及关键技术,简要介绍了天基预警雷达的未来 发展趋势,指出美国虽怀疑其“天基雷达计划”的可行性,但仍非常重视天基雷达各项关键 技术的研究。     

基于天基信息传输与分发系统的效能评估指标体系分析

效能评估是天基信息传输与分发系统设计、分析以及提高系统整体能力的基础性工作,指标体系又是效能评估的基础,必须建立科学的指标体系,使得效能评估更加合理.对天基信息传输与分发系统构成及功能进行了分析,提出了对天基信息传输与分发系统评估指标体系的构建过程,构建了天基信息传输与分发系统评估指标体系,为下一步进行天基信息传输与分发系统效能评估打下基础.     

天基测控网与天基综合信息网相关技术述评

天基测控系统和天基综合信息将是我国重要的航天基础设施，许多工作处于研究阶段。本文对天基测控系统、天基综合信息网的相关技术以及空间数据传输标准进行了论述。     

星载AIS消息碰撞的MATLAB仿真

通过接收船舶自识别系统(AIS)广播消息,AIS卫星星座能够实现覆盖全球的船舶监视,但广播消息的时域碰撞将极大影响其性能指标。使用MATLAB模拟海上船只状态,对船舶自识别系统通信协议进行高度还原,研究星载AIS消息碰撞情况。仿真结果表明,在不同任务、不同条件下,星载AIS接收机天线均存在最优覆盖范围。仿真分析结果可为AIS微小卫星设计提供参考。     

基于松弛改进FastICA算法的星基ADS-B信号分离

星基广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B）系统覆盖空域广，星载接收机所接收的信号信噪比低、信号间的功率差异小，ADS-B报文在接收机处的冲突更加严重，对信号分离算法提出了更高要求。针对基于负熵的快速独立成分分析（Fast Independent Component Analysis,FastICA）算法存在的局部极大值和收敛依赖于初始权值的问题，在FastICA算法中引入了松弛因子，采用松弛改进的 FastICA算法对星基ADS-B信号进行分离。阐述了松弛改进FastICA算法对星载ADS-B接收机接收到的混合信号进行分离的机理，并进行了仿真实验，通过相关系数、迭代次数和误码率比较了松弛改进FastICA算法、经典FastICA算法和投影算法的性能。仿真结果表明，松弛改进FastICA算法能更有效地分离星基ADS-B混合信号。     

一种船舶自动识别系统甚高频信道的低成本设计

随着船舶自动识别系统（AIS）市场竞争的日益激烈,低成本化是AIS产品研制的必然趋势。根据国际海事组织(IMO)有关标准,给出了一种AIS 甚高频（VHF）信道的低成本设计方案。介绍了AIS工作原理及其VHF信道的工作过程,给出了简洁实用的发射机和接收机设计,并对调制器、VHF功放、解调器等核心单元设计方法、器件选择进行了详细阐述。测试和外场实用表明该VHF信道各项指标均已达到规定要求,并且该VHF信道硬件成本低,性能可靠。     

天基数据链抗干扰问题研究

针对天基数据链的应用需求,对天基数据链的抗干扰特性进行了研究,分析了增强天基数据链系统抗干扰能力涉及的主要技术手段,提出了用户终端在设备研制中应采取的措施,并在应用方式上提出了一些建议,对于抗干扰天基数据链系统及设备的研制具有一定的参考价值。     

大跨度天基数据链的TDD时隙调度分析与优化

针对天基数据链系统卫星间的传播时延较大且节点间距离变化较大等特点，提出了一种提高时频资源利用率、提升系统容量、减小时延的方法。在时分多址与空分多址相结合的接入方式下，进行了时隙调度的分析与优化，利用卫星星座的空间复用与大跨度传播时延特性，采用时隙编排、收发状态调整、帧格式优化等手段，将信道利用率和系统容量提升了1倍，将卫星节点在某一方向获得服务的平均等待时间缩短为原来的1/4，提高了天基数据链系统的服务质量。     

日本天基情报侦察系统发展分析

本文就日本利用本国多用途民用遥感卫星和借助别国力量获取卫星图像信息为其军事服务，直至建立日本独立的军事侦察卫星系统这一发展天基情报侦察系统的策略进行了评述。同时，对日本天基情报侦察系统装备情况及其可能达到的水平也作了简略的阐述。