基于AIS信號(hào)射頻采樣的可行性方案

　　船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)以船舶為載體保障AIS設(shè)備之間相互通信，裝有AIS設(shè)備的船舶能夠自動(dòng)將自身信息向其他設(shè)備發(fā)送，并接收其他設(shè)備發(fā)出的信息，給船舶的航行和安全提供輔助信息。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）將海上VHF頻段分配給AIS兩個(gè)信道，即CH87B（AISI， 161.975MHz）幣口CH88B（AIS2， 162.025 MHz）。

　　AIS信號(hào)帶寬為25kHz，發(fā)射功率為12.5 W，信息傳輸速率為9 600 bps‘3］，AIS信號(hào)采用高斯最小頻移鍵控（GMSK）調(diào)制，時(shí)寬帶寬積BST=0.4，CMSK信號(hào)的特點(diǎn)是具有恒定的包絡(luò)，且頻譜利用率較高。傳統(tǒng)AIS系統(tǒng)針對(duì)兩個(gè)信道分別設(shè)置模擬接收機(jī)，兩個(gè)接收機(jī)將天線(xiàn)所接收到的信號(hào)進(jìn)行放大、下變頻、去除載波后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換到數(shù)字基帶進(jìn)行處理。其巾傳統(tǒng)的模擬下變頻穩(wěn)定因素差，存在混頻器非線(xiàn)性及本地振蕩器不穩(wěn)定等諸多麻煩。

　　隨著ADC器件及天線(xiàn)性能的日趨優(yōu)化，模擬接收部分也隨之減少。為了使AIS接收機(jī)具有更大靈活性和應(yīng)用于不同場(chǎng)景，基于軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的接收機(jī)越來(lái)越受到重視。本文研究AIS信號(hào)射頻直接采樣和數(shù)字下變頻技術(shù)，采用多級(jí)下變頻和多級(jí)抽取濾渡設(shè)計(jì)方法，分離m兩個(gè)AIS信道的低速率AIS信號(hào)供后續(xù)信號(hào)進(jìn)行基帶解調(diào)與信息提取，并存FPGA實(shí)現(xiàn)中采用濾波器復(fù)用等方法，有效減少了硬件資源的消耗，同時(shí)也減少了信號(hào)的延時(shí)。