星载AIS接收链路设计与仿真

分析和论证了自动识别系统(AIS)在低轨卫星中应用所涉及的相关问题,阐述了AIS系统特征 ,理论分析了低轨卫星与目标船舶的作用距离、低轨卫星的运行周期、多普勒频移对星载AI S通信的影响,并对星载接收链路进行了预计,给出了星载AIS接收机的实现方案。最后,对 相关理论结果进行了仿真。     

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.     

星载AIS检测概率计算模型与算法分析

针对国外星载AIS(Automatic Identification System)系统由于时隙冲突导致检测概率降低的问题,提出了一个检测概率计算模型.通过分析影响检测概率的各种因素,得出概率计算的算法,并对算法进行了理论分析.对于某个具体的星载AIS系统,将系统参数代入到该模型中,可以得到该系统的检测性能,从而为实际...     

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。     

星载AIS技术及其应用发展

本文重点阐述了卫星AIS的应用现状与发展趋势.     

星载AIS技术发展与展望

星载 AIS 技术是近年来提出的一个新研究方向,它具有广阔的应用前景,引起了各国学者广泛关注。本文介绍了国外星载 AIS 技术的发展情况,首先介绍船载 AIS 系统的基本情况, 在此基础上详细介绍了星载 AIS 概念和发展现状,然后着重介绍了其相关关键技术的研究进展, 最后指出了星载 AIS 技术可能的进一步发展方向。     

基于星载GNSS数据的低轨卫星精密定轨

本文介绍了基于星载GNSS观测数据的低轨卫星精密定轨和轨道精度评估方法,并基于GRACE卫星的实测数据开展定轨试验。分析结果表明,基于星载GNSS的动力学定轨可获取厘米级的卫星轨道,为未来低轨星座的精密轨道确定提供参考。     

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。     

基于卫星平台的AIS接收机设计

当前日益严峻的国际反海盗局势以及海军远海训练护航,迫切需要通过卫星平台侦收船舶的船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信号来建立全球海域的船舶运行态势信息。通过分析船舶AIS信号特征和星上接收AIS信号的可行性,提出了一种星载双通道AIS接收机的实现方案。采用AIS训练序列模板相关匹配技术和瞬时测频实时纠偏技术,很好地解决了星上信号接收同步和多普勒频偏误判的问题。与传统方案相比,具有对卫星平台要求低、体积小和功耗低等优点。通过仿真分析和地面有线测试表明,基于该设计的星载AIS接收机很好地实现了对卫星覆盖区域内AIS信号的接收和解析。     

星载AIS信号的频偏估计

星载自动识别系统(AIS)中信号存在严重的多普勒频偏,影响信号的正确解调,而传统的基于快速傅里叶变换(FFT)的频偏估计算法其估计范围无法满足需要.为此,提出了一种改进的自相关-FFT频偏估计算法,通过构造辅助函数以确定信号频偏的正负号,在此基础上对基于FFT的频偏估计算法进行改进,从而扩大频偏估计范围,实现对大的多普勒频移的估计.仿真和实验结果均表明,改进算法的频偏估计范围扩大为原来的2倍,具有很高的估计精度,十分接近修正后的克拉美罗界,且算法简单、易于实现.     

天基可见光相机探测距离仿真分析

探测距离是衡量空间目标天基可见光相机探测、识别能力的一项重要指标.本文从辐射度学和光度学出发,通过对目标光度特性、天空背景特性、CCD噪声特性进行计算分析,建立了信噪比模型,信噪比模型是关于探测距离和成像像元个数的隐式.根据Johnson法则中成像像元个数与探测效果的对应关系,得出探测信噪比、探测距离与探测效果之间的关...     

单基地雷达探测概率仿真

文中以电磁波传播为研究对象，利用电波传播模式和计算机图形学的现有成果，对雷达探测概率进行仿真研究，给出了雷达探测概率的一种可视化方法。实现了雷达探测概率，传播损耗的可视化，为电磁波传播评估及其可视化应用系统的研制开发积累了一定的经验。     

基于ARPA与AIS的船舶避碰问题

在信息技术高度发达的时代,船舶自动识别系统（AIS）也在逐步发展,为船舶在行驶中的安全提供了可靠的技术支持,是一种较为重要的新型航行设备。AIS和ARPA在船舶碰壁中的有效应用,需要对船舶行驶及岸边船舶信息的自动共享、追踪等,以帮助工作人员掌握船舶行驶状况。文中从船舶在行驶中的碰撞问题出发,对避碰问题进行了分析,对其在实际使用中的覆盖面及追踪信息的可靠性进行了研究、对比,从而对比两者的优缺点,并提出了相应的对策。     

基于AIS的船舶避碰系统研究

船舶自动识别系统AIS的诞生为船舶避碰提供了一种新方法,研究了船舶自动识别系统AIS的关键技术及其组成,设计了基于AIS的船舶避碰系统.该系统对AIS等设备采集的数据进行变换与接收,以DSP为信息处理和控制元件,采用FPGA以解决多接口的问题.AIS技术的引入,使船舶碰撞危险系数的计算更为精确,船舶与船舶之间、船舶与岸台之间的通信更加迅速.     

目标面积与被动毫米波探测概率的仿真计算

根据被动毫米波探测及信号检测等理论,给出了被动毫米波探测的输出信号、探测概率与目标面积的理论公式.通过仿真计算给出了被动毫米波敏感器的输出信号的被积函数分布图、探测概率与信噪比的仿真计算曲线。推导了在近似线性区间内被动毫米波敏感器的输出信号、探测概率与目标面积的近似计算公式,并利用该公式对某次被动毫米波对比探测试验中出现的数据"巧合"现象进行了解释。所得结论对相关被动毫米波探测研究具有参考价值。     

天波雷达舰船目标探测能力仿真分析

为定量地评估海杂波背景下天波雷达的探测能力,基于信号检测理论和雷达方程,建立了天波雷达舰船目标探测能力仿真模型。基于Barrick高频雷达海洋回波截面方程,考虑电离层和洋流影响,构建了海浪散射系数仿真模型并给出了仿真方法。最后,仿真分析了各种参数对天波雷达探测能力的影响。结果表明,探测距离越远、风速越高、风向角越大、工作频率越大,电离层污染越严重探测能力越差,而洋流速度变化时探测能力基本不变。     

多元相关探测的改进与分析

为了降低虚警概率,激光警戒接收机大多采用多元相关探测技术．通过对多元相关探测的数学分析发现：尽管相关探测技术能降低接收机虚警概率,但它也降低了探测概率．基于同类传感器的数据融合理论,提出了多元相关探测的改进方法——在激光告警器的相关探测器中应用“Kout of N”规则．计算表明：该方法既能有效地降低告警设备的虚警概率,又能提高探测概率．     

基于热成像和AIS技术的船舶抓拍系统

近些年内河船舶数量快速增长,航道通航密度越来越大,各地相继出现了交通违法增多、安全事故频发、通航秩序混乱的问题。目前水上监管手段智能化不足,主要依赖人工进行视频监控电子巡航、船舶违法抓拍截图。根据实际需求,文中设计并实现了一种利用热成像视频分析和AIS实现对过往船舶的抓拍与身份识别系统,有效解决水上交通监管智能程度不高、执法人员力量不足、空档管理缺位等问题。系统应用结果表明,在船舶抓拍率、身份识别率和图片清晰度方面表现优异,能很好的满足海事部门的日常监管需要。     

基于分布式检测的组网探测概率建模与仿真

空域的探测概率分布是雷达组网系统部署、控制与评估的一个重要参考指标。文中基于分布式检测完整推导了系统探测概率的数学模型,综合考虑了该模型的相关因子,给出了模型完善的方法,最后以等高线的方法进行了直观描述。实验仿真验证了该模型的有效性和实用性。