CN103457682B - 一种用于ais接收机物理层性能检测的便携设备 - Google Patents

Abstract

一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其工作方法包括：初始化、数据发送与接收、数据处理、信号检测、信号输出与比较、报文输出、误包率显示；其优越性在于：1、便携适合野外现场作业；2、功能易扩充，灵活；3、测量步骤程序化，易操作。

Description

一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备

(一)技术领域：

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种用于AIS(船舶自动识别系统——Automatic Identification System)接收机物理层性能检测的便携设备。

(二)背景技术：

随着AIS系统应用的越来越广泛，生产厂家也越来越多，生产的AIS舰载系统(俗称AIS船台)通信性能良莠不齐，要么性能不达标，要么性能不够稳定，大多数AIS舰载系统或多或少的都不符合标准规范的要求，对整个AIS网络的正常工作构成潜在的安全隐患。而目前对于舰载的AIS系统，并没有适合在船舶上进行现场检测的设备，使海事部门对AIS舰载系统质量的监管成为一个困难问题。

AIS接收机的物理层性能直接影响着通信质量的好坏。而同道干扰抑制能力、邻道干扰抑制能力、灵敏度、寄生响应抑制能力、互调响应抑制能力和阻塞能力等性能是衡量AIS接收机物理层性能优劣的关键因素。

同道抑制性能的合格是指在AIS接收机工作频段内混入特定干扰信号的时，接收机的误包率(Packet Error Rate——PER)应该小于20％；邻道抑制性能的合格是指在AIS接收机工作频段的邻近频段内混入特定干扰信号的时，接收机的误包率(PER)是否小于20％；灵敏度是在无干扰信号时误包率(PER)达到20％时，接收机输入端的最小信号电平(dBm)，该最小信号电平越小越好，表示接收机所能感受到的信号强度越小，接收机就越灵敏；互调抑制性能的合格是指混入特定干扰信号(该干扰信号频率与AIS工作频率具有特定关系)的时，接收机的误包率(PER)应该小于20％；阻塞性能是在接收机工作频带范围之外，当存在一个强无用信号的时候，接收机的误包率(PER)应该小于20％。由上所述，接收机物理层性能合格与否均是以误包率作为判断条件，因此测量AIS接收机不同情况下的误包率是一项关键检测技术。

现代技术中，关于AIS报文误包率测量系统的设计已经广泛开展，且系统大多使用任意波形发生器和计算机结合的方式，协同工作进行误包率的测量，但多数仅仅适合室内使用，不适合海事部门对舰载AIS系统的野外现场检测，这限制了和影响了海事部门的实地监管力度的加强。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，它可以克服现有技术的不足，是一种结构较为简单，操作与携带方便，非常适用于野外实时进行舰载AIS物理层性能的检测。

本发明的技术方案：一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其中，所述中央数据控制单元的输入端依串口接收被测AIS船台发出的检测信号，其输出端与功率控制单元的输入端以及GMSK调制单元的输入端连接，且所述中央数据控制单元通过USB接口与计算机单元呈双向连接，所述中央数据控制单元的输出端通过显示接口与输入及显示器单元连接；所述RAM存储器单元与中央数据控制单元呈双向连接；所述功率控制单元的输入端还接收功率检测单元发出的功率数值信号，其输出端连接射频输出单元的输入端；所述隔离器单元的输入端连接射频输出单元的输出端，其输出端连接功率衰减器单元的输入端；所述射频输出单元的输出端连接功率检测单元的输入端；所述功率衰减器单元的输出端连接被测AIS船台的输入端；所述GMSK调制单元的输出端连接射频输出单元的输入端。

所述GMSK调制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的二进制数据；所述功率衰减器单元的输入端接收隔离器单元发出的射频信号；所述功率检测单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述功率控制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的功率数值信号；所述隔离器单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述中央数据控制单元的输入端接收被测AIS船台从串口输出的报文消息。

所述中央数据控制单元是MCU(Microcontroller Unit——微控制器)/ARM(Advanced RISC Machines——高级RISC微处理器)单元。

所述输入及显示器单元是由键盘输入模块和LCD(Liquid CrystalDisplay——液晶显示器)屏模块组成的显示器单元，或者是由带触摸功能的显示器单元构成。

所述GMSK调制单元是具有GMSK调制功能的专用芯片或是基于FPGA(Field Programmable Gate Array——现场可编程逻辑门阵列)技术的任意波形模块单元。

所述隔离器单元可以是内置隔离器单元或者外置隔离器单元；所述内置隔离器单元是与中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元和射频输出单元集成在一起的隔离器单元；所述外置隔离器单元是独立的隔离器单元。

一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①根据输入及显示单元的设置，中央数据控制单元进行初始化；

②由中央数据控制单元产生“0101”共168比特的二进制序列，并将该序列发送给GMSK调制单元；

③GMSK调制单元以步骤②产生的二进制序列为原始数据进行GMSK调制，得到恒包络的射频信号，并将该信号发送至射频输出单元；

④射频输出单元将步骤③中产生的射频信号进行功率放大并输出至隔离器单元和功率检测单元，其功率放大倍数与功率控制单元的输出端信号有关；

⑤功率检测单元对④中产生的射频信号进行功率大小检测，并将检测结果输出至功率控制单元；

⑥功率控制单元根据功率检测单元输出的功率信息和中央数据控制单元输出的功率数值信息进行比较，如果前者大于后者，则降低射频输出单元的功率放大倍数；如果前者小于后者，则提高射频输出单元的功率放大倍数；从而由功率检测单元、射频输出单元和功率控制单元构成一个功率控制闭环，进而将射频输出单元输出的射频信号的功率稳定在中央数据控制单元所要求的功率数值上；

⑦隔离器单元接收步骤⑥中产生的射频信号，隔离器单元是一个近似单向的器件，不但可以几乎不衰减的通过射频输出单元发出的信号，而且可以大大衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号，由于被测AIS船台是一个双工设备，可收可发射频信号，从而隔离器单元可以防止被测AIS船台发出的信号功率过大而烧毁检测设备；

⑧功率衰减器单元接收隔离器单元的输出信号，并进一步衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号的功率，防止信号功率过大对检测设备造成损害，同时也防止对被测AIS船台造成损害；

⑨被测AIS船台将接收到的射频信号经过GMSK解调和NRZI解码，得到VDM报文，并通过串口输出至中央数据控制单元；

⑩中央数据控制单元检测串口是否接收到数据，如果“否”，则将误包数量加1，返回步骤②；如果“是”，则继续步骤②；

重复上述步骤①——⑩N次，用误包数量除以N，然后乘以百分百即可得到误包率，并将误包数量、N次及误包率在输入及显示单元进行显示；

测量结果存储在RAM存储器单元，而且，通过中央数据控制单元和计算机单元的USB接口，即可将步骤的测量记录方便的转存至计算机单元，可以对大量历史数据记录做分析。

所述步骤⑥中的功率数值可以是预先通过输入及显示单元输入设置或者在测量灵敏度时，由测量程序自动推算出来的。

所述步骤中的N为自然数。

本发明的优越性在于：1、便携性是其最大优点，适合野外现场作业；2、易于进行功能扩充，灵活性大；3、将繁琐的测量步骤程序化，实现了测量的自动化，降低了对操作人员的专业知识要求。

(四)附图说明：

图1-a为本发明所涉一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备带外置隔离器单元结构示意图；

图1-b为本发明所涉一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备带内置隔离器单元结构示意图；

图2为本发明所涉一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的一种实施例的结构示意图；

图3为本发明所涉一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的另一种实施例的结构示意图。

(五)具体实施方式：

实施例1：一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备(见图1-a)，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其中，所述中央数据控制单元的输入端依串口接收被测AIS船台发出的检测信号，其输出端与功率控制单元的输入端以及GMSK调制单元的输入端连接，且所述中央数据控制单元通过USB接口与计算机单元呈双向连接，所述中央数据控制单元的输出端通过显示接口与输入及显示器单元连接；所述RAM存储器单元与中央数据控制单元呈双向连接；所述功率控制单元的输入端还接收功率检测单元发出的功率数值信号，其输出端连接射频输出单元的输入端；所述隔离器单元的输入端连接射频输出单元的输出端，其输出端连接功率衰减器单元的输入端；所述射频输出单元的输出端连接功率检测单元的输入端；所述功率衰减器单元的输出端连接被测AIS船台的输入端；所述GMSK调制单元的输出端连接射频输出单元的输入端。

所述GMSK调制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的二进制数据；所述功率衰减器单元的输入端接收隔离器单元发出的射频信号；所述功率检测单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述功率控制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的功率数值信号；所述隔离器单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述中央数据控制单元的输入端接收被测AIS船台从串口输出的报文消息。

所述中央数据控制单元(见图1-a)是MCU/ARM单元。

所述输入及显示器单元(见图1-a)是由键盘输入模块和LCD屏模块组成的显示器单元。

所述GMSK调制单元(见图1-a)是具有GMSK调制功能的专用芯片。

所述隔离器单元(见图1-a)是外置隔离器单元。

一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①根据输入及显示单元的设置，中央数据控制单元进行初始化；

②由中央数据控制单元产生“0101”共168比特的二进制序列，并将该序列发送给GMSK调制单元；

③GMSK调制单元以步骤②产生的二进制序列为原始数据进行GMSK调制，得到恒包络的射频信号，并将该信号发送至射频输出单元；

④射频输出单元将步骤③中产生的射频信号进行功率放大并输出至隔离器单元和功率检测单元，其功率放大倍数与功率控制单元的输出端信号有关；

⑤功率检测单元对④中产生的射频信号进行功率大小检测，并将检测结果输出至功率控制单元；

⑥功率控制单元根据功率检测单元输出的功率信息和中央数据控制单元输出的功率数值信息进行比较，如果前者大于后者，则降低射频输出单元的功率放大倍数；如果前者小于后者，则提高射频输出单元的功率放大倍数；从而由功率检测单元、射频输出单元和功率控制单元构成一个功率控制闭环，进而将射频输出单元输出的射频信号的功率稳定在中央数据控制单元所要求的功率数值上；

⑦隔离器单元接收步骤⑥中产生的射频信号，隔离器单元是一个近似单向的器件，不但可以几乎不衰减的通过射频输出单元发出的信号，而且可以大大衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号，由于被测AIS船台是一个双工设备，可收可发射频信号，从而隔离器单元可以防止被测AIS船台发出的信号功率过大而烧毁检测设备；

⑧功率衰减器单元接收隔离器单元的输出信号，并进一步衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号的功率，防止信号功率过大对检测设备造成损害，同时也防止对被测AIS船台造成损害；

⑨被测AIS船台将接收到的射频信号经过GMSK解调和NRZI解码，得到VDM报文，并通过串口输出至中央数据控制单元；

⑩中央数据控制单元检测串口是否接收到数据，如果“否”，则将误包数量加1，返回步骤②；如果“是”，则继续步骤②；

重复上述步骤①——⑩N次，用误包数量除以N，然后乘以百分百即可得到误包率，并将误包数量、N次及误包率在输入及显示单元进行显示；

测量结果存储在RAM存储器单元，而且，通过中央数据控制单元和计算机单元的USB接口，即可将步骤的测量记录方便的转存至计算机单元，可以对大量历史数据记录做分析。

所述步骤⑥中的功率数值是在测量灵敏度时，由测量程序自动推算出来的。

所述步骤中的N＝1000。

实施例2：一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备(见图1-b、图2)，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其中，所述中央数据控制单元的输入端依串口接收被测AIS船台发出的检测信号，其输出端与功率控制单元的输入端以及GMSK调制单元的输入端连接，且所述中央数据控制单元通过USB接口与计算机单元呈双向连接，所述中央数据控制单元的输出端通过显示接口与输入及显示器单元连接；所述RAM存储器单元与中央数据控制单元；所述功率控制单元的输入端还接收功率检测单元发出的功率数值信号，其输出端连接射频输出单元的输入端；所述隔离器单元的输入端连接射频输出单元的输出端，其输出端连接功率衰减器单元的输入端；所述射频输出单元的输出端连接功率检测单元的输入端；所述功率衰减器单元的输出端连接被测AIS船台的输入端；所述GMSK调制单元的输出端连接射频输出单元的输入端。

所述GMSK调制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的二进制数据；所述功率衰减器单元的输入端接收隔离器单元发出的射频信号；所述功率检测单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述功率控制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的功率数值信号；所述隔离器单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述中央数据控制单元的输入端接收被测AIS船台从串口输出的报文消息。

所述中央数据控制单元(见图1-b、图2)是MCU/ARM单元。

所述输入及显示器单元(见图2)是由带触摸功能的显示器单元构成。

所述GMSK调制单元(见图2)是具有GMSK调制功能的专用芯片。

所述隔离器单元(见图1-b、图2)是内置隔离器单元或者外置隔离器单元；所述内置隔离器单元(见图1-b、图2)是与中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元和射频输出单元集成在一起的隔离器单元。

一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①根据输入及显示单元的设置，中央数据控制单元进行初始化；

②由中央数据控制单元产生“0101”共168比特的二进制序列，并将该序列发送给GMSK调制单元；

③GMSK调制单元以步骤②产生的二进制序列为原始数据进行GMSK调制，得到恒包络的射频信号，并将该信号发送至射频输出单元；

④射频输出单元将步骤③中产生的射频信号进行功率放大并输出至隔离器单元和功率检测单元，其功率放大倍数与功率控制单元的输出端信号有关；

⑤功率检测单元对④中产生的射频信号进行功率大小检测，并将检测结果输出至功率控制单元；

⑥功率控制单元根据功率检测单元输出的功率信息和中央数据控制单元输出的功率数值信息进行比较，如果前者大于后者，则降低射频输出单元的功率放大倍数；如果前者小于后者，则提高射频输出单元的功率放大倍数；从而由功率检测单元、射频输出单元和功率控制单元构成一个功率控制闭环，进而将射频输出单元输出的射频信号的功率稳定在中央数据控制单元所要求的功率数值上；

⑦隔离器单元接收步骤⑥中产生的射频信号，隔离器单元是一个近似单向的器件，不但可以几乎不衰减的通过射频输出单元发出的信号，而且可以大大衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号，由于被测AIS船台是一个双工设备，可收可发射频信号，从而隔离器单元可以防止被测AIS船台发出的信号功率过大而烧毁检测设备；

⑧功率衰减器单元接收隔离器单元的输出信号，并进一步衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号的功率，防止信号功率过大对检测设备造成损害，同时也防止对被测AIS船台造成损害；

⑨被测AIS船台将接收到的射频信号经过GMSK解调和NRZI解码，得到VDM报文，并通过串口输出至中央数据控制单元；

⑩中央数据控制单元检测串口是否接收到数据，如果“否”，则将误包数量加1，返回步骤②；如果“是”，则继续步骤②；

重复上述步骤①——⑩N次，用误包数量除以N，然后乘以百分百即可得到误包率，并将误包数量、N次及误包率在输入及显示单元进行显示；

测量结果存储在RAM存储器单元，而且，通过中央数据控制单元和计算机单元的USB接口，即可将步骤的测量记录方便的转存至计算机单元，可以对大量历史数据记录做分析。

所述步骤⑥中的功率数值是预先通过输入及显示单元输入设置。

所述步骤中的N＝500。

实施例3：一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备(见图3)，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其中，所述中央数据控制单元的输入端依串口接收被测AIS船台发出的检测信号，其输出端与功率控制单元的输入端以及GMSK调制单元的输入端连接，且所述中央数据控制单元通过USB接口与计算机单元呈双向连接，所述中央数据控制单元的输出端通过显示接口与输入及显示器单元连接；所述RAM存储器单元与中央数据控制单元呈双向连接；所述功率控制单元的输入端还接收功率检测单元发出的功率数值信号，其输出端连接射频输出单元的输入端；所述隔离器单元的输入端连接射频输出单元的输出端，其输出端连接功率衰减器单元的输入端；所述射频输出单元的输出端连接功率检测单元的输入端；所述功率衰减器单元的输出端连接被测AIS船台的输入端；所述GMSK调制单元的输出端连接射频输出单元的输入端。

所述GMSK调制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的二进制数据；所述功率衰减器单元的输入端接收隔离器单元发出的射频信号；所述功率检测单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述功率控制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的功率数值信号；所述隔离器单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述中央数据控制单元的输入端接收被测AIS船台从串口输出的报文消息。

所述中央数据控制单元(见图3)是MCU/ARM单元。

所述输入及显示器单元(见图3)是由键盘输入模块和LCD(Liquid Crystal Display——液晶显示器)屏模块组成的显示器单元。

所述GMSK调制单元(见图3)是基于FPGA技术的任意波形模块单元，可以产生任意波形，除了产生调制的GMSK有用信号外，还可以生成测量同道、邻道、互调等性能指标时所需要的干扰信号。

所述隔离器单元(见图3)是内置隔离器单元或者外置隔离器单元；所述内置隔离器单元(见图3)是与中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元和射频输出单元集成在一起的隔离器单元。

一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①根据输入及显示单元的设置，中央数据控制单元进行初始化；

②由中央数据控制单元产生“0101”共168比特的二进制序列，并将该序列发送给GMSK调制单元；

③GMSK调制单元以步骤②产生的二进制序列为原始数据进行GMSK调制，得到恒包络的射频信号，并将该信号发送至射频输出单元；

④射频输出单元将步骤③中产生的射频信号进行功率放大并输出至隔离器单元和功率检测单元，其功率放大倍数与功率控制单元的输出端信号有关；

⑤功率检测单元对④中产生的射频信号进行功率大小检测，并将检测结果输出至功率控制单元；

⑥功率控制单元根据功率检测单元输出的功率信息和中央数据控制单元输出的功率数值信息进行比较，如果前者大于后者，则降低射频输出单元的功率放大倍数；如果前者小于后者，则提高射频输出单元的功率放大倍数；从而由功率检测单元、射频输出单元和功率控制单元构成一个功率控制闭环，进而将射频输出单元输出的射频信号的功率稳定在中央数据控制单元所要求的功率数值上；

⑦隔离器单元接收步骤⑥中产生的射频信号，隔离器单元是一个近似单向的器件，不但可以几乎不衰减的通过射频输出单元发出的信号，而且可以大大衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号，由于被测AIS船台是一个双工设备，可收可发射频信号，从而隔离器单元可以防止被测AIS船台发出的信号功率过大而烧毁检测设备；

⑧功率衰减器单元接收隔离器单元的输出信号，并进一步衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号的功率，防止信号功率过大对检测设备造成损害，同时也防止对被测AIS船台造成损害；

⑨被测AIS船台将接收到的射频信号经过GMSK解调和NRZI解码，得到VDM报文，并通过串口输出至中央数据控制单元；

⑩中央数据控制单元检测串口是否接收到数据，如果“否”，则将误包数量加1，返回步骤②；如果“是”，则继续步骤②；

重复上述步骤①——⑩N次，用误包数量除以N，然后乘以百分百即可得到误包率，并将误包数量、N次及误包率在输入及显示单元进行显示；

测量结果存储在RAM存储器单元，而且，通过中央数据控制单元和计算机单元的USB接口，即可将步骤的测量记录方便的转存至计算机单元，可以对大量历史数据记录做分析。

所述步骤⑥中的功率数值是预先通过输入及显示单元输入设置。

所述步骤中的N＝2000。

综合3个实施例来看，图1虚线框内部的模块构成一电子设备，隔离器和衰减器均需要另外配置，有一定的灵活性，但整个误包率的测量过程就繁琐了许多。

图2虚线框内部的模块构成一电子设备，由于衰减器的大小还需要根据测量信号的情况进行选择，所以衰减器单元没有与隔离器单元一起与其它单元集成在一起；隔离器单元被设计固定，缺少了一定的灵活性，但整个误包率的测量过程便携性提高了。

图3用FPGA实现的任意波形模块单元实现了GMSK调制单元，随着FPGA的性能越来越高，其常被用来作为任意波形发生器的核心部件，该实施例中，FPGA既实现了有用的GMSK调制信号，也实现了干扰信号，以便进行同道干扰抑制、邻道干扰抑制、阻塞等性能的测量。

Claims (9)

1.一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于它包括中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元、射频输出单元、隔离器单元、计算机单元、输入及显示器单元、功率衰减器单元和被测AIS船台；其中，所述中央数据控制单元的输入端依串口接收被测AIS船台发出的检测信号，其输出端与功率控制单元的输入端以及GMSK调制单元的输入端连接，且所述中央数据控制单元通过USB接口与计算机单元呈双向连接，所述中央数据控制单元的输出端通过显示接口与输入及显示器单元连接；所述RAM存储器单元与中央数据控制单元呈双向连接；所述功率控制单元的输入端还接收功率检测单元发出的功率数值信号，其输出端连接射频输出单元的输入端；所述隔离器单元的输入端连接射频输出单元的输出端，其输出端连接功率衰减器单元的输入端；所述射频输出单元的输出端连接功率检测单元的输入端；所述功率衰减器单元的输出端连接被测AIS船台的输入端；所述GMSK调制单元的输出端连接射频输出单元的输入端。

2.根据权利要求1所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于所述GMSK调制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的二进制数据；所述功率衰减器单元的输入端接收隔离器单元发出的射频信号；所述功率检测单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述功率控制单元的输入端接收中央数据控制单元发出的功率数值信号；所述隔离器单元的输入端接收射频输出单元发出的射频信号；所述中央数据控制单元的输入端接收被测AIS船台从串口输出的报文消息。

3.根据权利要求1所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于所述中央数据控制单元是MCU/ARM单元。

4.根据权利要求1所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于所述输入及显示器单元是由键盘输入模块和LCD屏模块组成的显示器单元，或者是由带触摸功能的显示器单元构成。

5.根据权利要求1所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于所述GMSK调制单元是具有GMSK调制功能的专用芯片或是基于FPGA技术的任意波形模块单元。

6.根据权利要求1所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备，其特征在于所述隔离器单元是内置隔离器单元或者外置隔离器单元；所述内置隔离器单元是与中央数据控制单元、RAM存储器单元、GMSK调制单元、功率检测单元、功率控制单元和射频输出单元集成在一起的隔离器单元；所述外置隔离器单元是独立的隔离器单元。

7.一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①根据输入及显示单元的设置，中央数据控制单元进行初始化；

②由中央数据控制单元产生“0101”共168比特的二进制序列，并将该序列发送给GMSK调制单元；

③GMSK调制单元以步骤②产生的二进制序列为原始数据进行GMSK调制，得到恒包络的射频信号，并将该信号发送至射频输出单元；

④射频输出单元将步骤③中产生的射频信号进行功率放大并输出至隔离器单元和功率检测单元，其功率放大倍数与功率控制单元的输出端信号有关；

⑤功率检测单元对④中产生的射频信号进行功率大小检测，并将检测结果输出至功率控制单元；

⑥功率控制单元根据功率检测单元输出的功率信息和中央数据控制单元输出的功率数值信息进行比较，如果前者大于后者，则降低射频输出单元的功率放大倍数；如果前者小于后者，则提高射频输出单元的功率放大倍数；从而由功率检测单元、射频输出单元和功率控制单元构成一个功率控制闭环，进而将射频输出单元输出的射频信号的功率稳定在中央数据控制单元所要求的功率数值上；

⑦隔离器单元接收步骤⑥中产生的射频信号，隔离器单元是一个近似单向的器件，不但可以几乎不衰减的通过射频输出单元发出的信号，而且可以大大衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号，由于被测AIS船台是一个双工设备，可收可发射频信号，从而隔离器单元可以防止被测AIS船台发出的信号功率过大而烧毁检测设备；

⑧功率衰减器单元接收隔离器单元的输出信号，并进一步衰减被测AIS船台单元发出的AIS信号的功率，防止信号功率过大对检测设备造成损害，同时也防止对被测AIS船台造成损害；

⑨被测AIS船台将接收到的射频信号经过GMSK解调和NRZI解码，得到VDM报文，并通过串口输出至中央数据控制单元；

⑩中央数据控制单元检测串口是否接收到数据，如果“否”，则将误包数量加1，返回步骤②；如果“是”，则继续步骤②；

重复上述步骤①——⑩N次，用误包数量除以N，然后乘以百分百即可得到误包率，并将误包数量、N次及误包率在输入及显示单元进行显示；

测量结果存储在RAM存储器单元，而且，通过中央数据控制单元和计算机单元的USB接口，即可将步骤的测量记录方便的转存至计算机单元，可以对大量历史数据记录做分析。

8.根据权利要求7所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于所述步骤⑥中的功率数值可以是预先通过输入及显示单元输入设置或者在测量灵敏度时，由测量程序自动推算出来的。

9.根据权利要求7所述一种用于AIS接收机物理层性能检测的便携设备的工作方法，其特征在于所述步骤中的N为自然数。