CN110166109A - 甚高频海空信号接收处理装置及工作方法 - Google Patents

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陆晓昌
张利斌
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Abstract

本发明涉及一种甚高频海空信号接收处理装置及工作方法，其中，甚高频海空信号接收处理装置包括：信号处理机、两个VHF天线；两个所述VHF天线分别与所述信号处理机通信连接，且分别适于接收机载ACARS信号以及船载AIS信号并发送给所述信号处理机进行处理。将海上船舶、空中飞机信号进行一体化接收，降低了设计成本、重量和功耗，实现了中、远海海域船舶、飞机全方位、实时、连续的立体感知、分析和预警。

Description

甚高频海空信号接收处理装置及工作方法
技术领域
本发明涉及航天信息技术领域，具体涉及一种甚高频海空信号接收处理装置及工作方法。
背景技术
由于地基船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS），以下统称AIS存在覆盖范围小、基站覆盖范围有盲点、各基站间信息不能共享等缺点，大大限制了AIS这一先进的船舶避碰系统的应用。基于卫星的AIS系统可以覆盖广阔的海域，大大扩展中国对远海船只的检测能力，能够满足大范围的海上舰船监测需求。
飞机通信寻址与报告系统（Aircraft Communication Addressing andReportingSystem，ACARS），以下统称ACARS，是在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息（报文）的数字数据链系统，几乎百分之百的大型客机都配备有该系统。通过接收ACARS数据，就可以获取飞机起飞、着陆报告，气象信息，机载剩余燃油信息，飞行姿态和发动机性能参数等数据，可以有效实现全球航运动态数据获取、提供空中交通管制与服务，实现航运安全与效益管理。
然而，现有电子系统发展认知上存在分立、局部化、复杂化的误区，对海洋、空中目标进行监测往往需要多种载荷，不同的载荷由不同的单位进行研制，导致天线种类繁多、载荷系统结构、机构复杂多样，单机数量众多，尺寸、重量、功耗偏大，对于整个卫星的布局、热控及可靠性带来较多问题。
如何解决上述问题，是目前亟待解决的。
发明内容
本发明的目的是提供一种甚高频海空信号接收处理装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种甚高频海空信号接收处理装置，包括：
信号处理机、两个VHF天线；
两个所述VHF天线分别与所述信号处理机通信连接，且分别适于接收机载ACARS信号以及船载AIS信号并发送给所述信号处理机进行处理。
进一步的，所述信号处理器包括射频模块以及ACARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块；
所述射频模块适于接收两个VHF天线接收的机载ACARS信号以及船载AIS信号后发送给对应的CARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块进行处理。
进一步的，所述射频模块包括带通滤波电路、低噪声放大电路以及变频电路；
所述射频模块接收的机载ACARS信号以及船载AIS信号依次通过滤波电路、低噪声放大电路以及变频电路后输出中频信号给对应的所述ACARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块。
进一步的，所述ACARS信号接收处理模块包括采样电路、量化电路、解调和解码电路；
所述ACARS信号接收处理模块适于将接收到的机载ACARS信号依次通过所述采样电路、量化电路、解调和解码电路后获取飞机的的起飞、着陆报告，气象信息，机载剩余燃油信息，飞行姿态和发动机性能参数。
进一步的，所述AIS信号接收处理模块包括采样电路、量化电路、时域混叠AIS信号检测与分离电路、信号调解电路；
所述AIS信号接收处理模块适于将接收到的AIS信号依次通过所述采样电路、量化电路、时域混叠AIS信号检测与分离电路、信号调解电路后获取船舶的动态信息、静态信息、航次信息以及安全信息。
本发明还提供了一种甚高频海空信号接收处理装置的工作方法，所述甚高频海空信号接收处理装置的工作方法通过两个VHF天线分别接收机载ACARS信号以及船载AIS信号，并在一个信号处理机中进行处理。
进一步的，所述两个VHF天线同时接收或分时接收机载ACARS信号以及船载AIS信号。
进一步的，所述甚高品海空信号接收处理装置的工作方法通过如上述的甚高频海空信号接收装置实现。
本发明的有益效果是，本发明提供了一种甚高频海空信号接收处理装置及工作方法，其中，甚高频海空信号接收处理装置包括：信号处理机、两个VHF天线；两个所述VHF天线分别与所述信号处理机通信连接，且分别适于接收机载ACARS信号以及船载AIS信号并发送给所述信号处理机进行处理。将海上船舶、空中飞机信号进行一体化接收，降低了设计成本、重量和功耗，实现了中、远海海域船舶、飞机全方位、实时、连续的立体感知、分析和预警。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所提供的甚高频海空信号接收处理装置的原理框图。
图2是本发明所提供的射频模块的原理框图。
图3是本发明所提供的甚高频海空信号接收处理装置工作示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
请参阅图1-图3，本实施例1提供了一种甚高频海空信号接收处理装置，包括：信号处理机、两个VHF天线；两个所述VHF天线分别与所述信号处理机通信连接，且分别适于接收机载ACARS信号以及船载AIS信号并发送给所述信号处理机进行处理。将海上船舶、空中飞机信号进行一体化接收，降低了设计成本、重量和功耗，实现了中、远海海域船舶、飞机全方位、实时、连续的立体感知、分析和预警。
在本实施例中，所述信号处理器包括射频模块以及ACARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块；所述射频模块适于接收两个VHF天线接收的机载ACARS信号以及船载AIS信号后发送给对应的CARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块进行处理。
具体的，所述射频模块包括带通滤波电路、低噪声放大电路以及变频电路；所述射频模块接收的机载ACARS信号以及船载AIS信号依次通过滤波电路、低噪声放大电路以及变频电路后输出中频信号给对应的所述ACARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块。通过射频模块将两个VHF天线接收到的信号处理为中频信号进行发送，变频后帧率较低，容易获得较大的放大量，提高信号的灵敏度，同时形成固定的中频，解决不同信号放大不均匀的问题。外来信号对中频信号的干扰被抑制。
在本实施例中，所述ACARS信号接收处理模块包括采样电路、量化电路、解调和解码电路；所述ACARS信号接收处理模块适于将接收到的机载ACARS信号依次通过所述采样电路、量化电路、解调和解码电路后获取飞机的的起飞、着陆报告，气象信息，机载剩余燃油信息，飞行姿态和发动机性能参数。
在本实施例中，所述AIS信号接收处理模块包括采样电路、量化电路、时域混叠AIS信号检测与分离电路、信号调解电路；所述AIS信号接收处理模块适于将接收到的AIS信号依次通过所述采样电路、量化电路、时域混叠AIS信号检测与分离电路、信号调解电路后获取船舶的动态信息、静态信息、航次信息以及安全信息。
本发明还提供了一种甚高频海空信号接收处理装置的工作方法，所述甚高频海空信号接收处理装置的工作方法通过两个VHF天线分别接收机载ACARS信号以及船载AIS信号，并在一个信号处理机中进行处理。将海上船舶、空中飞机信号进行一体化接收，降低了设计成本、重量和功耗，实现了中、远海海域船舶、飞机全方位、实时、连续的立体感知、分析和预警。
在本实施例中，所述两个VHF天线同时接收或分时接收机载ACARS信号以及船载AIS信号。通过同一信号处理机，可选择的完成对ACARS信号以及AIS信号的处理，满足了海空的信号传输需求。
其中，所述甚高品海空信号接收处理装置的工作方法通过如上述的甚高频海空信号接收装置实现。
综上所述，本发明提供了一种甚高频海空信号接收处理装置及工作方法，其中，甚高频海空信号接收处理装置包括：信号处理机、两个VHF天线；两个所述VHF天线分别与所述信号处理机通信连接，且分别适于接收机载ACARS信号以及船载AIS信号并发送给所述信号处理机进行处理。将海上船舶、空中飞机信号进行一体化接收，降低了设计成本、重量和功耗，实现了中、远海海域船舶、飞机全方位、实时、连续的立体感知、分析和预警。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种甚高频海空信号接收处理装置，其特征在于，包括：
信号处理机、两个VHF天线；
两个所述VHF天线分别与所述信号处理机通信连接，且分别适于接收机载ACARS信号以及船载AIS信号并发送给所述信号处理机进行处理。
2.如权利要求1所述的甚高频海空信号接收处理装置，其特征在于，
所述信号处理器包括射频模块以及ACARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块；
所述射频模块适于接收两个VHF天线接收的机载ACARS信号以及船载AIS信号后发送给对应的CARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块进行处理。
3.如权利要求2所述的甚高频海空信号接收处理装置，其特征在于，
所述射频模块包括带通滤波电路、低噪声放大电路以及变频电路；
所述射频模块接收的机载ACARS信号以及船载AIS信号依次通过滤波电路、低噪声放大电路以及变频电路后输出中频信号给对应的所述ACARS信号接收处理模块和AIS信号接收处理模块。
4.如权利要求2所述的甚高频海空信号接收处理装置，其特征在于，
所述ACARS信号接收处理模块包括采样电路、量化电路、解调和解码电路；
所述ACARS信号接收处理模块适于将接收到的机载ACARS信号依次通过所述采样电路、量化电路、解调和解码电路后获取飞机的的起飞、着陆报告，气象信息，机载剩余燃油信息，飞行姿态和发动机性能参数。
5.如权利要求2所述的甚高频海空信号接收处理装置，其特征在于，
所述AIS信号接收处理模块包括采样电路、量化电路、时域混叠AIS信号检测与分离电路、信号调解电路；
所述AIS信号接收处理模块适于将接收到的AIS信号依次通过所述采样电路、量化电路、时域混叠AIS信号检测与分离电路、信号调解电路后获取船舶的动态信息、静态信息、航次信息以及安全信息。
6.一种甚高频海空信号接收处理装置的工作方法，其特征在于，所述甚高频海空信号接收处理装置的工作方法通过两个VHF天线分别接收机载ACARS信号以及船载AIS信号，并在一个信号处理机中进行处理。
7.如权利要求6所述的甚高频海空信号接收处理装置的工作方法，其特征在于，
所述两个VHF天线同时接收或分时接收机载ACARS信号以及船载AIS信号。
8.如权利要求7所述的甚高品海空信号接收处理装置的工作方法，其特征在于，所述甚高品海空信号接收处理装置的工作方法通过如权利要求1-5任一项所述的甚高频海空信号接收装置实现。
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