专利名称：基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及雷达辅助设计技术领域，尤其涉及一种基于船舶自动识别系统的
雷达辅助系统。
背景技术：
船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS系统)由岸基 (基站)设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、 电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。 船舶自动识别系统(AIS)由舰船飞机之敌我识别器发展而成，配合全球定位系统 (GPS)将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶 静态资料由甚高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握 附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全 有很大帮助。 武汉大学电波传播实验室研制的高频表面波雷达是探测海洋表面风、浪、流场和 低速移动目标等海洋环境要素的雷达系统，系统采用了线性调频脉冲压縮技术和多通道接 收技术，使用阵列信号处理技术，获得丰富的海洋信息。对于雷达探测到的相关信息的准确 性进行检验，往往是通过目标船只出海配合，利用船只记录下相关信息与雷达探测到的信 息进行对比。由于船只出海的花销巨大，这种对比方式成本过高，并且获得的信息量较少。 由于船舶自动识别系统获得航迹的较为方便、准确及成本低，本系统很适合辅助雷达。 数字波束形成(DBF)是用数字方式将空间位置不同的传感器引入的传播程差导 致的相位差进行补偿，从而实现各路信号之间信号同相叠加，使观测方向能量最大接收，形 成特定方向上目标信号检测。DBF处理技术实现的关键是各个通道间的幅度、相位一致性和 通道本身的稳定性，而在实际的应用中，通道间的误差在所难免。通常接收通道幅相误差分 为两大部分一部分是各接收通道的误差会随环境的变化、组件的故障等发生变化，每次开 机都需要校正；另一部分是各单元的通道误差，主要由天线阵列的不一致性引起。如果不校 正这些误差将会严重破坏天线方向图特性。通道之间特性的不一致性对于阵列信号处理系 统的影响非常大，所以说通道一致性是阵列信号处理的前提。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统，以利用雷 达辅助系统形成船只航行轨迹，与雷达所测得的数据进行对比、添加及融合，以检验雷达检 测目标的准确性以及完善目标航迹。 为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案 —种基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统，包括 船舶自动识别系统AIS、雷达数据处理主机、雷达接收机，所述船舶自动识别系统 AIS用于接收船只发射的船舶信息，并将接收到的船只信息传送到雷达数据处理主机，所述船舶自动识别系统AIS、雷达接收机分别与雷达数据处理主机电连接。 所述船舶自动识别系统AIS通过串行接口与雷达数据处理主机电连接。 本实用新型具有以下优点和积极效果 1)本实用新型形成船只航迹，避免了合作船只出海，大大的节约了成本； 2)可用于对比的船只航迹信息比较准确，数量较多，方便检验雷达性能； 3)通过船舶自动识别系统的信息，进行接收通道校正，为后续的雷达信号处理做
好基础。
图1是本实用新型提供的基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统的结构框图。[0016] 其中， 1-船舶自动识别系统AIS， 2-雷达数据处理主机，3-雷达接收机。
具体实施方式
下面以具体实施例结合附图对本实用新型作进一步说明 本实用新型提供的基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统，具体采用如下技术方案，参见图l，包括 船舶自动识别系统AIS1、雷达数据处理主机2、雷达接收机3，船舶自动识别系统AIS1接收船只发射的船舶信息，并将接收到的船只信息传送到雷达数据处理主机2，雷达接收机3将接收到的数据传送给雷达数据处理主机2 ; 船舶自动识别系统AIS1通过串行接口连接到雷达数据处理主机2，雷达接收机3与雷达数据处理主机2电连接。 本实用新型提供的基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统所得到船只信息由船舶自动识别系统1通过串行接口将编码的船只信息传输到雷达数据处理主机2，对编码信息进行解码，将船只提供的各种信息解析出来，信息种类很多，主要有船位报告、基地台报告、信道管理等十三种，报告的长度比特数(两进制的数字)从168比特到1192比特不等；船位报告中包含信息识别码(6比特)、用户识别码(30比特，匪SI码)、航行状态(4比特，O =在航行中，1 =锚泊，2 =未受指令，3 =灵活性受限制)、经度(28比特，1/10000分，± 180度，东为+，西为-)、纬度(27比特，1/10000分，±90，北为+，南为-)等字段，总共用168比特表示。 本实用新型将船只的船位、船速、改变航向率及航向等动态信息结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料展示，并且将这些信息保存于微机系统中，以备查阅和使用。船只的航迹形成主要通过用户识别码和经纬度信息来实现，用户识别码号是全球唯一的，故可认为同一用户识别码号发出的信息是同一条船只发出的信息，将船只的经纬度点提取并标示在和地理信息一致的电子地图上，并且将同一只船的航位连接起来，形成航迹，当前目标经纬度点与航迹颜色区别开来，显示出船只走向，直观的展示，用以对比、添加或融合雷达数据。 本实用新型提供的基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统，进行接收通道校准，通过如下步骤实现
4[0025] 1、将船舶自动识别系统获得的目标的大地坐标转化为雷达坐标，即距离、方位、径 向速度； 2、将雷达检测到的可能目标点与之匹配，匹配原则为距离、径向速度相同； 3、利用船舶自动识别系统获得匹配点的方向，据此对通道进行校准。
权利要求一种基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统，其特征在于，包括船舶自动识别系统AIS(1)、雷达数据处理主机(2)、雷达接收机(3)，所述船舶自动识别系统AIS(1)用于接收船只发射的船舶信息，并将接收到的船只信息传送到雷达数据处理主机(2)，所述船舶自动识别系统AIS(1)、雷达接收机(3)分别与雷达数据处理主机(2)电连接。
2. 根据权利要求1所述的基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统，其特征在于 所述船舶自动识别系统AIS(l)通过串行接口与雷达数据处理主机(2)电连接。
专利摘要本实用新型涉及雷达辅助设计技术领域，尤其涉及一种基于船舶自动识别系统的雷达辅助系统。本实用新型包括船舶自动识别系统AIS、雷达数据处理主机、雷达接收机，所述船舶自动识别系统AIS用于接收船只发射的船舶信息，并将接收到的船只信息传送到雷达数据处理主机，所述船舶自动识别系统AIS、雷达接收机分别与雷达数据处理主机电连接；所述船舶自动识别系统AIS通过串行接口与雷达数据处理主机电连接。本实用新型形成船只航迹，避免了合作船只出海，大大的节约了成本，可用于对比的船只航迹信息比较准确，数量较多，方便检验雷达性能，通过船舶自动识别系统的信息，进行接收通道校正，为后续的雷达信号处理做好基础。
文档编号G01S7/40GK201548689SQ20092022887
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者丁凡, 姜大鹏, 文必洋, 颜志升, 黄晓静 申请人:武汉大学