AIS接收机射频干扰测试机理研究

发布时间：2017-08-18 19:32

  本文关键词：AIS接收机射频干扰测试机理研究

  更多相关文章： AIS接收机 射频干扰 灵敏度 自动化测试

【摘要】：随着船舶自动识别系统AIS(Automatic Identification System)用户增加,数据交换需求和数字通讯业务不断增长,系统间射频干扰问题日趋严重,AIS终端设备抗干扰性能的优劣直接影响系统工作性能,对抗干扰性能的指标符合度要求越来越高。因此,研究AIS设备抗干扰机理和自动化测试平台系统,在满足测试要求基础上降低测试复杂度,快速有效地评估AIS终端设备性能指标,对当前AIS市场化设备检测检验具有十分重要的意义。本文首先从AIS接收机接收电路组成结构和工作原理出发,结合射频干扰原理,以IEC 62320-2、IEC 62320-1和IEC 61993-2等AIS台站测试标准为基础,设计了 AIS接收机射频干扰测试方案。为提高灵敏度测量精度和测试效率,创新性地提出了 AIS接收机灵敏度测量评估模型;为更全面测出AIS接收机抗干扰性能,采用控制干扰变量方法增加了测试项,重点设计了扫频方法、特定测试频点及附加测试项;为提高测量结果可靠性,通过对测量误差的统计分析,得出最佳测量数据包的数量。另外,设计开发了 AIS接收机射频干扰测试平台系统。该平台系统采用了模块化的设计方法,针对测试指标,从硬件和软件两方面进行设计。系统硬件部分包括测试主机、测量仪器和AIS被测接收机设备,测试主机通过局域网链路控制测量仪器对AIS接收机进行自动化测量和数据采集,并通过串口采集AIS接收机数据报文进行分析。系统软件部分在Windows系统下以Qt为开发平台,利用VISA传送SCPI指令实现仪器自动化测试,并在软件界面显示测试结果。利用AIS接收机射频干扰测试平台系统和AIS接收机性能指标测试方案,系统地测试了 AIS接收机的灵敏度、高电平差错性能、同信道干扰、邻信道选择性、杂散响应抑制、互调响应抑制及阻塞。试验结果表明,AIS接收机灵敏度测量评估模型能够快速反映出AIS接收机在器件线性范围内的接收性能,并能精确估计出接收机灵敏度;能够快速测量计算出接收机基底噪声及动态范围;利用平台系统能够快速分析出不同射频干扰下的接收性能变化特征,进而在AIS接收机在器件选择、电路设计以及现有测试标准的改进方面给出相关建议。
【关键词】：AIS接收机 射频干扰 灵敏度 自动化测试
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U675.7
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-16
• 1.1 课题研究背景与意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 本文主要内容结构15-16
• 第2章 AIS接收机射频干扰理论研究16-29
• 2.1 AIS接收机结构及工作原理16-19
• 2.1.1 接收机组成结构16-17
• 2.1.2 AIS接收机工作原理17-19
• 2.2 射频干扰原理19-29
• 2.2.1 灵敏度及最大输入电平19-21
• 2.2.2 同信道干扰21-22
• 2.2.3 邻信道干扰22
• 2.2.4 杂散干扰22-25
• 2.2.5 互调干扰25-27
• 2.2.6 阻塞干扰27-29
• 第3章 AIS接收机射频干扰测试方案设计29-47
• 3.1 AIS接收机射频干扰测试指标29-30
• 3.2 AIS标准测试信号与干扰信号30-31
• 3.3 测试方案设计31-47
• 3.3.1 灵敏度及高电平差错性能测试方案32-35
• 3.3.2 同信道干扰测试方案35-36
• 3.3.3 邻信道选择性测试方案36-38
• 3.3.4 杂散响应抑制测试方案38-40
• 3.3.5 互调响应抑制测试方案40-42
• 3.3.6 阻塞测试方案42-43
• 3.3.7 最佳传输数据包数量PTX43-47
• 第4章 AIS射频干扰测试平台系统设计47-62
• 4.1 测试平台系统功能需求分析与技术方案47-49
• 4.1.1 测试平台系统需求分析47-48
• 4.1.2 测试平台系统技术方案48-49
• 4.2 测试平台系统硬件环境搭建49-52
• 4.2.1 测量仪器设备及元器件49-51
• 4.2.2 测试平台系统硬件架构51-52
• 4.3 自动化测试软件设计52-62
• 4.3.1 软件总体设计52-54
• 4.3.2 软件详细设计与实现54-62
• 第5章 测试结果与分析62-83
• 5.1 灵敏度及高电平差错性能62-67
• 5.1.1 灵敏度及高电平差错性能测试结果62-64
• 5.1.2 灵敏度及高电平差错性能测试结果分析64-67
• 5.2 同信道干扰67-70
• 5.2.1 同信道干扰测试结果67-68
• 5.2.2 同信道干扰测试结果分析68-70
• 5.3 邻信道选择性70-73
• 5.3.1 邻信道选择性测试结果70-71
• 5.3.2 邻信道选择性测试结果分析71-73
• 5.4 杂散响应抑制73-78
• 5.4.1 杂散响应抑制测试结果73-76
• 5.4.2 杂散响应抑制测试结果分析76-78
• 5.5 互调响应抑制78-80
• 5.5.1 互调响应抑制测试结果78-79
• 5.5.2 互调响应抑制测试结果分析79-80
• 5.6 阻塞80-83
• 5.6.1 阻塞测试结果80-81
• 5.6.2 阻塞测试结果分析81-83
• 第6章 总结与展望83-85
• 参考文献85-89
• 附录 英文缩写词、全写和英汉术语对照表89-90
• 致谢90-91
• 作者简介91

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