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AIS基带硬件平台与时隙同步的设计与实现
| 论文题名： | AIS基带硬件平台与时隙同步的设计与实现 |
| 关键词： | 船舶自动识别系统;信号处理;硬件平台;时隙同步程序;结构设计;现场可编程门阵列 |
| 摘要： | 随着世界经济全球化的不断发展，航运交通迅速发展。海上船舶数量急剧增加，这使得船舶发生碰撞的概率大大增加。船舶自动识别系统(AIS)能够实现船与船、船与岸及岸与船实时的、准确的通信，从而保障船舶航行安全，并对近海船舶进行有效监管，因此得到广泛应用。 AIS设备一般是由嵌入式微处理器、AIS专用基带信号处理芯片、射频前端和人机接口组成。本文利用FPGA作为数据处理及控制器，基于软件无线电概念设计了一套AIS基带信号处理的硬件平台，主要工作可分为三个部分，第一部分是基于FPGA的AIS基带硬件电路设计与实现，第二部分是AIS基带硬件电路驱动程序设计，第三部分是AIS时隙同步程序的设计。 本文首先研究了AIS系统的性能标准、技术特性及发展趋势，分析了AIS系统通信协议分层模型、AIS系统组成及各部分的功能。其次，在已有AIS硬件设计研究分析的基础上，设计并实现了基于FPGA的AIS基带信号处理硬件平台，并对该平台的各个功能模块的设计进行了具体介绍，包括主控模块、GMSK调制解调模块、FSK调制解调模块、外扩存储模块、串行通信接口模块及USB通信接口模块。再次，编写了各个功能模块测试的底层驱动程序，对搭建的硬件平台进行了功能测试，并设计了AIS时隙同步程序，实现了AIS时隙时钟与UTC的直接同步。最后，给出了各功能模块测试结果和时隙同步测试结果，并对结果进行了分析。 |
| 作者： | 张念海 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 王莹;李建文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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