[实用新型]采用DDS频率合成器的船载AIS设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及船载AIS设备，特别涉及一种采用DDS频率合成器的船载AIS设备。 

背景技术

船载AIS设备是即船载自动识别系统。该系统是自航海雷达应用以来又一先进的航海设备，作为一种船船、船岸间通讯及安全避碰手段，支持发展了雷达和船舶交通服务(VTS)，增进了海上人命财产安全和航行安全。1980年国际海事助航与灯塔协会(简称IALA)开始对船舶交通服务(VTS)系统上有关船舶识别、追踪等功能进行研究，国际电信联盟——无线电(ITU-R)为满足该功能，提出了数字选择呼叫(DSC)应答系统，该系统因操作性问题完全失败，而瑞典提出的AIS系统采用了时分多址(TDMA)技术，每分钟可以传送2250个信号，传输速度可达到9600bps，不但满足了上述功能，而且提高了船舶预防碰撞的可能性。该系统经国际海事组织(IMO)海上安全委员会第72届修正案认可，第73届会议最终通过新修订的SOLAS公约第五章——航行安全，有关规定正式敲定。为使该系统尽可能地满足下面操作需要，国际海事组织将该系统确定为AIS。AIS系统是海上移动VHF波段采用TDMA技术交换数据的一种避碰系统，该系统在161.975MHz和162.025MHz的两个频点即海上VHF87B/88B频道上收发信号，并合成全球定位系统、电罗经及自动舵、雷达、电子海图等数据按需要在显示器上显示船位、动态等信息。 

现在的无线通信设备中，频率合成器的实现方案主要有两种：锁相环频率合成器(PLL)和直接数字频率合成器(DDS)。目前同类产品中频率合成器都以PLL(锁相环)频率合成器技术实现，该种技术实现的频率合成器存在着集成度差，锁定时间长等缺点；其中DDS实现的频率合成器具有工作频率范围宽、分别率高、转换时间快等优点；其最大的缺点是杂散抑制性能差，因此很难满足无线通信设备性能指标的要求，不能得到广泛应用。 

AIS设备中，频率合成器电路方案是一项关键技术。在现有的船载AIS设备普遍采用以PLL(锁相环)频率合成器，由于该种技术实现的频率合成器自身存在的缺点，尚不能完全满足国际标准IEC-62287规定的AIS设备性能指标，因此设计具有工作频率范围宽、分别率高、转换时间快和杂散抑制性能好的频率合成器的AIS设备，使其能完全满足国际标准IEC-62287规定的AIS设备性能指标，具有广泛的研究空间。 

发明内容

鉴于该技术领域的情况，本实用新型的目的就是提供一种采用DDS频率合成器的船载AIS设备，该设备将基于DDS技术实现的、工作频率范围宽、分别率高、转换时间快而且杂散抑制性能好的频率合成器应用于AIS设备，使频率合成器既能满足工作在AIS系统要求的156.025MHz～162.025MHz的频率范围，同时又使其宽带杂散抑制性能优于70dB。 

本实用新型是通过下述技术方案实现的：一种采用DDS频率合成器的船载AIS设备，包括接收机1、接收机2、发射机、基带控制电路和频率合成器，其特征是，所述DDS频率合成器主要由DDS芯片、两路LC带通滤波电路、稳压电源、温补晶振和单刀双置开关构成；稳压电源输出端分别连接DDS芯片电源输入端、DDS芯片内核电压供电输入端和温补晶振电路，温补晶振为DDS芯片提供参考时钟输入信号；DDS芯片的2路射频频率输出通道CH1、CH2分别连接2路LC带通滤波器输入端，通道CH1连接的LC带通滤波器，其输出端连接到接收机1本振接口，通道CH2连接的LC带通滤波器，其输出端连接单刀双掷开关，切换单刀双掷开关于一侧，通道CH2信号接到接收机2本振接口，切换单刀双掷开关于另一侧，通道CH2信号连接发射机激励信号接口。 

基带控制电路通过控制/数据接口对DDS核心芯片进行状态设置，并在发射状态实现GMSK调制；DDS芯片的2路输出通道CH1、CH2在接收状态时分别输出2路本振频率信号，通道CH2在发射状态输出发射激励信号。 

(1)在接收状态，从DDS频率合成器的输出端获得AIS设备中TDMA接收机的本振信号；其低杂散输出频率范围为1～200MHz； 

(2)在发射状态，从DDS频率合成器的输出获得作为AIS设备中TDMA发射机的射频激励信号； 

(3)在发射状态，利用DDS频率合成器的输出，AIS设备可实现高斯滤波最小频移键控(GMSK)，宽带杂散抑制优于70dB；