[发明专利]一种基于AIS信号的大气波导探测系统

说明书

本发明公开了一种基于AI S信号的大气波导探测系统。所述探测系统包括船载AI S设备和AI S信号接收机，所述船载AI S设备与AI S信号接收机之间的距离大于船载AI S设备发射的AI S信号的无线视距距离，当AI S信号接收机扫描接收到所述船载AI S设备发射的AI S信号时，则探测到所述船载AI S设备的所在位置与AI S信号接收机的接收位置之间存在大气波导。该系统还进一步包括一体设置的无线通信收发设备，基于探测的大气波导进行即时通信，以及通过显示系统对探测的大气波导进行标注和预报。该探测系统对大气波导的探测实用性强、成本低、应用价值大。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于AIS信号的大气波导探测系统。

背景技术

通常大气波导的水平尺度为数公里至数百公里，垂直尺度为数米至数百米。由于海洋大气环境的水平均匀性较好，容易形成产生大气波导的天气条件，因此大气波导经常出现在海洋大气环境中。

但是，大气波导存在动态变化的特性，这种动态变化表现为出现位置和距离的动态变化，也表现为大气波导用于传输无线电信号的强弱动态变化，因此要利用大气波导进行无线电通信必须要对大气波导进行探测和预报，才能有效利用大气波导进行无线电通信。

现有技术中，对大气波导的探测方法通常借助探控火箭或者气球等探空设备获得温度、湿度和方向等大气参数，计算获得不同高度大气的折射率，获得折射率的垂直剖面，进而判断大气波导的存在情况，为超视距传输提供数据支撑。这些方法主要用于对大气波导的科学研究，获得的大气波导数据主要用于大气波导观测和预报，不能形成大气波导探测和大气波导应用的直接关联，主要还是大气波导的理论研究而不是应用研究，难以将大气波导的实时探测结果直接应用到大气波导通信应用中，这也是受到探测设备、探测空间和条件、人力物力成本等多方面制约，只能进行有限范围和有限条件的科学研究，实际产业应用价值不高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于AIS信号的大气波导探测系统，解决现有技术中对大气波导探测方法复杂昂贵、大气波导探测的实时性不强，以及利用大气波导难以进行即时通信等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种基于AIS信号的大气波导探测系统，所述探测系统包括船载AIS设备和AIS信号接收机，所述船载AIS设备与AIS信号接收机之间的距离大于船载AIS设备发射的AIS信号的无线视距距离，当AIS信号接收机扫描接收到所述船载AIS设备发射的AIS信号时，则探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导。

优选的，所述AIS信号接收机同时对多个船载AIS设备发射的AIS信号同步进行探测扫描，多个船载AIS设备分布在不同位置且均位于无线视距通信的最大边界之外，当AIS信号接收机接收到其中至少一个船载AIS设备发射的AIS信号后，表明对应的船载AIS设备发射的AIS信号通过大气波导进行了超视距传输，同时探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导。

优选的，所述探测系统还包括与所述船载AIS设备一体设置的无线通信收发设备，以及与所述AIS信号接收机一体设置的无线通信收发设备，当探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导时，通过所述无线通信收发设备建立无线通信，所述无线通信的信号频率与船载AIS设备发射的AIS信号频率相同或相近。

优选的，所述探测系统还包括与所述船载AIS设备一体设置的定位模块，所述定位模块用于对所述船载AIS设备所在位置进行定位，当通过所述无线通信收发设备在所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机之间建立无线通信后，将所述定位模块输出的定位信息发送给AIS信号接收机，由此所述AIS信号接收机可以获得所述船载AIS设备所在位置。