用于内河船舶船岸一体化技术的射频前端设计
电子技术应用 11期
代孝俊，周鹏，黄子宽
（成都天奥信息科技有限公司，四川 成都 610041）
摘要： 针对内河绿色智能船舶船岸一体化信息系统的需求，提出了一种多通道、宽动态、高灵敏度的接收机射频前端设计方法。介绍了接收机射频前端的架构设计，通过数理推导确定了射频链路的设计方案。研制了一款可应用于水上移动业务领域的VDES（甚高频数据交换系统）射频前端，该射频前端包括7路射频通道，具备对AIS、ASM、VDE和DSC信号的接收和发射功能。通过实际加工和测试，测试结果与预设值吻合较好。并将射频前端与整机进行装配实验，实验结果表明，接收动态范围≥110 dB，AIS接收灵敏度≤-117 dBm，相邻信道选择性≥70 dB，证明该射频前端设计方法具有可行性。
中圖分類號：TN702
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223647
引用格式： 代孝俊，周鵬，黃子寬. 用于內河船舶船岸一體化技術的射頻前端設計[J]. 電子技術應用，2023，49(11)：129-134.
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223647
引用格式： 代孝俊，周鵬，黃子寬. 用于內河船舶船岸一體化技術的射頻前端設計[J]. 電子技術應用，2023，49(11)：129-134.
Design of an RF front-end based on integrated technology for inland ship
Dai Xiaojun，Zhou Peng，Huang Zikuan
(Chengdu Spaceon Technology Co.， Ltd.， Chengdu 610041， China)
Abstract： According to the requirements of the integrated technology for green intelligent inland ship, a receiver RF front-end design method of multi-channel, wide dynamic and high sensitivity is proposed. This paper discusses the architectural design of the receiver RF front-end, and obtains the design solution through mathematical derivation. Then, a VDES (VHF Data Exchange System) RF front-end is developed, which can be applied in water mobile business area. This RF front-end includes 7 RF channels with receiving and transmitting functions for AIS, ASM, VDE and DSC. Finally, through actual processing and testing, the test results are precisely consistent with the preset values. At the same time, this RF front-end is assembly tested in whole machine, and the test results show that the receiving dynamic range is more than 110 dB, the receiving sensitivity is less than -117 dBm of AIS, and the adjacent channel selectivity is more than 70 dB, which proves that the RF front-end design method is effective.
Key words : VDES；AIS；wide dynamic；high sensitivity；RF front-end
【引言】
隨著水上移動業務領域的快速發展，船舶自動識別系統（AIS）[1-2]和甚高頻數據交換系統（VDES）相繼被提出，船舶船岸一體化技術成為了研究的熱點[3-5]。船舶船岸一體化技術能夠實現船-船間、船-岸間的通信，也能夠進行廣播式、點對點式通信，具備自主連續地運行，不需要人工干預的特點，能夠有效提高水上航行效率，保障海上航行安全，加強海洋環境保護。
近年來，水上數據通信需求不斷提升，數據交換要求也隨之提高，VDES作為AIS的加強與升級版系統，在現有AIS功能的基礎上，新增加了特殊應用報文（ASM）和寬帶甚高頻數據交換（VDE）功能，可有效緩解AIS數據通信壓力。對此，國內外許多研究員展開了對AIS、VDES系統相關的接收機設計以及鏈路傳輸層的研究[6-11]。
本文針對VDES研制需求，介紹了一種多通道、寬動態、高靈敏度的接收機射頻前端設計方法，并加工實物進行測試，配合整機進行系統聯試，結果顯示該射頻前端設計方法能夠有效提升整機的靈敏度、動態范圍以及相鄰信道選擇性等指標。
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【作者信息】
代孝俊，周鵬，黃子寬
（成都天奧信息科技有限公司，四川 成都 610041）
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