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。
中图分类号：TN702
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223647
引用格式： 代孝俊，周鹏，黄子宽. 用于内河船舶船岸一体化技术的射频前端设计[J]. 电子技术应用，2023，49(11)：129-134.
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223647
引用格式： 代孝俊，周鹏，黄子宽. 用于内河船舶船岸一体化技术的射频前端设计[J]. 电子技术应用，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】
随着水上移动业务领域的快速发展，船舶自动识别系统（AIS）[1-2]和甚高频数据交换系统（VDES）相继被提出，船舶船岸一体化技术成为了研究的热点[3-5]。船舶船岸一体化技术能够实现船-船间、船-岸间的通信，也能够进行广播式、点对点式通信，具备自主连续地运行，不需要人工干预的特点，能够有效提高水上航行效率，保障海上航行安全，加强海洋环境保护。
近年来，水上数据通信需求不断提升，数据交换要求也随之提高，VDES作为AIS的加强与升级版系统，在现有AIS功能的基础上，新增加了特殊应用报文（ASM）和宽带甚高频数据交换（VDE）功能，可有效缓解AIS数据通信压力。对此，国内外许多研究员展开了对AIS、VDES系统相关的接收机设计以及链路传输层的研究[6-11]。
本文针对VDES研制需求，介绍了一种多通道、宽动态、高灵敏度的接收机射频前端设计方法，并加工实物进行测试，配合整机进行系统联试，结果显示该射频前端设计方法能够有效提升整机的灵敏度、动态范围以及相邻信道选择性等指标。
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【作者信息】
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）
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