中雷達和的技術應用與進展詳解

中雷達和的技術應用與進展詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點優(yōu)選中雷達和的技術應用與進展目前二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

0VTS的系統(tǒng)結構

1雷達技術

2雷達數(shù)據(jù)處理

3AIS技術目前三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

VTS的系統(tǒng)結構

目前四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

VTS系統(tǒng)

由前端站點、VTS中心和連接它們的信息傳輸與網(wǎng)絡子系統(tǒng)組成。

前端站點有數(shù)據(jù)采集和通信設備（雷達、VHF、AIS、CCTV、水文氣象等）。VTS中心有數(shù)據(jù)處理和操作顯示設備（雷達數(shù)據(jù)綜合處理、管理信息處理、交通顯示與控制、多媒體數(shù)據(jù)記錄等）。目前五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點AIS和雷達的應用類似之處能采集船舶交通信息能對目標進行跟蹤所采集信息均由多傳感器數(shù)據(jù)綜合處理器處理并在交通顯示器上顯示所采集信息均由多媒體數(shù)據(jù)記錄器記錄所采集信息均引入管理信息處理服務器AIS和雷達在數(shù)據(jù)種類、精度、目標跟蹤機理等方面有不同特點

充分發(fā)揮各自特點并相互彌補，對VTS的功能擴展和管理水平提高有很大意義。

目前六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

1雷達技術

1.1雷達在VTS中的作用1.2雷達作用距離1.3VTS雷達天線1.4頻率分集雷達的應用

目前七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.1雷達在VTS中的作用1.1.1雷達的用途和基本功能

1.1.2雷達的組成

1.1.3雷達的主要使用性能

目前八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.1.1雷達的用途和基本功能主要用途交通監(jiān)視及船舶實時動態(tài)數(shù)據(jù)收集?；竟δ芴綔y：發(fā)現(xiàn)進港船舶并預計到港時間；發(fā)現(xiàn)交通事故的潛在危險及錨泊船舶走錨等。定位：測定船舶的地理位置及相對位置。顯示：顯示水域內交通狀況。信息源：向雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)提供信息，使之能對目標信號進行檢測、跟蹤和參數(shù)計算。目前九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點基本特點

（1）能觀察覆蓋范圍內全景圖像

（2）能獲取目標的動態(tài)數(shù)據(jù)距離和方位數(shù)據(jù)直接獲取，精度較高；航度和航（跡）向數(shù)據(jù)是由距離、方位數(shù)據(jù)計算的平均值；目標的大小、艏向等數(shù)據(jù)估算誤差較大；不能識別目標和獲取目標的靜態(tài)信息；

（3）監(jiān)測性能受海浪雨雪等雜波干擾較大目前十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.1.2雷達的組成目前十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點發(fā)射機：工作頻率f0和波段λ0、輸出脈沖功率PT、脈沖重復頻率f、脈沖寬度τ等。接收機：工作頻段與選擇性、靈敏度Prmin、波形失真（與通帶寬度有關）、動態(tài)范圍、抗干擾性、穩(wěn)定性等。天線：增益GA、水平波束寬度、垂直波束寬度、旁瓣電平、極化、轉速等。顯示器：顯示雷達數(shù)化視頻、處理視頻（代表目標的各種字符、運動矢量線、航道線、危險符號等）和電子海圖等；主要技術指標：顯示量程、顯示分辨率、顯示對比度等。目前十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.1.3雷達的主要使用性能探測范圍（通視距離）在實際地面上的水平直視距離。最大作用距離在平面上探測標準反射體能夠達到的最大距離。測量精度包括靜態(tài)測量精度(測距、測方位)和動態(tài)測量精度（測距、測方位、測航速、測航向）。分辨力區(qū)分鄰近目標的能力，包括距離分辨力和方位分辨力。目前十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.2雷達作用距離1.2.1雷達通視距離

受地球曲率和大氣折射影響，由下式確定岸臺雷達天線高度船舶等目標高度

通視距離與岸臺雷達天線和目標的高度、氣象條件等有關，與雷達性能無關。目前十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.2.2自由空間雷達最大作用距離PT

：雷達發(fā)射功率GA

：雷達天線增益λ：雷達工作波長Prmin：接收機門限功率（靈敏度）σT

：目標反射截面積

最大作用距離與發(fā)射功率、接收機門限功率（靈敏度）、天線增益、目標反射截面積等因素有關，是雷達系統(tǒng)整體性能（雷達威力）的體現(xiàn)。

目前十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.2.3傳播條件對作用距離的影響

（1）受通視距離限定

通視距離是雷達最大作用距離的極限值。（2）水面或地面對電磁波的反射

目標處和雷達天線口徑處的場強是直射波和水面反射波的疊加，場強可能增加，也可能減弱，因而影響雷達最大作用距離。

目前十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（3）電磁波在大氣和波導中的衰減

a

波長λ與大氣衰減關系

λ＞30cm時，電磁波在大氣中損耗??；

λ＜10cm時，電磁波在大氣中衰減明顯。

10cm雷達在大氣中衰減及受雨雪海浪干擾比3cm雷達小得多，雨雪天氣使10cm雷達對減少雨雪干擾和觀測較遠距離目標會有較好效果。目前十七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

b.最大作用距離與大氣衰減關系

存在大氣衰減時的雷達最大作用距離

自由空間雷達最大作用距離

電磁波在大氣傳播中每單位距離的功率衰減，與雨、霧等氣象狀況有關。目前十八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點c.電磁波在波導中的損耗電磁波在波導中的損耗會減小雷達最

大作用距離，故天線到收發(fā)機的波導不宜過長（一般在10～15m以內）。

目前十九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

1.2.4反射信號和噪聲的起伏特性的影響起伏特性影響接收機輸入端的信噪比，即影響Prmin

，因而影響最大作用距離。起伏特性：目標反射特性、雨雪海浪雜波干擾和接收機內部噪聲都具有隨機起伏特性。影響：目前二十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.2.5

增大最大作用距離途徑（1）增加發(fā)射功率

增加發(fā)射功率最大作用距離增加緩慢；會使雷達設備復雜化，工作可靠性降低，耗電增加，一般不采用此法（通常為25kW）。

目前發(fā)射機磁控管實際使用壽命可達9000～16000小時。發(fā)射脈沖寬度最窄不小于0.04μs，一般為0.05μs，使距離分辨力的進一步提高受限。

目前二十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）提高接收機靈敏度

提高接收機靈敏度對最大作用距離的影響較微弱，但沒有增加發(fā)射功率帶來的問題，故接受機前端通過采用低躁聲器件等技術，以盡量提高接收機靈敏度（前端躁聲≤3.5dB

）。目前二十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點接收機框圖

低噪聲射頻放大器、前置中頻放大器和鏡頻抑制混頻器保證了接收機具有低噪聲、高靈敏度性能；所采用的對數(shù)放大器動態(tài)范圍可高達125dB以上。目前二十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（3）提高天線增益

天線增益與最大作用距離為平方根關系，提高天線增益對增加最大作用距離效果較顯著。提高天線增益的方法：

a.減小水平波束寬度

b.減小垂直波束寬度

(4)采用圓極化天線圓極化天線可抑制雨雪干擾，使雷達在雨雪天氣中作用距離較遠，探測目標效果較好。目前二十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

（5）采用分集技術通過分集處理，可以使目標回波增強，雨雪海浪等雜波干擾受到抑制，雷達最大作用距離增大，性能得以提高。分集處理可以采用頻率分集、極化分集、空間分集、時間分集等技術，涉及到雷達信號的發(fā)射、接收和處理等環(huán)節(jié)。目前已有用于VTS中的定型產品。目前二十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

1.3VTS雷達天線

1.3.1拋物面天線

早期使用較多，現(xiàn)很少使用。

優(yōu)：水平尺寸可以較長，使水平波束較窄，可達到0.1°；易實現(xiàn)極化轉換，最大輻射方向不隨工作頻率變化。

缺：重量大、風阻大、驅動功率大、副瓣電平較高。

目前二十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

1.3.2開縫波導天線

現(xiàn)使用較多。

優(yōu)：方向圖較好、重量小、風阻小、驅動功率小、副瓣電平低；

缺：水平邊不能太長，使水平波束不能太窄，目前最長做到22ft。垂直波束（扇形）寬度為14°時，幾種天線增益:

12ft：32.5dB(0.6°)；18ft：35dB(0.45°)；22ft：36.5dB(0.38°)。

目前二十七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

減小垂直波束寬度可提高天線增益

船用雷達天線一般20°左右。

交管雷達天線一般10°～15°。

當取11°時，21ft開縫波導天線增益

37～38dB（水平波束0.36°）。

減小垂直波束寬度需加大天線口徑垂直邊尺寸。目前二十八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點開縫波導天線結構示意圖

目前二十九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.3.3

圓極化天線

圓極化由位于喇叭口的圓極化器產生。圓極化器由多層周期結構的斜置導體條陣列構成，對天線垂直波束內雨滴的后向散射波在全頻范圍均能有效消除。

21ft開縫波導圓極化天線的主要技術指標：垂直波束（扇形）寬度11°，水平波束寬度0.36°，增益38dB。目前三十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.3.4倒余割平方天線

垂直波束為倒余割平方形

優(yōu)：天線水平方向以上空中輻射??；雷達最小作用距離（近距盲區(qū)）??；對遠近距離目標照射較均勻。適用于岸用雷達。

目前三十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

指標：垂直波束寬度11°，水平波束寬度0.36°，增益38dB（水平極化）或37dB（圓極化）。

扇形波束天線與倒余割平方波束天線的盲區(qū)角度示意圖

目前三十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.3.5大口徑天線

口徑垂直邊尺寸620mm

目前三十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

口徑面上有圓極化器，垂直波束為扇形波束。在圓極化器內有一仿真透鏡，使垂直波束形狀較為理想。

大口徑天線結構

目前三十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點技術指標：垂直波束寬度4°，水平波束寬度0.36°，增益42dB。天線重量約450kg，加上旋轉單元總重約800kg(普通開縫波導天線約170kg和400kg)。

垂直面輻射圖

目前三十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.4頻率分集雷達

的應用1.4.1應用目的與基本原理

1.4.2組成框圖

1.4.3天線輻射波束的變化

1.4.4分集優(yōu)點

1.4.5視頻信號處理

1.4.6頻率分集雷達應用前景目前三十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.4.1應用目的與基本原理

應用目的

抑制雜波干擾，增加雷達作用距離?；驹?/p>

多部發(fā)射機通過同一天線同時或交替發(fā)射不同載頻、但脈沖寬度和重復頻率完全相同的信號?；夭ㄐ盘柦?jīng)多路相應頻率的接收機處理后疊加，再送到顯示器。多種頻率信號疊加可提高信噪比，降低目標回波起伏，增加雷達最大作用距離，提高雷達的測量精度、抗干擾能力和可靠性。目前三十七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.4.2組成框圖目前三十八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點收發(fā)機

2臺。發(fā)射機產生功率、脈寬、重復頻率相同，但載頻不同（9170MHz和9438MHz）的高頻脈沖序列，同時或順序交替發(fā)射。接收機分別工作在與發(fā)射機相應的頻率上，內部組成與常規(guī)接收機基本相同。天線

1副，2收發(fā)機共用。頻率分集處理器分別對接收機輸出的兩路對數(shù)視頻進行噪聲抑制、數(shù)字FTC（短時間常數(shù)，即微分電路）處理后，進行滑窗檢測和積累、合成（相加或相乘）解相關處理。目前三十九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.4.3天線輻射波束的變化（斜視角）開縫波導天線的水平波束最大輻射方向一般與波導面的法線方向有一小夾角，稱之為斜視角。斜視角（Squint）：斜視角大小與頻率有關，相應于頻率分集的兩個不同頻率，斜視角分離為F1和F2目前四十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點斜視角分離開縫波導天線的水平波束最大輻射方向一般與波導面的法線方向有一小夾角，稱之為斜視角（Squint）。斜視角大小與頻率有關，相應于頻率分集的兩個不同頻率，斜視角分離為F1和F2

。時間分集斜視角分離性能帶來了一個附加優(yōu)點：不同載頻輻射的脈沖因斜視角分離使其輻射方向有一差別，對于旋轉的天線來說，相當于對同一方向的輻射延時，兩波束之間延時的典型值是20～40ms，一般海雜波發(fā)生變化的時間（特別在大風浪時）比此大得多。利用回波進行積累時，不僅提供了頻率分集，而且提供了時間分集。目前四十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.4.4分集優(yōu)點隨機（起伏）特性目標、雨雪海浪等對電磁波的反射具有隨機（起伏）特性，對不同頻率和不同時間發(fā)射的電磁脈沖的反射性能隨機變化。目標反射性能隨機變化較慢且?。聪嚓P性強），雨雪海浪反射性能隨機變化較快而大（即相關性弱）。積累檢測雷達對回波的檢測采用積累檢測。分集或相關處理基于隨機（起伏）特性，使目標回波通過積累合成（進行分集處理或解相關處理）得到加強，而雨雪海浪回波（雜波）通過積累合成（進行分集處理或解相關處理）被減弱，因而信雜比增加。（1）反射隨機（起伏）特性和積累檢測目前四十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）優(yōu)點

①總輻射功率是非相干集成的兩個脈沖功率的總和。②來自許多獨立脈沖的信號積累后，目標的起伏性減弱。③目標回波（相關性強）將相加，散射干擾源回波即雜波（相關性弱）將被平均而非相加。綜合效果是減弱干擾，增強目標的信雜比。

實測結果：比單頻收發(fā)機工作雜波減弱5～6dB，靈敏度自動增加5dB；帶給小起伏目標的收益典型值為6dB，總性能改善可達10～12dB。目前四十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

1.4.5視頻信號處理目前四十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點主要作用

對輸入視頻信號進行8bit模數(shù)轉換、數(shù)字處理，并以3種格式輸出處理后的視頻信號。2路模擬視頻信號處理經(jīng)模數(shù)轉換（80M采樣頻率）、掃掠相關（由4次掃掠中的3次形成）和噪聲抑制（主要是白噪聲）、數(shù)字FTC（快時間控制）濾波／微分后，進行掃掠存貯，進入滑窗檢測器滑窗檢測器處理進行積累和合成處理，包括頻率分集運算、斜視角補償和距離差補償。目前四十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

在1.4.2組成框圖中，海雜波鑒別器（SCD）在3個通道中完成掃描－掃描相關處理。

第1通道

完成低閾值且超過3次連續(xù)掃描的滑窗相關處理，可對低速（典型值≤8節(jié)）的極小目標與雜波進行鑒別。

第2通道

完成低閾值且超過2次連續(xù)掃描的滑窗相關處理，可對中速（典型值≤16節(jié)）的小目標與雜波進行鑒別。目前四十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

第3通道

沒有掃描－掃描相關處理，但具有正常的檢測閾值用以檢測較高速度的目標。

檢測速度＞16節(jié)且具有足夠的尺寸或產生的尾跡足夠長的船舶。

其他足夠快的運動目標也將通過這一通道，但非常小的快速目標，如鳥群，將被去除。目前四十七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點1.4.6頻率分集雷達應用前景

在雨雪海浪干擾大的環(huán)境中，具有抗干擾性能強、作用距離較遠的優(yōu)點，在VTS中具有良好的應用前景。曾在天津港VTS一期工程使用。

可將VTS雷達的工作收發(fā)機和熱備份收發(fā)機根據(jù)頻率分集要求采用不同的工作頻率，再加上頻率分集處理器構成頻率分集雷達。平時其中一臺收發(fā)機工作；當雨雪海浪干擾大時，兩臺收發(fā)機同時工作即可變成頻率分集雷達。比單頻、雙熱備份雷達成本增加不會太多，目前約增加30％。目前四十八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點2雷達數(shù)據(jù)處理

以計算機為中心的雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)是第三代VTS的核心和主要標志。

雷達數(shù)據(jù)處理分為三級一級：目標回波視頻的錄取處理二級：目標的跟蹤處理一級處理和二級處理由設置在雷達站的雷達數(shù)據(jù)處理器完成三級：多雷達站目標數(shù)據(jù)的綜合處理由VTS中心的多傳感器數(shù)據(jù)綜合處理器完成；處理結果經(jīng)顯示與控制處理器處理后，在交通顯示器上顯示。目前四十九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點2.1雷達數(shù)據(jù)處理器

組成：視頻錄取器和跟蹤處理器

（1）視頻錄取器模擬雷達視頻數(shù)字化處理濾除雜波干擾目標自動檢測和錄取、視頻屏蔽、回波合并數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)格式化對錄取器的數(shù)字化遙控和雷達的遙控與狀態(tài)檢測形成規(guī)范的目標數(shù)字化視頻報告和目標標繪報告

目前五十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）跟蹤處理器生成航跡線將天線每次掃描的點跡數(shù)據(jù)通過航跡外推、航跡相關和平滑估值，生成目標的一條連續(xù)光滑的航跡線。實現(xiàn)目標自動跟蹤計算數(shù)據(jù)計算出目標間的CPA（最接近點）、DCPA（最接近距離）、TCPA（到達最接近點時間）等數(shù)據(jù)。目前五十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點跟蹤可靠性改善

（1）跟蹤失敗主要原因跟蹤波門、速度和算法不適應目標的機動性和水域條件變化發(fā)現(xiàn)概率太低或出現(xiàn)目標遮擋（掩蔽）跟蹤分辨率太差對目標的特征參量參考引用太少或未引用等

目前五十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）改進跟蹤可靠性方法采用對目標機動性能適應性強的跟蹤濾波算法（卡爾曼濾波算法、雙卡爾曼濾波算法）采用自適應跟蹤波門調整技術引入電子海圖信息（岸線）和目標的尺度、回波強度、運動參數(shù)等以利于對目標進行識別采用目標運動模擬算法等目前五十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點2.2多傳感器數(shù)據(jù)綜合處理器

（1）基本功能對多雷達站的綜合數(shù)字視頻進行信息融合等三級處理進行告警處理對數(shù)字化原始視頻進行分送提供與其他子系統(tǒng)的信息交換接口等目前五十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）三級處理主要任務統(tǒng)一時間和空間的參考基準數(shù)據(jù)歸并（融合）將各傳感器的目標航跡數(shù)據(jù)（包括目標的坐標、運動參數(shù)以及其他特征參數(shù)）加以識別，將同一目標的航跡數(shù)據(jù)進行歸并（融合）。統(tǒng)一跟蹤和參數(shù)計算建立統(tǒng)一的航跡、統(tǒng)一的跟蹤；進行其他數(shù)據(jù)處理和運算。

目前五十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點2.3相鄰VTS的雷達共用

（1）采用VLAN技術實現(xiàn)雷達共用在共用雷達站加接雷達數(shù)據(jù)處理器和相應的網(wǎng)絡器件通過相鄰VTS的信息傳輸與網(wǎng)絡子系統(tǒng)將共用雷達站與相鄰VTS中心相聯(lián)，該雷達與相鄰VTS中心即構成一個VLAN相鄰VTS中心的多傳感器數(shù)據(jù)綜合處理器等就可對加接雷達數(shù)據(jù)處理器輸出數(shù)據(jù)進行處理目前五十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）采用VLAN技術方案的特點

不同VTS中心的雷達可構成多個雷達VLAN，實現(xiàn)更大區(qū)域的雷達信息共享。交管雷達VLAN可靈活組建，不同雷達VLAN之間相互隔離。交管雷達VLAN不受不同產家雷達型號不同的限制。VTS中心一般對不屬于本中心的共用雷達不能進行操作控制，但對該共用雷達的雷達數(shù)據(jù)處理器可獨立進行操作控制。相鄰VTS覆蓋交疊區(qū)運動目標的識別和跟蹤問題，變成了同一VTS中相鄰雷達站覆蓋交疊區(qū)運動目標的識別和跟蹤問題，在技術上比較容易解決。目前五十七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

3AIS技術3.1岸基AIS網(wǎng)的基本功能3.2岸基AIS與VTS中心的連接

3.3AIS與雷達應用功能的比較

3.4AIS的具體應用3.5AIS應用中存在的問題目前五十八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

AIS技術引入VTSAIS采用的基本技術是VHF頻段上的一種數(shù)據(jù)交換技術。岸基AIS網(wǎng)的建立，使船—岸數(shù)據(jù)交換有了一種新手段。岸基AIS網(wǎng)搜集的船舶數(shù)據(jù)引入VTS，使VTS多了一種船舶數(shù)據(jù)傳感器，對雷達是一種很好的補充，使AIS可在VTS中發(fā)揮重要作用，成為VTS的有力工具。目前五十九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點3.1岸基AIS網(wǎng)的基本功能

3.1.1岸基AIS網(wǎng)的網(wǎng)絡結構目前六十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（1）AIS基站控制器(BSC)

連接基站和AIS網(wǎng)絡，并負責它們之間的通信。在RS232和TCP/IP協(xié)議之間進行轉換NMR-1000通過訪問基站控制器來升級基站的軟件作為用戶特殊應用的平臺，如用來整合氣象數(shù)據(jù)在雙機熱備份配置時，基站控制器能夠自動在主、備之間進行切換目前六十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（2）網(wǎng)絡信息路由器（NMR）

基本功能具有路由器和服務器的雙重功能作路由器，為信息選擇路由；作服務器，把信息分送到所連接的主管機構和其它類型的用戶。處理“AIS/VDL網(wǎng)絡”的信息（過濾重復信息）與基站建立接收或發(fā)送關系與地區(qū)性、全國性的NMR連接

目前六十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

NMR-500區(qū)域服務器具有核心地位，負責建立和維護其配置文件中定義的與基站之間的連接處理系統(tǒng)與基站之間以及與客戶端之間消息的接收和發(fā)送將需要發(fā)送的消息送到距離消息目的方最近的基站過濾因基站重疊覆蓋而接收的重復信息由網(wǎng)絡管理器進行控制和設置、升級目前六十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

NMR-800網(wǎng)關

提供（專用）客戶端與AIS網(wǎng)絡連接的接口充當AIS網(wǎng)絡和客戶端所處的外部局域網(wǎng)之間的軟件防火墻為達到預期的安全級別，設置了基本的安全規(guī)則來驗證從客戶端發(fā)出的消息的正確性，并防止攻擊由網(wǎng)絡管理器監(jiān)控和更改設置目前六十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點NMR-1000國家服務器是AIS網(wǎng)絡的控制器，負責控制NMR-500和NMR-800監(jiān)視網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，提供報警、更改系統(tǒng)配置和更新軟件等功能處理和維護不同客戶端對AIS網(wǎng)絡的操作和影響，可由網(wǎng)絡管理員設置和限定用戶使用AIS網(wǎng)絡資源的權限負責記錄功能目前六十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

NMR-1800網(wǎng)關提供互聯(lián)網(wǎng)客戶端與AIS網(wǎng)絡連接的接口起防火墻作用，負責與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接中的網(wǎng)絡安全處理，把受信任的NMR從網(wǎng)絡委托程序與所在的不受信任的LAN網(wǎng)絡隔離開目前六十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點3.1.2岸基AIS系統(tǒng)基本功能（1）與船舶的數(shù)據(jù)傳輸功能收集船舶播發(fā)的AIS數(shù)據(jù)并進行過濾、存貯和傳輸。選擇合適基站向船舶播發(fā)來自陸上用戶的數(shù)據(jù)。（2）組網(wǎng)與應用功能

組網(wǎng)能力強、容錯性能好、網(wǎng)絡的安全性能得到可靠保障。應用面廣，用戶接入岸基AIS系統(tǒng)方便靈活，可通過INTERNET實現(xiàn)全球聯(lián)網(wǎng)。目前六十七頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點3.2岸基AIS與VTS中心的連接

從岸基AIS網(wǎng)的NMR-800接入VTS中心目前六十八頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點岸基AIS接入VTS中心后能達到的基本要求

引入岸基AIS網(wǎng)搜集的船舶數(shù)據(jù)（靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)、航程相關數(shù)據(jù)和其他船舶安全數(shù)據(jù)）。在多傳感器數(shù)據(jù)綜合處理器將AIS數(shù)據(jù)與雷達數(shù)據(jù)進行融合處理，實現(xiàn)雷達目標的自動識別；將AIS目標與雷達目標在交通顯示器上共同顯示。將靜態(tài)、航程相關等數(shù)據(jù)與VTS中心船舶數(shù)據(jù)庫相關聯(lián)并自動入庫、可供查詢，減輕VTS值班人員手工錄入工作。在多媒體數(shù)據(jù)記錄器記錄AIS數(shù)據(jù)。目前六十九頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

3.3AIS與雷達應用功能的比較

3.3.1雷達應用特點（1）是目標的主動探測裝置（2）可探測和獲取覆蓋范圍的全景圖像（3）可獲取目標的圖像數(shù)據(jù)（4）不存在目標數(shù)量飽和問題（5）可對前端雷達設備進行操作控制目前七十頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點3.3.2AIS應用特點（1）可實現(xiàn)自動船舶識別（2）船舶數(shù)據(jù)的種類多（3）船舶動態(tài)數(shù)據(jù)精度高（4）目標跟蹤范圍大（5）抗雨雪海浪干擾性能強（6）目標跟蹤性能好①跟蹤可靠性高；②可消除某些雷達的遮擋區(qū)（7）能實現(xiàn)與船舶的數(shù)據(jù)通信目前七十一頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點3.4AIS的具體應用（1）AIS數(shù)據(jù)與雷達數(shù)據(jù)融合

可發(fā)揮兩種目標數(shù)據(jù)傳感器的長處，改善VTS對目標的探測和跟蹤性能。（2）AIS數(shù)據(jù)與船舶數(shù)據(jù)庫關聯(lián)

給VTS對船舶航行實施更有效的服務管理帶來便利。（3）船舶交通流量統(tǒng)計分析

可得到特定海域的船舶航行特點和規(guī)律，有利于提高船舶交通管理的能力。目前七十二頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點（4）海上事故查證分析對海上交通事故，特別是發(fā)生在雷達覆蓋區(qū)以外的事故，通過對AIS記錄的船舶動態(tài)數(shù)據(jù)和航行軌跡的回放、分析和模擬實驗，可以得到有價值的結論。（5）對船舶排污監(jiān)視和違章排污船舶查找目前七十三頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

（6）改善和擴展VTS服務功能

傳輸安全相關電子信息

用AIS的標準電文12（安全相關尋址電文）和電文14（安全相關廣播電文）進行傳輸。

提供航行建議和助航服務電子信息用AIS的標準電文6（二進制尋址電文）和電文8（二進制廣播電文）進行傳輸。

目前七十四頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

傳輸航路點通告和/或航路計劃電子信息用AIS的尋址二進制電文6或廣播二進制電文8傳輸。

用于搜救或工作船艇指揮咨詢和記錄利用AIS的尋址二進制電文6或廣播二進制電文8傳輸。

增強VTS之間互動潛力實現(xiàn)在不同VTS之間傳輸由AIS獲取的船舶詳細信息。

目前七十五頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

3.5AIS應用中存在的問題

3.5.1VDL鏈路的問題3.5.2岸基AIS網(wǎng)及有關管理問題

3.5.3船載AIS的問題目前七十六頁\總數(shù)八十四頁\編于二十一點

3.5.1VDL鏈路的問題

岸基AIS系統(tǒng)通過VDL鏈路與船載AIS進行數(shù)據(jù)傳輸，VDL鏈路出現(xiàn)時隙復用時，船岸數(shù)據(jù)傳輸會產生阻塞。

（1）