杨保岑,张秋实,李莉,徐硕,杨品福[1]（2022）在《长江电子航道图生产与服务技术方法》文中提出长江电子航道图是长江航运现代化发展的重要一环,为数字航道、智能航运建设以及水运信息化发展提供了有力支撑。从长江电子航道图数据生产与信息服务技术方法层面,说明长江电子航道图系统的功能特点及服务运行方式,分析其建设的技术功能与特点;介绍长江电子航道图提供的智能助航服务,并分析其推广应用前景,为内河电子航道图建设提供发展经验与应用示范。
王晨露[2]（2015）在《NAVDAT安全信息传输内容的研究与实现》文中进行了进一步梳理NAVDAT,中文名为水上安全信息数字广播系统,是一种新型的海上无线数字通信系统,其中心频率为500kHz工作频段为495kHz505kHz,用于播发海上安全信息和船舶安全相关的航海保障信息,是e-航海和GMDSS现代化的重要组成系统。其覆盖范围与NAVTEX系统相同,但其传输速率是NAVTEX系统的200多倍,可以满足文本消息、文件（数据或图片）等多种不同形式消息的传输。NAVDAT系统播发信息的方式有广播式播发、选择区域播发、点对点播发三种,可以满足不同的业务需求。NAVDAT系统目前已在实地实验阶段,本文的主要工作是在当前NAVDAT系统发展的基础上研究该系统的信息传输内容和信息播发技术。系统的信息传输内容是在当前海上安全信息服务的基础上,结合NAVDAT系统数据传输特性,以及对当前海上安全服务系统现状的调查分析等多种因素最终确定。通过对信息播发方式、信息格式、信息数据类型、信息传输结构、系统分时工作方式、信息优先级等方面的研究,探索NAVDAT系统的信息播发技术,希望为NAVDAT今后的实际使用和业务运行提供的帮助和参考。本研究首先跟踪NAVDAT相关国际动态,掌握其发展现状和发展前景。具体工作从NAVDAT系统架构和技术特性开始,了解系统的工作原理和系统传输特性以便为NAVDAT系统播发技术的研究提供理论参考依据。通过对NAVDAT传输数据类型的研究和对海上安全信息及服务需求的调查分析,初步确定NAVDAT系统的信息传输内容,作为系统工作的初步运营业务。借鉴当前NAVTEX系统的信息传输协议和协调工作程序,从系统的信息播发方式、发射台站的设置、安全信息报文结构、信息收发格式的设计、系统分时工作方以及信息传输优先级设定等方面开展研究,并形成完整的研究成果。
郭飞[3]（2015）在《内河船舶航行优化方法的研究》文中提出内河航运是航道、港口、船舶和支持保障系统等航运要素的集合体。其中,船舶作为整个内河航运的核心要素,在内河航运的发展中扮演着重要的角色。保障内河船舶航行的安全、节能和高效对于我国建设“平安、绿色、高效”的内河水运体系具有重要的现实意义。本文以内河船舶为研究和应用服务对象,结合其航行的具体特点,借鉴国内外关于内河船舶航行优化的先进经验和做法,从未来内河船舶航行的三大方面——安全、节能和高效着手,研究内河船舶航行综合优化方法。本文借鉴船舶气象导航的思想,提出了基于云计算技术、面向内河船舶导航的云服务理念,分析了影响航行安全的因素并完成了云导航信息代表符号集的设计；其次,提出了适用于内河船舶的最优航行算法,解析了航法中的关键实现技术；再者,本文提出了内河船舶效率最优航速的概念,建立了一种基于指数平滑模型的港口候泊船数预测模型,设计并完成了内河船舶高效航行算法,并从实际应用的角度对算法求解进行分析；最后,论文以具体航次为分析对象,对文中提出的内河船舶航行优化方法进行了仿真实现。论文还给出了内河船舶云导航服务效果图,实现了内河船舶高效航行算法的应用,详细讲解了效率最优航速的求解过程。并在船舶导航终端上进行了效率最优航速和最优航法功能的设计。
吴晓锋[4]（2014）在《AIS技术在施工通航管理中的应用与研究》文中研究表明随着社会的发展,技术的进步,水工工程的规模越来越大、功能也越来越复杂多样,对施工技术水平的要求也越来越高。这些促使了工程船舶的快速发展,工程船舶的大型化和数量的增加,在带来项目施工高效化的同时,也对项目管理中船舶的通航管理提出了更高的要求。如何有效、合理的管理工程船舶,使其为项目的进度、安全、质量提供可靠保障,成为项目管理的关键。在现代的港航建筑中,施工船舶不仅是一个项目中标的关键,同时也反映一个公司的技术水平和综合实力。而且施工船舶在一个项目成本中所占的比重越来越大,特别是在远海工程,施工船舶的费用已占据整个项目成本的40%左右。在以往的施工船舶通航管理中,基本使用甚高频、雷达、手机通讯等设备,这些已不能满足现在船舶大型化、专业化的需要。而船舶自动识别系统（AIS系统）是一种新型的数字助航系统和设备,融合了现代科技先进技术,跨多学科,集成了新型局域网技术、计算机技术、现代通讯技术、电子信息显示技术。AIS系统提供了避免船舶间碰撞的有效措施,增强了雷达、船舶交通管理系统（VTS）的功能。AIS系统使船舶可视化的航向、航线、船名等信息在电子海图上显示成为可能,改进了船舶通信的方式,提高了船舶航行的安全性,增强了船舶的全局意识,使得现代航海迈入了数字化时代。本文依据AIS系统的基本理论,结合船载AIS系统在港珠澳大桥珠澳口岸人工岛项目施工中的实际应用情况,认识到在工程船舶安装船载AIS设备后,可以加强项目部对船舶的监管,及时了解船舶的实际动态,并能直观地了解船舶是否按照规定航行或停泊。同时,A工S系统还提高了船舶的航行安全,有效预防船舶的碰撞事故的发生,为船舶的避碰提供了帮助,从基本上改变了施工人员对船舶管理采取高频呼叫、电话联系的传统方式,使得管理人员不用在施工现场就可以清楚现场的船舶动态,推进了项目部对船舶的管理朝着数字化的方向迈进。结合管理软件的开发和应用,AIS技术为项目施工中的船舶通航管理提供了一个新的研究方向。
李超,潘明阳,王德强,郝江凌,李邵喜,胡景峰[5]（2014）在《基于Android的移动AIS数据显示系统》文中提出设计并实现了一种基于Android的移动AIS数据显示系统.该系统可通过蓝牙无线连接船载AIS设备,从而在智能移动终端（手机或平台）上接收、解析AIS数据,并将其传递的船舶动态与电子海图进行叠加显示,实现对AIS船舶信息的实时监控和查询.利用操船者的移动设备运行该系统,即可形成一个简易的移动导航系统,满足内河众多小型船舶的航行需求.
马志强[6]（2014）在《基于FPGA与以太网的船舶雷达信号处理机的研究》文中研究指明船舶雷达信号处理机是船舶雷达最重要的组成部分之一,主要实现对视频回波数据的处理和分析、雷达状态控制以及数据的传输等工作。本课题的主要任务是以FPGA为信号处理机核心,完成以下研究：一是对船舶雷达视频回波数据的算法处理,主要包括非相参对消处理和非相参脉冲积累处理；二是完成船舶雷达显控终端的软件实现,主要包括回波数据的扫描处理和系统控制指令；三是实现船舶雷达数据的以太网传输通信,即FPGA与显控终端的以太网通信。本文涉及船舶雷达系统的几个关键技术的研究,首先介绍了船舶雷达信号处理相关技术,着重介绍了本文的核心部分,即船舶雷达信号处理算法的FPGA实现,对非相参对消处理和非相参脉冲积累算法做理论分析,并通过FPGA进行实现,通过仿真和实验对结果进行验证和分析。其次,详细介绍了船舶雷达显控终端的软件设计,对其中的关键技术（如数据格式、坐标转换）加以分析,并结合传输协议（UDP）对显控终端系统整体进行实现。然后对船舶雷达另一关键技术,即船舶雷达信号处理机与显控终端的数据传输方式（以太网）进行设计与实现,重点分析了信号处理机（FPGA）端以太网通信的实现,并对结果进行验证和分析。最后,本文对船舶雷达,特别是信号处理机进行总体测试和分析,并对各个功能模块进行验证和分析。测试结果表明,基于FPGA与以太网的船舶雷达信号处理机在船舶雷达系统中能够正常工作,实现了对回波数据的扫描处理和分析,并能通过指令对船舶雷达系统进行控制。总之,系统设计完全符合要求,达到了预期结果与目的,具有较高的实际应用价值。
潘安[7]（2014）在《X波段船舶导航雷达收发机的设计与实现》文中进行了进一步梳理航海货运是现代货运交通的一个重要渠道,由于其运输量大、运费低廉以及对货物适应性较强等独有特点,近年来发展十分迅猛。导航雷达是船舶安全航行,避让,定位,狭水道引航及夜间行驶不可或缺的设备。国外雷达技术研究起步较早,船舶导航雷达研制技术颇为成熟。然而,国内民用船舶雷达的研制过程中仍存在技术欠缺,雷达分辨率低、探测能力弱,效率低等不足。针对上述问题,本文主要研究和设计X波段船舶导航雷达发射机和接收机,实现射频信号大功率发射和高灵敏度、大动态范围的射频接收。结合本课题中船舶导航雷达的总体技术（性能）指标,提出了雷达收发机整体方案,并作可行性论证。本文主要阐述船舶导航雷达发射分机、接收分机的方案设计与工程实践,涉及雷达收发分机的几项关键技术：第一,对脉冲高压产生技术和磁控管馈电方式进行研究,设计了发射分机中脉冲高压调制板；第二,对雷达高灵敏度和大动态范围接收技术进行探索和分析,成功研制大动态范围中频数字化模块,对接收前端中低噪声放大器进行原理图-版图联合仿真的预研工作；第三,本文对收发分机的测试技术进行探讨,提出本雷达收发分机的测试方法,给出了各分机的测试结果。本文对收发分机中电磁兼容问题进行了分析,对电路板的布局和设计进行合理设计,给出了船舶导航雷达原理性样机的内场和外场的实验结果。本文科学地分析了船舶导航雷达整机联调联试工作中遇到的问题和困难。目前陆上探测距离最大约为27KM,实现了雷达收发分机的基本功能。文末总结和归纳了在船舶导航雷达样机研制过程中的经验和本项目研究存在的不足之处。最后,对下一步工作重点、船舶导航雷达的发展前景和趋势进行展望。
于志明[8]（2012）在《AIS技术在港口引航中的应用分析》文中指出引航是船舶与港口生产的一个重要环节,保证引航的安全就是保证了港口、船舶航行以及维护航行秩序安全。尤其是在各种恶劣天气的时候,为了有效地避免这些不利因素对船舶航行造成的不良影响,引航员在引领船舶的过程中,使用了船舶自动识别系统AIS的电子海图终端。文中就AIS技术在港口引航中的具体应用进行论述,具体分析AIS的具体技术以及在港口引航中的重要作用。
童笑[9]（2012）在《基于AIS的电子海图导航系统设计与实现》文中研究指明近年来,随着通信技术和计算机技术的快速发展,电子海图技术在上个世纪八九十年代开始兴起了。电子海图系统（Electronic Chart System）是一个基于计算机的电子海图的显示系统,同时也是为航海人员提供导航信息和辅助功能的导航系统。AIS船舶自动识别系统是一种基于甚高频通信的船载导航设备,它实现整个海域内的船舶之间连续可靠的通信,增强船舶避碰的能力。设计一款基于AIS船舶自动识别系统的电子海图导航系统,实现AIS技术和电子海图技术的结合,对于提升航海领域的安全性有着重要的意义。本文重点研究了AIS技术的基本概念和分层模型,分析了AIS消息报文类型,设计了基于IEC61162标准AIS报文的信息解码流程；同时还重点研究了S-57国际标准电子海图的数据模型和数据结构,设计了完整的S-57电子海图数据的解析以及格式转换算法流程；最后本文还对自组织时分多址技术（SOTDMA）通信协议进行分析和说明。基于对电子海图技术和船舶自动识别系统（AIS）技术的研究,本文设计并实现了一款以S-57电子海图为基础,基于AIS技术的电子海图导航系统。本系统由电子海图导航部分和AIS部分两部分组成。电子海图部分的硬件部分是一款嵌入式工控机,主要实现了海图显示,海图作业,海图信息查询,相关航线算法设计等功能模块。系统不仅能够动态的显示航行路线和危险区域,自动监测船舶航行,而且还能实时的在电子海图显示船舶位置和船舶航行轨迹。AIS自动识别系统部分实现了AIS报文的接收解析以及组装发射。本系统实现了内部的IEC61162数据交互,完成了AIS报文信息在电子海图上的显示功能,实现了AIS技术和电子海图技术的集成。本系统从总体上实现了基本的导航功能,将AIS技术和电子海图技术紧密结合起来,不但能够实现一般电子海图系统的海图信息可视化功能,而且还能够通过AIS技术获取其他船舶的地理位置信息,把船舶的信息图形化显示在电子海图上,有效的实现船舶导航,最大化电子海图导航系统的导航功能,极大的提高了航海人员的工作效率和航海的安全性。
杨成文[10]（2010）在《发展自主配套设备实现造船与配套协调发展》文中认为由于船用配套设备的价值占船舶总价值的40%左右,发达国家的船舶配套业不仅被视为进入世界先进造船国家行列的重要标志,更是判断一个国家船舶工业能否持续、快速、健康发展的重要标准。日本在20世纪五六十年代开始大力发展船用配套产品,目前,拥有一大批着名的船用配套产品,日本造修船工业所需船用配套产品基本自给自足。韩国随着造船工业的快速发
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1长江电子航道图系统简介 |
| 2长江电子航道图数据生产与发布 |
| 2 1数据获取与交互 |
| 2 2数据制作与质检 |
| 2 3数据发布与管理 |
| 2 4主要技术特点 |
| 3长江电子航道图数据服务 |
| 3 1公共服务平台架构 |
| 3 2公共服务平台功能 |
| 3 3主要技术特点 |
| 4移动智能助航导航 |
| 5长江电子航道图的推广应用 |
| 6结束语 |
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究的思路与方法 |
| 1.3.1 研究目标与研究思路 |
| 1.3.2 研究的技术路线 |
| 1.4 研究的内容和结构 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第2章 NAVDAT系统概述 |
| 2.1 NAVDAT简介 |
| 2.2 NAVDAT系统架构 |
| 2.2.1 NAVDAT系统广播链路 |
| 2.2.2 NAVDAT系统组成 |
| 2.3 NAVDAT系统技术特性 |
| 2.3.1 调制方式 |
| 2.3.2 数据传输格式 |
| 2.3.3 NAVDAT的数据处理 |
| 2.3.4 系统数据流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 NAVDAT信息内容研究 |
| 3.1 海上安全信息服务现状 |
| 3.1.1 海上安全及相关信息概述 |
| 3.1.2 海上安全信息服务系统现状 |
| 3.1.3 海上安全信息服务调查咨询 |
| 3.2 NAVDAT信息内容 |
| 3.2.1 海上安全信息 |
| 3.2.2 航海通告 |
| 3.2.3 海上专业服务信息 |
| 3.2.4 港口信息 |
| 3.3 无播发信息 |
| 3.4 NAVDAT协调中心 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 NAVDAT信息播发技术研究 |
| 4.1 NAVDAT信息播发模式 |
| 4.1.1 广播式播发 |
| 4.1.2 选择区域播发 |
| 4.1.3 点对点播发 |
| 4.2 安全信息的报文结构 |
| 4.2.1 航行警告 |
| 4.2.2 气象信息 |
| 4.3 NAVDAT发射台设置 |
| 4.3.1 大功率发射台设置 |
| 4.3.2 小功率发射台设置 |
| 4.4 NAVDAT分时工作方式 |
| 4.4.1 500kHz发射机理想发射情况 |
| 4.4.2 500kHz发射机非理想发射情况 |
| 4.5 NAVDAT发射信息格式 |
| 4.6 NAVDAT接收信息格式 |
| 4.6.1 文本信息 |
| 4.6.2 文件包信息 |
| 4.6.3 图形信息 |
| 4.6.4 图文混合信息 |
| 4.7 NAVDAT安全信息优先等级设定 |
| 4.7.1 VITAL等级的信息 |
| 4.7.2 IMPORTANT等级的信息 |
| 4.7.3 ROUTINE等级的信息 |
| 4.7.4 SERVICE等级的信息 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 NAVDAT信息传输测试 |
| 5.1 NAVDAT演示验证系统 |
| 5.2 验证系统工作原理 |
| 5.3 海图更新文件传输测试 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 船舶安全航行研究现状 |
| 1.2.2 船舶节能减排研究现状 |
| 1.2.3 船舶高效航行现状研究 |
| 1.3 论文框架结构及研究内容 |
| 第2章 相关基础理论与技术 |
| 2.1 船舶气象导航 |
| 2.1.1 气象导航的基本概念 |
| 2.1.2 气象导航的原理和方法 |
| 2.1.3 气象导航服务程序 |
| 2.2 云计算技术 |
| 2.3 船舶节能减排相关技术 |
| 2.4 预测技术基础理论 |
| 2.4.1 预测基本理论简介 |
| 2.4.2 几种常见的预测方法 |
| 2.4.3 指数平滑预测模型的基础理论 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 内河船舶安全节能航行的优化研究 |
| 3.1 基于云导航的内河船舶航行安全优化 |
| 3.1.1 船舶云导航服务的设计思想 |
| 3.1.2 虚拟航线 |
| 3.1.3 安全预报警类型分析及符号集设计 |
| 3.2 最优航法算法的设计 |
| 3.2.1 内河船舶最优航法算法 |
| 3.2.2 下一转向点的确定及风流压差的计算 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 内河船舶高效航行的优化 |
| 4.1 内河船舶高效航行问题综述 |
| 4.1.1 船舶高效航行问题分析 |
| 4.1.2 内河船舶高效航行影响因素 |
| 4.1.3 内河船舶效率最优航速 |
| 4.2 基于指数平滑模型的内河港口候泊船舶数量预测模型 |
| 4.2.1 指数平滑预测模型的改进研究 |
| 4.2.2 内河港口候泊船数预测模型的建立及工作流程 |
| 4.3 内河船舶效率最优航速算法的研究 |
| 4.3.1 航速对应油耗量的获取 |
| 4.3.2 到港船舶平均装卸量的选取 |
| 4.3.3 内河船舶效率最优航速算法 |
| 4.3.3.1 效率最优航速模型 |
| 4.3.3.2 效率最优航速算法的建立及求解 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 内河船舶航行优化方法的仿真实现 |
| 5.1 内河船舶云导航服务的效果呈现 |
| 5.2 内河船舶高效航行算法的实例分析 |
| 5.3 基于导航终端的功能设计 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 施工通航管理的目的和意义 |
| 1.2 AIS产生的背景 |
| 1.3 发展过程 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 本文主要工作与目的 |
| 2 船舶通航管理 |
| 2.1 水上水下施工作业 |
| 2.2 水上水下活动通航安全管理 |
| 2.3 通航管理相关术语 |
| 2.4 通航管理在施工项目管理中的作用 |
| 2.4.1 项目管理的概念 |
| 2.4.2 通航管理的意义 |
| 3 船舶自动识别系统的基本理论 |
| 3.1 主要功能及工作原理 |
| 3.1.1 主要功能 |
| 3.1.2 工作原理 |
| 3.2 系统构成 |
| 3.2.1 船载设备的成 |
| 3.2.2 岸基设备的成 |
| 3.3 船载设备的类 |
| 3.3.1 A类(Class A)AIS |
| 3.3.2 B类(Class B)AIS |
| 3.3.3 AIS接收机(Receiver Type AIS) |
| 3.4 关键技术 |
| 3.4.1 通信网络技术 |
| 3.4.2 自组织时分多址(SOTDMA)技术 |
| 3.4.3 AIS的数据格式及信息内容 |
| 3.5 影响及局限性 |
| 3.5.1 实施以后的影响 |
| 3.5.2 系统的局限性 |
| 4 通航管理在港珠澳大桥口岸人工岛中遇到的问题及分析 |
| 4.1 人工岛项目基本概况 |
| 4.1.1 项目背景 |
| 4.1.2 工程概况 |
| 4.2 自然条件及通航安全影响 |
| 4.2.1 工程水域自然条件 |
| 4.2.2 通航安全影响 |
| 4.2.3 水上通航的特点 |
| 4.3 通航管理的难点 |
| 4.3.1 船舶设备投入大 |
| 4.3.2 施工水域环境 |
| 4.3.3 船舶航线复杂 |
| 5 AIS技术在施工应用中的分析与研究 |
| 5.1 常规通航管理方法 |
| 5.1.1 常用通航设备 |
| 5.1.2 AIS在通航管理中的功能 |
| 5.2 AIS设备在施工船舶中的应用 |
| 5.2.1 抛石船舶AIS的应用 |
| 5.3 施工船舶安装AIS后的效果 |
| 5.3.1 在施工和安全效果 |
| 5.3.2 为船舶救助提供帮助 |
| 5.3.3 AIS设备对通航管理的帮助 |
| 5.4 使用中的分析 |
| 5.4.1 施工船舶应用的特点 |
| 5.4.2 使用中问题的解决 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 0 引言 |
| 1 系统相关技术 |
| 1.1 蓝牙技术 |
| 1.2 AIS系统 |
| 1.3 基于Android的电子海图显示技术 |
| 2 系统设计 |
| 2.1 硬件部分 |
| 2.2 软件部分 |
| 2.2.1 AIS数据获取 |
| 2.2.2 AIS数据处理 |
| 2.2.3 显示 |
| 2.2.4 触控操作 |
| 3 结语 |
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外船舶雷达发展状况 |
| 1.2.1 船舶雷达发展状况 |
| 1.2.2 船舶雷达信号处理与显控终端发展状况 |
| 1.3 本文主要研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 第二章 船舶雷达信号处理算法的FPGA实现 |
| 2.1 船舶雷达信号处理基本原理 |
| 2.1.1 最佳检测与匹配滤波理论 |
| 2.1.2 船舶雷达目标定位测距原理 |
| 2.1.3 非相参对消处理基本原理 |
| 2.1.4 非相参脉冲积累基本原理 |
| 2.1.5 幅度二分层检测基本原理 |
| 2.2 船舶雷达信号处理算法关键模块的设计 |
| 2.2.1 分频器 |
| 2.2.2 预处理模块 |
| 2.2.3 控制模块 |
| 2.2.4 算法模块 |
| 2.3 船舶雷达信号处理算法的FPGA实现 |
| 2.3.1 FPGA开发板的选择 |
| 2.3.2 船舶雷达信号处理算法的FPGA实现 |
| 2.4 仿真结果与分析 |
| 2.4.1 分频器仿真结果与分析 |
| 2.4.2 RAM模块仿真结果与分析 |
| 2.4.3 控制模块仿真结果与分析 |
| 2.4.4 系统总体仿真结果与分析 |
| 2.4.5 船舶雷达信号处理算法FPGA资源利用率分析 |
| 2.5 测试结果与分析 |
| 2.5.1 测试条件 |
| 2.5.2 测试结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 船舶雷达显控终端的软件实现 |
| 3.1 船舶雷达显控终端介绍 |
| 3.1.1 显控终端设计原则 |
| 3.1.2 显控终端软件开发工具介绍 |
| 3.1.3 显控终端界面设计 |
| 3.2 回波数据扫描显示模块的设计与实现 |
| 3.2.1 船舶雷达数据格式 |
| 3.2.2 坐标转换 |
| 3.3 系统控制模块的实现 |
| 3.4 显控终端调试结果及分析 |
| 3.4.1 回波数据扫描显示模块的调试结果与分析 |
| 3.4.2 系统控制模块的调试结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 船舶雷达以太网通信接口设计与实现 |
| 4.1 功能需求分析 |
| 4.2 FPGA以太网通信模块的实现 |
| 4.2.1 总体设计方案 |
| 4.2.2 NIOS Ⅱ软核处理器的实现 |
| 4.2.3 驱动模块和UDP通信模块的实现 |
| 4.3 显控终端以太网通信模块的实现 |
| 4.4 系统整体调试结果与分析 |
| 4.4.1 系统调试环境 |
| 4.4.2 系统调试结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 船舶雷达系统总体测试 |
| 5.1 测试条件 |
| 5.1.1 硬件条件 |
| 5.1.2 软件环境 |
| 5.2 船舶雷达测试结果与分析 |
| 5.2.1 模拟回波扫描显示测试结果与分析 |
| 5.2.2 回波数据实测结果与分析 |
| 5.2.3 系统控制命令测试结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要成果 |
| 6.2 本文的不足及改进方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 攻读硕士学位期间申请专利 |
| 攻读硕士学位期间参与项目情况 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 船舶雷达发展与研究现状 |
| 1.2.1 发展历程与新技术 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 船舶导航雷达系统方案设计 |
| 2.1 雷达系统概述 |
| 2.2 雷达基本理论 |
| 2.2.1 雷达组成 |
| 2.2.2 雷达技术指标 |
| 2.2.3 雷达方程 |
| 2.3 船舶导航雷达系统指标与方案论证 |
| 2.3.1 系统总体指标 |
| 2.3.2 系统方案论证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 雷达发射分机设计与实现 |
| 3.1 发射分机概述 |
| 3.1.1 雷达发射机基本理论 |
| 3.1.2 船舶导航雷达发射分机方案 |
| 3.2 发射分机电路设计 |
| 3.2.1 脉冲高压产生电路设计 |
| 3.2.2 灯丝电源电路设计 |
| 3.2.3 磁控管馈电电路设计 |
| 3.2.4 调制板版图设计与实物制作 |
| 3.3 发射分机实验研究 |
| 3.3.1 测试内容及平台介绍 |
| 3.3.2 高压调制脉冲测试与分析 |
| 3.3.3 射频信号质量测试与分析 |
| 3.3.4 发射分机功耗测试与分析 |
| 3.3.5 发射分机测试结论 |
| 3.4 发射分机的工程设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 雷达接收分机设计与实现 |
| 4.1 接收分机概述 |
| 4.1.1 雷达接收机基本理论 |
| 4.1.2 船舶导航雷达接收分机方案 |
| 4.2 动态范围中频数字化模块设计与测试 |
| 4.2.1 电路设计与实现 |
| 4.2.2 测试方案设计 |
| 4.2.3 测试结果及分析 |
| 4.3 X波段低噪声放大器设计与仿真 |
| 4.3.1 设计理论 |
| 4.3.2 设计思路 |
| 4.3.3 原理图仿真及结果 |
| 4.3.4 版图联合仿真与设计 |
| 4.3.5 设计小结 |
| 4.4 接收分机的工程设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 雷达整机装配调试与测试分析 |
| 5.1 整机装配及调试 |
| 5.1.1 电源管理方案 |
| 5.1.2 接线与接口定义 |
| 5.1.3 雷达整机调试 |
| 5.2 整机测试及分析 |
| 5.2.1 内场实验 |
| 5.2.2 外场实验 |
| 5.2.3 测试结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果和参与项目情况 |
| 一、AIS系统及其技术的相关内容 |
| 二、AIS技术在港口引航中的重要作用 |
| 三、AIS技术在港口引航中的应用分析 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 |
| 1.2.1 电子海图系统的研究现状 |
| 1.2.2 AIS研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及结构 |
| 第2章 电子海图和AIS概述 |
| 2.1 电子海图概述 |
| 2.1.1 电子海图的基本概念 |
| 2.1.2 电子海图显示及其信息系统(ECDIS)概述 |
| 2.2 AIS概述 |
| 2.2.1 AIS的基本概念 |
| 2.2.2 AIS的分层模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 系统关键技术分析 |
| 3.1 国际标准海图数据的解析 |
| 3.1.1 S-57格式电子海图的数据结构 |
| 3.1.2 ISO 8211封装标准 |
| 3.2 SOTDMA通信协议分析与实现 |
| 3.2.1 时分多址TDMA的技术原理 |
| 3.2.2 SOTDMA通信协议的实现 |
| 3.3 本章小节 |
| 第4章 基于AIS的电子海图导航系统的设计 |
| 4.1 系统的硬件框架设计 |
| 4.2 系统的软件框架设计 |
| 4.3 AIS模块的设计 |
| 4.4 电子海图与AIS的数据交互 |
| 4.4.1 交互的基本流程 |
| 4.4.2 交互的实现结果 |
| 4.5 AIS报文的解析 |
| 4.5.1 AIS报文采集 |
| 4.5.2 AIS报文解析 |
| 4.6 S-57格式电子海图数据格式的转换 |
| 4.6.1 MapInfo文件格式分析 |
| 4.6.2 ISO8211 LIB库 |
| 4.6.3 S-57电子海图的解析 |
| 4.6.4 数据格式转换的设计与实现 |
| 4.7 航线算法模块设计 |
| 4.7.1 恒向线算法 |
| 4.7.2 大圆航线算法 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 系统导航模块的实现 |
| 5.1 海图显示模块的实现 |
| 5.1.1 海图显示的基本流程 |
| 5.1.2 海图显示的实现结果 |
| 5.2 海图作业模块的实现 |
| 5.3 海图信息查询模块 |
| 5.4 AIS信息在电子海图上的显示 |
| 5.4.1 AIS船舶的显示 |
| 5.4.2 AIS本船轨迹的显示 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
