基于数字多波束星载多通道VDES设计
2021-09-11王文伟谷晓鹰刘宇宏
王文伟,张 喆,谷晓鹰,刘宇宏,林 伟,戴 琳
(上海航天电子技术研究所,上海 201109)
0 引言
船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)能在船对船和船对岸之间自动交换来自船舶传感器的船舶信息(动态数据)、人工输入的静态信息(船舶长度和宽度等)和航次相关信息(船舶吃水、目的港、货物等),具有接近实时跟踪、对地稳定性、丢失目标可能性小等传统雷达所不具备的优点[1]。在AIS 技术出现之前,辨识他船是否存在,以及判断他船操船意图往往只能依赖于雷达显示屏上的一个物体光点或驾驶员的视觉。在船舶海上碰撞事故中,有许多案例是因为船载雷达和甚高频(Very High Frequency,VHF)设备不能及时解决船与船之间有效沟通,以及相互掌握对方船舶信息与操船意图而引发的,例如2003 年5 月31 日发生的“富山海”轮与“GDYNIA”轮船舶碰撞事故。
国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)要求300 总吨及以上的国际航行船舶在2004 年12 月31 日前全部强制配备安装船载AIS设备。随着AIS 用户的不断增加,越来越多的船对岸、船对船、岸到船之间需要更大的数据交换,将会导致更大的数据交换需求。考虑到AIS 只是一个导航系统,并不适合数据交换,国际航标协会(International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities,IALA)和国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)于2013 年提出甚高频数据交换系统(VHF Data Exchange System,VDES)概念,建议将VDES 作为e-航海的主要通信链路并获得IMO 的认可。
VDES 由AIS、特殊应用报文(Application Specific Maritime,ASM)、VDE 和卫星等部分组成,VDES 卫星充分发挥卫星天然的大范围覆盖优势,将地面VDES 扩展到海岸覆盖之外的全球范围,掌握全球船舶的整体态势。VDES 在集成了现有AIS功能的基础上,增加了特……
