发明内容
[0004] 本发明针对现有技术的不足，提出了一种AIS‑MOB射频信号产生电路，在保证性能指标的前提下进一步降低现有方案的成本与功耗，并对体积进行了缩减。
[0005] 本发明中AIS信号的发射流程为：设备遇水或人工开启后，MCU使用GPS传来的UTC时间进行同步，并将GPS传来的位置信息进行相关编码；随后MCU在每分钟内随机选择连续的16秒发送8次AIS消息，每2秒发送一次，每次发送持续26.67毫秒，8次发送过程交替选择87、88信道。
[0006] 本发明的技术方案如下：一种AIS‑MOB射频信号产生电路，包括：MCU、DAC、VCXO1、VCXO2、第一与非门、第二与非门、第三与非门、带通滤波器。
[0007] 输入信号包括：开关信号和GPS报文；MCU的通用IO口P1和DAC的SCLK引脚相连，通用IO口P2和DAC的DIN引脚相连，通用IO口P3和DAC的 引脚相连，通用IO口P4和第一与非门的输入端A相连，通用IO口P5和第二与非门的输入端A相连；DAC的唯一输出端和VCXO1、VCXO2的输入端分别相连；VCXO1的唯一输出端和第一与非门的输入端B相连，VCXO2的唯一输出端和第二与非门的输入端B相连；第一与非门的唯一输出端和第三与非门的输入端A相连，第二与非门的唯一输出端和第三与非门的输入端B相连，第三与非门的唯一输出端和带通滤波器的唯一输入端相连；滤波器的唯一输出端输出高斯最小频移键控(GMSK)的射频信号。
[0008] 所述输入信号由开关信号和GPS报文组成。开关信号来自开机按键、关机按键、水浸传感器。当示位标外部的开机按键被按下，电源电路导通，设备开始进入工作状态；当示位标外部的关机按键被按下，电源电路断开，设备掉电进入关机状态；示位标配有水浸传感器，当传感器浸水时电源电路导通，设备开始进入工作状态。GPS报文来自GPS定位模块，MCU主要提取报文中的经纬度信息和UTC时间。
[0009] 所述MCU是整个系统的信号处理核心。每次发送时，MCU内部对发送数据进行循环冗余校验(CRC)、组帧、反向不归零编码(NRZI)后，经过参数符合AIS标准的高斯滤波器处理得到数字调制数据，该数据通过MCU的通用IO口P2串行输入到DAC中，其传输速率为N×9.6kBaud(N为数字过采样率)，传输时间为26.67毫秒；与此同时，P3输出的同步信号由高电平变为低电平，保持26.67毫秒后变回高电平；P1输出N×9.6kHz的时钟信号到DAC的SCLK引脚。当MCU选择在87信道上传输AIS消息时，控制通用IO口P4输出26.67毫秒高电平信号，P5保持低电平信号；当MCU选择在88信道上传输AIS消息时，控制通用IO口P5输出26.67毫秒高电平信号，P4保持低电平信号；不发送AIS消息的时候，通用IO口P4、P5保持低电平信号。
[0010] 所述DAC用于将MCU传来的数字信号转化为模拟信号，并将模拟信号作为调制信号送入VCXO1和VCXO2的压控输入端。DAC输出信号的最大电压和最小电压分别对应于VCXO产生信号的最高频率和最低频率，最高、最低频率之差为0.96kHz，即5次谐波是调频指数为0.5的GMSK信号。
[0011] 所述VCXO1的主频是32.395MHz，该信号的5次谐波为161.975MHz，对应于海上移动通信频段的87信道。
[0012] 所述VCXO2的主频是32.405MHz，该信号的5次谐波为162.025MHz，对应于海上移动通信频段的88信道。
[0013] 所述第一与非门的作用是控制来自VCXO1的信号的通断。第一与非门的输入端A接收来自MCU的通用IO口P4的控制信号，输入端B接收来自VCXO1的GMSK信号。第一与非门根据控制信号将VCXO1输出的信号转变为近似方波或高电平信号。
[0014] 所述第二与非门的作用是控制来自VCXO2的信号的通断。第二与非门的输入端A接收来自MCU的通用IO口P5的控制信号，输入端B接收来自VCXO2的GMSK信号。第二与非门根据控制信号将VCXO2输出的信号转变为近似方波或高电平信号。
[0015] 所述第三与非门的作用是根据控制信号选择输出第一与非门和第二与非门的其中一路输出信号。不发送AIS消息时，第三与非门持续输出低电平信号。
[0016] 所述带通滤波器的中心频率为162MHz，带宽为10MHz，用来滤出VCXO1和VCXO2的五次谐波信号，即中心频率为161.975MHz和162.025MHz，作为AIS的射频信号输出。
[0017] 本发明具有的有益效果是：相比于采用专用调制芯片或FPGA和锁相环的电路方案，本发明使用DAC输出的模拟调制信号，配合相应的逻辑电路控制VCXO产生AIS射频信号，可以有效降低发射电路的成本和功耗，也降低了调试难度，并减小了电路体积，有利于AIS‑MOB的普及与推广。
