[发明专利]一种利用AIS信号进行大气波导探测、预报和通信的方法

说明书

本发明公开了一种利用AI S信号进行大气波导探测、预报和通信的方法。该方法是通过在海上航行船只安装的船载AI S设备发射AI S信号，在AI S信号无线视距通信的最大边界之外设置AI S信号接收机，当AI S信号接收机扫描接收到该AI S信号时，表明该AI S信号通过大气波导进行了超视距传输，同时探测到所述船载AI S设备的所在位置与AI S信号接收机的接收位置之间存在大气波导。可以进一步在岸基、近海和远海岛屿以多种方式布设所述AI S信号接收机，从而可以对AI S信号进行超视距接收，探测大气波导并在海图上进行标注和预报，以及利用大气波导进行通信。该方法对大气波导的探测实用性强、成本低、应用价值大。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种利用AIS信号进行大气波导探测、预报和通信的方法。

背景技术

通常大气波导的水平尺度为数公里至数百公里，垂直尺度为数米至数百米。由于海洋大气环境的水平均匀性较好，容易形成产生大气波导的天气条件，因此大气波导经常出现在海洋大气环境中。

但是，大气波导存在动态变化的特性，这种动态变化表现为出现位置和距离的动态变化，也表现为大气波导用于传输无线电信号的强弱动态变化，因此要利用大气波导进行无线电通信必须要对大气波导进行探测和预报，才能有效利用大气波导进行无线电通信。

现有技术中，对大气波导的探测方法通常借助探控火箭或者气球等探空设备获得温度、湿度和方向等大气参数，计算获得不同高度大气的折射率，获得折射率的垂直剖面，进而判断大气波导的存在情况，为超视距传输提供数据支撑。这些方法主要用于对大气波导的科学研究，获得的大气波导数据主要用于大气波导观测和预报，不能形成大气波导探测和大气波导应用的直接关联，主要还是大气波导的理论研究而不是应用研究，难以将大气波导的实时探测结果直接应用到大气波导通信应用中，这也是受到探测设备、探测空间和条件、人力物力成本等多方面制约，只能进行有限范围和有限条件的科学研究，实际产业应用价值不高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种利用AIS信号进行大气波导探测、预报和通信的方法，解决现有技术中对大气波导只能进行有限范围和有限条件的科学研究，实际产业应用价值不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种利用AIS信号进行大气波导探测、预报和通信的方法，通过海上航行船只安装的船载AIS设备发射AIS信号，在所述船只的AIS信号无线视距通信的最大边界之外设置AIS信号接收机，当所述AIS信号接收机扫描接收到所述AIS信号时，表明所述AIS信号通过大气波导进行了超视距传输，同时探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导。

优选的，所述AIS信号接收机对分布在不同位置且均位于无线视距通信的最大边界之外的多个船载AIS设备发射的AIS信号同步进行探测扫描，当接收到其中的至少一个船载AIS设备发射的AIS信号后，表明对应的船载AIS设备发射的AIS信号通过大气波导进行了超视距传输，同时探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导。

优选的，所述AIS信号接收机有多个，沿海岸线间隔进行岸基布设，并且每一个所述AIS信号接收机在一个扇形区域探测范围内，对该范围内位于无线视距通信的最大边界之外的船载AIS设备发射的AIS信号进行探测扫描，当所述AIS信号接收机扫描接收到所述AIS信号时，表明所述AIS信号通过大气波导进行了超视距传输，同时探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导。

优选的，所述AIS信号接收机进一步在近海环形布设，并且每一个所述AIS信号接收机在一个扇形区域探测范围内，对该范围内位于无线视距通信的最大边界之外的船载AIS设备发射的AIS信号进行探测扫描，当所述AIS信号接收机扫描接收到所述AIS信号时，表明所述AIS信号通过大气波导进行了超视距传输，同时探测到所述船载AIS设备的所在位置与AIS信号接收机的接收位置之间存在大气波导。