自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是国际海洋组织强制规定使用的一种新型的助航系统,已被广泛应用于船舶通信与卫星通信等领域。船舶AIS系统已发展成通用船舶自动识别系统,但是其通信范围比较有限。星载AIS系统是在船舶AIS系统的基础上发展起来的新型系统,它可以在更大范围内接收AIS信号。星载AIS系统的主要功能是对截获的AIS信号进行分析和处理,这在军事和民用领域都有重大的意义。在发达国家,对星载AIS系统的研究已渐渐成熟,有些已经成功应用于实际卫星。而在国内,对于这方面的研究还处于起步阶段,很多研究人员的重心集中在某一模块,目前并没有形成一个完整的系统。本文在国内外研究成果的基础上,结合科研项目的具体要求,构建了一个完整的星载AIS接收系统。本文构建的星载AIS接收系统包括四个模块,分别为突发信号存在性检测、混合信号盲分离、AIS信号模式识别和AIS信息恢复。信号存在性检测,即对截获的信号检测其中存在信号。本文通过分析信号的频谱形式,提出了一种平均值截取法,在信噪比大于10dB的时候,检测概率可达98%以上。由于星载平台接收AIS信号时,有可能存在时隙冲突的情况,即接收的信号可能是多个AIS信号的混合形式,为了提高星载AIS接收系统的工作效率,本文对接收信号进行了盲分离。盲信号分离算法分为多通道分离和单通道分离两类:多通道分离一般采用ICA(独立分量分析)的方法,本文实现了其中的两种算法(JADE和Fast ICA),其系统矩阵均接近单位阵;对于单通道分离,本文实现了基于正交采样的单通道分离算法,分离后误码率较低。为了排除AIS信号频段内其它通信信号的干扰,本文需要将AIS信号从通信信号集中识别出来,即进行AIS信号模式识别。本文提出了一种基于高阶累积量和频谱的联合识别算法,并对由AM、FM、BPSK、2FSK、QPSK、16QAM和AIS(即GMSK)信号组成的信号集进行了识别,在信噪比大于10dB的时候,各信号识别率达90%以上。AIS信息恢复包括AIS信号解调和AIS信号解帧两个部分。对于AIS信号解调,本文实现了差分解调法、鉴频解调法和相干解调法,并进行了性能分析;AIS信号解帧,即根据HDLC协议恢复信号的原始意义,本文以信号类型识别码为1的AIS信号为例,对结果进行了分析。本文对星载AIS系统的各个模块的算法均用MATLAB和C语言实现,并对每个算法的性能进行了分析,最后在Visual Studio平台下实现了整个系统,最终完成了对整个星载AIS接收系统基本模块算法的研究。