随着世界经济全球化的不断发展,航运交通迅速发展。海上船舶数量急剧增加,这使得船舶发生碰撞的概率大大增加。船舶自动识别系统(AIS)能够实现船与船、船与岸及岸与船实时的、准确的通信,从而保障船舶航行安全,并对近海船舶进行有效监管,因此得到广泛应用。AIS设备一般是由嵌入式微处理器、AIS专用基带信号处理芯片、射频前端和人机接口组成。本文利用FPGA作为数据处理及控制器,基于软件无线电概念设计了一套AIS基带信号处理的硬件平台,主要工作可分为三个部分,第一部分是基于FPGA的AIS基带硬件电路设计与实现,第二部分是AIS基带硬件电路驱动程序设计,第三部分是AIS时隙同步程序的设计。本文首先研究了AIS系统的性能标准、技术特性及发展趋势,分析了AIS系统通信协议分层模型、AIS系统组成及各部分的功能。其次,在已有AIS硬件设计研究分析的基础上,设计并实现了基于FPGA的AIS基带信号处理硬件平台,并对该平台的各个功能模块的设计进行了具体介绍,包括主控模块、GMSK调制解调模块、FSK调制解调模块、外扩存储模块、串行通信接口模块及USB通信接口模块。再次,编写了各个功能模块测试的底层驱动程序,对搭建的硬件平台进行了功能测试,并设计了AIS时隙同步程序,实现了AIS时隙时钟与UTC的直接同步。最后,给出了各功能模块测试结果和时隙同步测试结果,并对结果进行了分析。