海上交通运输的发展使得海上交通网络日益复杂,近些年来频繁出现的原油泄漏事故、索马里海盗等严重影响人们的海上航行安全,使得人们迫切的希望寻找一种途径去实时的了解海上信息,及时的处理海上事故、保障海上船舶的航行安全。星载AIS系统使用AIS接收机搭载卫星进行信号接收,其观测范围更广,但是接收到的AIS信号存在严重的信号冲突。如何构建一个高性能的AIS系统得到了研究人员的广泛关注。星载AIS系统的观测范围是岸基AIS系统的数倍,面临的问题也将比岸基AIS系统复杂。由于星载AIS系统是在原有的AIS系统的基础上发展而来,原有的防止信号冲突的机制在星载AIS系统上已经不再适用。针对信号冲突问题严重干扰着星载AIS系统的解调性能问题,合理的构建星载AIS接收模型。通过建立的接收模型,确定卫星接收方案,使得既定的解调算法能够适当的提升解调性能成为本论文关注的重点。本论文依托航天研究所共同合作的“AIS技术研究”项目,对星载AIS接收模块、检测概率分析模块进行了详细的分析与研究,并对星载AIS信号模拟源进行了改进。首先,本论文阐述了星载AIS接收系统的研究意义以及现今国内外的研究现状,旨在阐明研究星载AIS接收系统及其仿真模型的重要性。其次,提出了星载AIS接收系统的设计方案,在协议规定及相关技术研究的基础上对原有的星载AIS信号源进行了验证与改进,包括GMSK信号上变频、船舶信息爬取、卫星信号接收模型建模。基于解调算法中使用的JMLSE算法,提出了一种基于功率差的检测概率计算方法。最后,基于MATLAB对接收系统进行了仿真,并进行系统的性能分析。仿真中,对使用了不同天线的接收模型进行系统的建模。使用理论检测概率、实际检测概率和基于功率差的检测概率对接收模型进行仿真分析。仿真结果表明基于功率差的检测概率计算模型相比较理论检测概率模型更加符合实际检测概率模型,模型性能更好。