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基于软件解调的新型NAVTEX信号处理单元研制

作者:李刚 黄良申时间:2014-12-29来源:电子产品世界收藏
编者按:  摘要:本文提出采用DSP和软件解调技术实现NAVTEX接收机的方法,应用基于短时快速傅立叶变换的方法实现了NAVTEX信号软件解调,克服了传统NAVTEX接收机硬件相干解调所具有的受环境、温度等外界因素影响而导致误码率升高等问题,有效地提高了NAVTEX接收机的环境适应性和工作可靠性。   引言   NAVTEX接收机自动接收海岸电台发射的航行告警、气象告警以及其它安全导航信息,为船舶安全航行提供重要信息保障,是全球海上遇险和安全系统的重要组成部分[1]。传统的NAVTEX接收机的信息解调部分采用

  离散信号经过式2短时离散后,可获得在确定时刻内的频谱情况,由信号的特点可知,经短时后,其频谱分量中f1和f2的幅值比其他频率分量的幅度值大,且当频谱分量中f1大于f2的幅值时,表明当前时间窗口内为频率 f1,其解调后对应数字1,反之,则解调后应为0。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/267429.htm

  结合式2和式3,可得2FSK信号的两个载波频率点
     
           

  判为码元1,否则判为0,且每个码元内的采样点个数Ns=Nfs,当移动窗移动步长为Ls时,则每个码元内的短时的次数为Nf=Ns/Ls,每次变换通过公式6计算1次当前移动窗内信号的频率,相当于解调出了Nf次的0或1,每个码元进行了Nf次的比特判决,可以有效减少由干扰、噪声等因素引起的误判。

  2.3 比特同步和码元判决

  根据2.2介绍,每1个码元内解调出Nf个数据比特,取Nc个码元作为比特同步窗,当Nc足够大时,采用下述方法实现码元同步,步骤如下:

  (1)计算第1个码元内Nf个数据比特中0和1的个数,设0的个数为N0,1的个数为N1,则
     

  其中假设Ne为当前码元中错误比特的个数,

  (2)如步骤1的算法,分别计算Nc-1其余码元中的Ne。
     

  (4)比特同步窗左移或右移1比特,按照步骤1-3的方法计算Nsum2,并比较Nsum和Nsum2

  当Nsum2>Nsum时,向相反方向移动,并循环1-3的步骤;

  当Nsum2sum时,继续原移动方向,并循环1-3的步骤。

  (5)移动Nf个数据比特,可计算出 min(Nsum),即实现了比特同步。

  (6)计算比特同步后每个码元的为N0 和N1,实现码元判决。
     

  3 新型信号处理单元设计

  基于上述的软件解调原理,改进了传统接收机的信号处理模块,采用基于处理器的信号处理电路,通过上述软件算法,研制了新型的接收机。

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