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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

  3.1 硬件设计

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

  硬件设计主要包括A/D转换和数字处理器电路,采用高保真音频采集芯片TLV320AIC23B进行A/D采集,将1700Hz的模拟音频信号进行A/D转换,并通过数字信号处理芯片(TMS320VC5402)进行数据处理,完成软件解调,并将解调的报文输出至显示单元进行信息显示。

  3.2 软件设计

  模拟音频信号两个载频分别为1615Hz和1785Hz,数据码元长度为10ms,即

  f1=1615Hz; f2=1785Hz; N=10ms;

  根据奈奎斯特采样定律,结合采样芯片TLV320AIC23B,选取采样频率fs=8000Hz;则每个码元长度内采样点的个数Ns=10ms×8000Hz=80个。

  取信号截取长度80,即截取80个采样点进行短时,为了提高频率分辨率,设计采用256点FFT,除80个采样点外,其余点补0,则计算
     

  即每次后计算第58个谱线的幅值|X(nM,58)|和第52根谱线的幅值|X(nM,52)|并比较其大小。取移动窗移动步长为Ls=8,则每个码元内的短时的次数

      取Nc=5,即使用5个码元长度作为作为比特同步窗,即50个比特作为比特同步和码元判决窗。软件解调流程图见图2。

  4 结论

  本设计采用基于短时快速傅立叶变换的软件解调算法,对传统接收机的硬件解调电路进行了改进,解决了传统解调所固有的随环境变化而灵敏度下降的缺点,现改进后的NAVTEX接收机已进入批量生产阶段,工作效果达到预期效果。

  参考文献:
  [1] 庞福文.汉字奈伏泰斯系统论[M].大连:大连海事大学出版社,2001
  [2] 樊昌信,等.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2001
  [3] 杨小牛.软件无线电原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2001
  [4] 王兴亮.数字通信原理与技术[M].西安:电子科技大学出版社,2009
  [5] 冷建华.数字信号处理[M].国防工业出版社,2014
  [6] 曲丽荣.短时傅立叶变换在数字信号处理中的应用 [J].科技资讯.2007,(27)
  [7] 李伟光,李静,葛临东. 一种基于DSTFT解调FSK信号的改进方法[J].现代电子技术,2006,(6)
  [8] 陈忠辉,林海斌,陈新.基于DSTFT的FSK信号的解调[J].现代电子技术,2008,31(23)

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