基于软件解调的新型NAVTEX信号处理单元研制
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2FSK信号经过式2短时离散傅立叶变换后，可获得2FSK在确定时刻内的频谱情况，由2FSK信号的特点可知，经短时傅立叶变换后，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。
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傅立叶变换的次数为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NAVTEX信号处理单元设计
基于上述的软件解调原理，改进了传统NAVTEX接收机的信号处理模块，采用基于DSP处理器的信号处理电路，通过上述软件算法，研制了新型的NAVTEX接收机。
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