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
3.1 硬件设计
硬件设计主要包括A/D转换和DSP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NAVTEX报文输出至显示单元进行信息显示。
3.2 软件设计
NAVTEX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个采样点进行短时傅立叶变换，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
即每次傅立叶变换后计算第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傅立叶变换的次数
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NAVTEX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)
加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号：EEPW
或用微信扫描左侧二维码