基于軟件解調(diào)的新型NAVTEX信號處理單元研制

　　離散2FSK信號經(jīng)過式2短時離散傅立葉變換后，可獲得2FSK在確定時刻內(nèi)的頻譜情況，由2FSK信號的特點可知，經(jīng)短時傅立葉變換后，其頻譜分量中f₁和f₂的幅值比其他頻率分量的幅度值大，且當(dāng)頻譜分量中f₁大于f₂的幅值時，表明當(dāng)前時間窗口內(nèi)為頻率 f₁，其解調(diào)后對應(yīng)數(shù)字1，反之，則解調(diào)后應(yīng)為0。

　　結(jié)合式2和式3，可得2FSK信號的兩個載波頻率點
     
           

　　判為碼元1，否則判為0，且每個碼元內(nèi)的采樣點個數(shù)N_s=Nf_s，當(dāng)移動窗移動步長為L_s時，則每個碼元內(nèi)的短時傅立葉變換的次數(shù)為N_f=N_s/L_s，每次變換通過公式6計算1次當(dāng)前移動窗內(nèi)信號的頻率，相當(dāng)于解調(diào)出了N_f次的0或1，每個碼元進(jìn)行了Nf次的比特判決，可以有效減少由干擾、噪聲等因素引起的誤判。

　　2.3 比特同步和碼元判決

　　根據(jù)2.2介紹，每1個碼元內(nèi)解調(diào)出Nf個數(shù)據(jù)比特，取Nc個碼元作為比特同步窗，當(dāng)Nc足夠大時，采用下述方法實現(xiàn)碼元同步，步驟如下：

　　(1)計算第1個碼元內(nèi)N_f個數(shù)據(jù)比特中0和1的個數(shù)，設(shè)0的個數(shù)為N₀，1的個數(shù)為N₁，則
     

　　其中假設(shè)N_e為當(dāng)前碼元中錯誤比特的個數(shù)，

　　(2)如步驟1的算法，分別計算N_c-1其余碼元中的Ne。
     

　　(4)比特同步窗左移或右移1比特，按照步驟1-3的方法計算N_sum2，并比較N_sum和N_sum2。

　　當(dāng)N_sum2>N_sum時，向相反方向移動，并循環(huán)1-3的步驟;

　　當(dāng)Nsum2sum時，繼續(xù)原移動方向，并循環(huán)1-3的步驟。

　　(5)移動N_f個數(shù)據(jù)比特，可計算出 min(N_sum)，即實現(xiàn)了比特同步。

　　(6)計算比特同步后每個碼元的為N₀ 和N₁，實現(xiàn)碼元判決。
     

　　3 新型NAVTEX信號處理單元設(shè)計

　　基于上述的軟件解調(diào)原理，改進(jìn)了傳統(tǒng)NAVTEX接收機的信號處理模塊，采用基于DSP處理器的信號處理電路，通過上述軟件算法，研制了新型的NAVTEX接收機。