基于軟件解調(diào)的新型NAVTEX信號處理單元研制

　　3.1 硬件設(shè)計(jì)

　　硬件設(shè)計(jì)主要包括A/D轉(zhuǎn)換和DSP數(shù)字處理器電路，采用高保真音頻采集芯片TLV320AIC23B進(jìn)行A/D采集，將1700Hz的模擬音頻信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并通過數(shù)字信號處理芯片(TMS320VC5402)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成軟件解調(diào)，并將解調(diào)的NAVTEX報(bào)文輸出至顯示單元進(jìn)行信息顯示。

　　3.2 軟件設(shè)計(jì)

　　NAVTEX模擬音頻信號兩個載頻分別為1615Hz和1785Hz，數(shù)據(jù)碼元長度為10ms，即

　　f₁=1615Hz; f₂=1785Hz; N=10ms;

　　根據(jù)奈奎斯特采樣定律，結(jié)合采樣芯片TLV320AIC23B，選取采樣頻率f_s=8000Hz;則每個碼元長度內(nèi)采樣點(diǎn)的個數(shù)N_s=10ms×8000Hz=80個。

　　取信號截取長度80，即截取80個采樣點(diǎn)進(jìn)行短時傅立葉變換，為了提高頻率分辨率，設(shè)計(jì)采用256點(diǎn)FFT，除80個采樣點(diǎn)外，其余點(diǎn)補(bǔ)0，則計(jì)算
     

　　即每次傅立葉變換后計(jì)算第58個譜線的幅值|X(nM，58)|和第52根譜線的幅值|X(nM，52)|并比較其大小。取移動窗移動步長為L_s=8，則每個碼元內(nèi)的短時傅立葉變換的次數(shù)

      取N_c=5，即使用5個碼元長度作為作為比特同步窗，即50個比特作為比特同步和碼元判決窗。軟件解調(diào)流程圖見圖2。

　　4 結(jié)論

　　本設(shè)計(jì)采用基于短時快速傅立葉變換的軟件解調(diào)算法，對傳統(tǒng)NAVTEX接收機(jī)的硬件解調(diào)電路進(jìn)行了改進(jìn)，解決了傳統(tǒng)解調(diào)所固有的隨環(huán)境變化而靈敏度下降的缺點(diǎn)，現(xiàn)改進(jìn)后的NAVTEX接收機(jī)已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，工作效果達(dá)到預(yù)期效果。

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