基于DSP的新型漢字NAVTEX系統接收機的設計

信號的解調
NAVTEX系統采用的是2FSK調制,FSK解調有相干解調和非相干解調,由于相干解調要求設置與發(fā)送設備中的高頻載波同頻同相的本地參考載波,使設備復雜,因此在這里采用了一種新的非相干解調算法:正交自延時(shí)FSK解調算法。
該算法的原理圖如圖4 所示。

NAVEX系統的2FSK信號表達式為:
S ( t) = cos[ (ωc ±δw ) •t + φ] (1)
S ( t) 與其自延信號S ( t - τ) 的乘積為:
cos[2 •(ωc ±δw ) ] •t - (ωc ±δw ) •τ+ 2 •φ] +cos[ (ωc ±δw ) •τ] (2)
令τ滿(mǎn)足ωc •τ = π/2 ,則(2) 式經(jīng)低通濾波以后為: ±sin (δw*τ)
這樣就可以根據濾波結果的符號判斷發(fā)送信號的值:負號表示發(fā)送信號為0 ,正好表示發(fā)送信號為1。

由于τ是小數倍延時(shí),所以還要通過(guò)一個(gè)單零點(diǎn)的FIR 濾波器來(lái)實(shí)現。濾波器的差分方程為:y ( n) = X ( n) + βX ( n - 1) ,β可以計算出來(lái)。

該信號的波特率為100Hz ,采樣率為3 400Hz ,則在每一個(gè)波特率周期內的采樣點(diǎn)數為34 。

設S ,DT1 是連續存儲器位置變量,且令:
DT1 = cos[ (ωc ±δw ) •( n - 1) T + φ]
DT = cos[ (ωc ±δw ) •( n - α) T + φ]0 α 1
則有: 　DT = S + βDT1
2FSK解調算法的流程如圖5 所示。
LPFOUT 低通濾波輸出;

PJMX 包絡(luò )檢波器的判決門(mén)限;

SADAT 當前波特率周期內采樣點(diǎn)的數據估計;

SADCT 當前波特率周期內采樣點(diǎn)的計數;

BFDAT 前一個(gè)波特率周期的數據估計;

STWD DSP 送入MCU 的狀態(tài)字;

DCT 設定的數據轉變發(fā)生的條件;

CNTR 根據它的值判斷是不是對BFDAT取反。

　結論

本設計誤碼率10 - 3 以下,滿(mǎn)足NAVTEX 系統技術(shù)指標的要求。在此設計的基礎上還可增加多模無(wú)線(xiàn)電導航功能,使其同我國現有的Loran - C 導航系統、北斗導航系統構成全方位的無(wú)線(xiàn)導航系統。同時(shí)還可以利用軟件化體系結構使其智能化的處理安全信息、導航信息,有了更大的靈活度。