基于軟件解調的新型NAVTEX信號處理單元研制

　　離散2FSK信號經(jīng)過(guò)式2短時(shí)離散傅立葉變換后，可獲得2FSK在確定時(shí)刻內的頻譜情況，由2FSK信號的特點(diǎn)可知，經(jīng)短時(shí)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，且當頻譜分量中f₁大于f₂的幅值時(shí)，表明當前時(shí)間窗口內為頻率 f₁，其解調后對應數字1，反之，則解調后應為0。

　　結合式2和式3，可得2FSK信號的兩個(gè)載波頻率點(diǎn)
     
           

　　判為碼元1，否則判為0，且每個(gè)碼元內的采樣點(diǎn)個(gè)數N_s=Nf_s，當移動(dòng)窗移動(dòng)步長(cháng)為L(cháng)_s時(shí)，則每個(gè)碼元內的短時(shí)傅立葉變換的次數為N_f=N_s/L_s，每次變換通過(guò)公式6計算1次當前移動(dòng)窗內信號的頻率，相當于解調出了N_f次的0或1，每個(gè)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2.2介紹，每1個(gè)碼元內解調出Nf個(gè)數據比特，取Nc個(gè)碼元作為比特同步窗，當Nc足夠大時(shí)，采用下述方法實(shí)現碼元同步，步驟如下：

　　(1)計算第1個(gè)碼元內N_f個(gè)數據比特中0和1的個(gè)數，設0的個(gè)數為N₀，1的個(gè)數為N₁，則
     

　　其中假設N_e為當前碼元中錯誤比特的個(gè)數，

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

　　當Nsum2sum時(shí)，繼續原移動(dòng)方向，并循環(huán)1-3的步驟。

　　(5)移動(dòng)N_f個(gè)數據比特，可計算出 min(N_sum)，即實(shí)現了比特同步。

　　(6)計算比特同步后每個(gè)碼元的為N₀ 和N₁，實(shí)現碼元判決。
     

　　3 新型NAVTEX信號處理單元設計

　　基于上述的軟件解調原理，改進(jìn)了傳統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(guò)上述軟件算法，研制了新型的NAVTEX接收機。