基于軟件解調的新型NAVTEX信號處理單元研制

　　3.1 硬件設計

　　硬件設計主要包括A/D轉換和DSP數字處理器電路，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轉換，并通過(guò)數字信號處理芯片(TMS320VC5402)進(jìn)行數據處理，完成軟件解調，并將解調的NAVTEX報文輸出至顯示單元進(jìn)行信息顯示。

　　3.2 軟件設計

　　NAVTEX模擬音頻信號兩個(gè)載頻分別為1615Hz和1785Hz，數據碼元長(cháng)度為10ms，即

　　f₁=1615Hz; f₂=1785Hz; N=10ms;

　　根據奈奎斯特采樣定律，結合采樣芯片TLV320AIC23B，選取采樣頻率f_s=8000Hz;則每個(gè)碼元長(cháng)度內采樣點(diǎn)的個(gè)數N_s=10ms×8000Hz=80個(gè)。

　　取信號截取長(cháng)度80，即截取80個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行短時(shí)傅立葉變換，為了提高頻率分辨率，設計采用256點(diǎn)FFT，除80個(gè)采樣點(diǎn)外，其余點(diǎn)補0，則計算
     

　　即每次傅立葉變換后計算第58個(gè)譜線(xiàn)的幅值|X(nM，58)|和第52根譜線(xiàn)的幅值|X(nM，52)|并比較其大小。取移動(dòng)窗移動(dòng)步長(cháng)為L(cháng)_s=8，則每個(gè)碼元內的短時(shí)傅立葉變換的次數

      取N_c=5，即使用5個(gè)碼元長(cháng)度作為作為比特同步窗，即50個(gè)比特作為比特同步和碼元判決窗。軟件解調流程圖見(jiàn)圖2。

　　4 結論

　　本設計采用基于短時(shí)快速傅立葉變換的軟件解調算法，對傳統NAVTEX接收機的硬件解調電路進(jìn)行了改進(jìn)，解決了傳統解調所固有的隨環(huán)境變化而靈敏度下降的缺點(diǎn)，現改進(jìn)后的NAVTEX接收機已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，工作效果達到預期效果。

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