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滿足ωc •τ = π/2 ,則(2) 式經低通濾波以后為: ±sin (δw*τ)
這樣就可以根據濾波結果的符號判斷發送信號的值:負號表示發送信號為0 ,正好表示發送信號為1。

由于τ是小數倍延時,所以還要通過一個單零點的FIR 濾波器來實現。濾波器的差分方程為:y ( n) = X ( n) + βX ( n - 1) ,β可以計算出來。

該信號的波特率為100Hz ,采樣率為3 400Hz ,則在每一個波特率周期內的采樣點數為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 包絡檢波器的判決門限;

SADAT 當前波特率周期內采樣點的數據估計;

SADCT 當前波特率周期內采樣點的計數;

BFDAT 前一個波特率周期的數據估計;

STWD DSP 送入MCU 的狀態字;

DCT 設定的數據轉變發生的條件;

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,滿足NAVTEX 系統技術指標的要求。在此設計的基礎上還可增加多模無線電導航功能,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線導航系統。同時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。