基于DSP的新型漢字NAVTEX系統(tǒng)接收機(jī)的設(shè)計(jì)

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

NAVEX系統(tǒng)的2FSK信號(hào)表達(dá)式為:
S ( t) = cos[ (ωc ±δw ) •t + φ] (1)
S ( t) 與其自延信號(hào)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(jīng)低通濾波以后為: ±sin (δw*τ)
這樣就可以根據(jù)濾波結(jié)果的符號(hào)判斷發(fā)送信號(hào)的值:負(fù)號(hào)表示發(fā)送信號(hào)為0 ,正好表示發(fā)送信號(hào)為1。

由于τ是小數(shù)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(xiàn)。濾波器的差分方程為:y ( n) = X ( n) + βX ( n - 1) ,β可以計(jì)算出來(lái)。

該信號(hào)的波特率為100Hz ,采樣率為3 400Hz ,則在每一個(gè)波特率周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)為34 。

設(shè)S ,DT1 是連續(xù)存儲(chǔ)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(diào)算法的流程如圖5 所示。
LPFOUT 低通濾波輸出;

PJMX 包絡(luò)檢波器的判決門限;

SADAT 當(dāng)前波特率周期內(nèi)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)估計(jì);

SADCT 當(dāng)前波特率周期內(nèi)采樣點(diǎn)的計(jì)數(shù);

BFDAT 前一個(gè)波特率周期的數(shù)據(jù)估計(jì);

STWD DSP 送入MCU 的狀態(tài)字;

DCT 設(shè)定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變發(fā)生的條件;

CNTR 根據(jù)它的值判斷是不是對(duì)BFDAT取反。

　結(jié)論

本設(shè)計(jì)誤碼率10 - 3 以下,滿足NAVTEX 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的要求。在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上還可增加多模無(wú)線電導(dǎo)航功能,使其同我國(guó)現(xiàn)有的Loran - C 導(dǎo)航系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成全方位的無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)。同時(shí)還可以利用軟件化體系結(jié)構(gòu)使其智能化的處理安全信息、導(dǎo)航信息,有了更大的靈活度。