信號的解調(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(diào)算法:正交自延時FSK解調(diào)算法。
該算法的原理圖如圖4 所示。

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NAVEX系統(tǒng)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(jīng)低通濾波以后為: ±sin (δw*τ)
這樣就可以根據(jù)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(shù)倍延時,所以還要通過一個單零點的FIR 濾波器來實現(xiàn)。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(nèi)的采樣點數(shù)為34 。

設S ,DT1 是連續(xù)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(diào)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(nèi)采樣點的數(shù)據(jù)估計;

SADCT 當前波特率周期內(nèi)采樣點的計數(shù);

BFDAT 前一個波特率周期的數(shù)據(jù)估計;

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STWD DSP 送入MCU 的狀態(tài)字;

DCT 設定的數(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BFDAT取反。

　結論

本設計誤碼率10 - 3 以下,滿足NAVTEX 系統(tǒng)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(xiàn)有的Loran - C 導航系統(tǒng)、北斗導航系統(tǒng)構成全方位的無線導航系統(tǒng)。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。
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