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全数字化NAVTEX接收机设计与实现
| 论文题名： | 全数字化NAVTEX接收机设计与实现 |
| 关键词： | 航行告警系统;接收机;全数字化设计;DSP控制器;报文信息;人机交互 |
| 摘要： | 航行告警系统(NAVTEX)是以窄带直接印字电报(National Bank Direct Brokerage,NBDP)方式发送和自动接收海上航行与气象警告、气象预报等紧急信息的系统。NAVTEX接收机是GMDSS(全球海上遇险与安全)系统的重要组成部分之一,在航海安全保障中具有重要作用,越来越多的国家引起重视。目前,我国的NAVTEX接收机技术与产品落后于国际水平。基于此,本文开展了全数字化NAVTEX接收机的设计与实现。 论文综述了国内外NAVTEX接收机技术的发展现状,分析了系统原理与技术要求,提出了以ADI公司ADSP-BF518F DSP为核心控制器的接收机总体方案。实现国际报文(518KHz)和本地报文(4209.5KHz或486KHz)同时接收、报文保存、报文显示及自检等功能。 接收机的硬件电路主要包括滤波电路、放大电路、混频器、本振电路、自检电路、数/模转换电路、控制器、人机交互电路、存储电路和通信电路等。主要完成对天线接收到的信号进行频段选择、放大、下变频到中频信号和放大调理等处理。调理后的模拟信号经模/数转换后,最终输入给DSP进行一系列的数字处理。同时,使用SD卡、SDRAM和Flash等存储器进行存储报文、接收机工作状态、站台表、字库信息和数字下变频中用的正弦表等数据。接收机还具有LCD报文显示、语音合成输出、远程通信等功能模块,进而对所接收的报文信息进行显示和语音提示等处理,以及接收组合导航系统(INS)的位置信息并计算出接收机的位置来完成自动接收功能。同时,还能与其它的设备进行网络通信,实现资源共享。 以数字下变频(DDC)、数字控制振荡器(NCO)、低通滤波器(LPF)、积分梳状(CIC)抽取滤波器、半带(HB)抽取滤波、数字解调和报文解码等技术为理论基础,设计了接收机的软件。软件包括直接数字频率合成(DDS)、模/数转换(A/D)、数字下变频、数字解调、报文解码、人机交互和报文存储等模块。主要完成信号的下变频、滤波、解调和解码以及报文的存储和显示等功能。同时,实现了处理器对本振、自检和模/数转换模块的控制。 本论文在完成硬件电路调试的基础上,利用集成开发环境Visual DSP++ 5.0完成了以数字下变频、数字解调和解码为主的软件调试。并对NAVTEX接收机的整机性能进行测试,实现了正确接收和显示NAVTEX报文。 |
| 作者： | 冯志富 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 刘繁明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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