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1、《電氣自動化}2010年第32卷第6期設(shè)計實(shí)例DesignIdeas．————數(shù)字正交解調(diào)在定點(diǎn)DSP上的實(shí)現(xiàn)趙思琦馬殿光邵彥冰唐厚君(上海交通大學(xué)，上海200240)摘要：將數(shù)字正交解調(diào)算法應(yīng)用到船用無線氣象傳真機(jī)的數(shù)字化信號處理平臺上，對傳真信號進(jìn)行解調(diào)。對解調(diào)算法進(jìn)行仿真驗證并基于定點(diǎn)數(shù)字信號處理器DSP芯片對算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。仿真和實(shí)驗結(jié)果表明，開發(fā)的信號處理平臺工作穩(wěn)定可靠，算法可以實(shí)現(xiàn)對相信號解調(diào)，驗證了方案的可行性和正確性。關(guān)鍵詞：船用無線氣象傳真機(jī)數(shù)字正交解調(diào)算法數(shù)字濾波器對相信號【中圖分類號]TP391[文獻(xiàn)標(biāo)識
2、碼]B[文章編號]1000—3886(2010)06—0077—04ImplementationofDigitalQuadratureDemodulationBasedonFixed．pointDSPZhaoSiqiMaDianguangShaoYanbingTangHoujun(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thispaperapplieddigitalquadraturedemodulationalgorithmtothedigitalsig
3、nalprocessingplatfomlformarinewirelessmeteorologicalfacsimilereceiversinordertodemodulatethefacsimilesigna1．Theprocessofsimulationverificationfirstandrealizationlatcrweremadef0rthealgorithmbasedonfixed—pointDSPchip．Finallytheresultsofsimulationandexperimentsshowthatt
4、hedigitalsignalprocessingplatformworkswellandtheproposedmethodcanrealizedthedemodulationofphasingsigna1．Verifiedthefeasibilityandcorrectnessoftheprojeet．Keywords：marinewirelessmeteorologicalfacsimilereceiverdigitalquadraturedemodulationalgorithmdigitalfilterphasingsi
5、gnal0引言無線氣象傳真通信可將文字、圖像、照片等靜止的圖像信息變換成電信號，通過無線發(fā)射機(jī)傳送到遠(yuǎn)端接收方，在接收端獲得與發(fā)送端原件相同的副本信息。無線傳真可實(shí)現(xiàn)數(shù)千公里的傳輸距離，因此已成為遠(yuǎn)距離、快速準(zhǔn)確的傳遞海洋氣象信息和氣象衛(wèi)星云圖的重要手段?。目前國內(nèi)外大、中型船舶和碼頭基地都普遍裝備了無線氣象傳真機(jī)作為收集氣象信息的主要手段。船舶上裝備的氣象傳真機(jī)可以根據(jù)所在航行區(qū)域的具體位置，就近選擇接收附近某個國家臺站發(fā)送的氣象傳真圖像。一幅完整的氣象傳真圖由四部分組成：啟動信號、對相信號、圖像信號和停止信號。其中對相信號用
6、于確定掃描線圖1數(shù)字正交解調(diào)算法框圖的開始位置及掃描線速度(LPM)。對相信號的格式是一線中包含5％的自信號和95％的黑信號或者95％的自信號和5％的黑圖中FSK為經(jīng)過短波接收機(jī)處理后的傳真信號，其載波頻率為1900Hz，頻率偏移為±400Hz。對于黑白二值圖像，1900Hz一信號。當(dāng)氣象傳真機(jī)接收到高頻傳真信號后，首先通過短波接收400Hz=1500Hz代表圖像中的黑點(diǎn)，而1900Hz+400Hz=2300Hz機(jī)對信號進(jìn)行處理，使之還原為移頻為800Hz的低頻傳真信號，即得到頻移鍵控(FSK)信號。然后對此信號進(jìn)行進(jìn)一步的解調(diào)
7、和代表圖像中的白點(diǎn)。將該信號通過DSP的AD采樣后，得到(1)式所示的信號：處理，將其還原為攜帶像素點(diǎn)光密度信息的圖像信號。解凋的實(shí)s(n)=A(n)·cos[。n+日()]f1)現(xiàn)是氣象傳真技術(shù)中的關(guān)鍵，本文選用適合數(shù)字信號處理器運(yùn)算其中，o為載波數(shù)字頻率，將該信號分別與COS(2而n)和sin的數(shù)字正交解調(diào)算法進(jìn)行FSK信號中對相信號的數(shù)字化解調(diào)。(2而n)相乘就得到了含有基帶信號和高頻分量的信號，分別為：1數(shù)字正交解調(diào)原理圖1為平臺上采用的數(shù)字正交解調(diào)算法框圖：()·cos~9on=A()·1·{cos[20+o(n)]+
8、cos0()}(2)ElectricalAutomation77《電氣自動化}2010年第32卷第6期設(shè)計實(shí)例旦g!!在圖2中，由放大后的圖像可以看出幅值為高的信號長度和幅(n)’sin(cJ。n=A(n)‘}。{sin[2w。n+(n)]一sin()}(3)值
