无线气象传真图像播报使用短波无线电播发,因其传播覆盖领域广,播放效率高等特点,成为目前海上船舶获取气象实时信息的重要手段。气象图传真广播几乎涵盖了世界各地的海域,船舶在行驶过程中应用无线气象传真机,可以接收各地区气象部门发布的海域天气情况、气象预告和警报等有用的海洋气象信息,这对于提高海洋航行安全系数、选择最佳航行航线等方面都具备重要意义。本文根据现有气象传真机在硬件成本、接收机性能以及数字化集成等方面存在的缺陷,结合近几年软件无线电发展应用趋势和实际的应用情况,论文提出了一种低成本中频数字化气象传真接收机的设计方案。中频信号经过滤波放大等处理后,使用ADC对中频信号欠采样,采集数据经过数字低通滤波、数字下变频及软件信号解调后将数据存入共享缓存区,使用单片机对缓存区的数据进一步处理,生成气象图像通过网络上传,实现低成本中频数字化气象传真接收机。系统根据功能设计分为三个模块,射频前端模块、模数转换与数字处理模块、系统控制模块。射频前端模块主要是将接收到的短波信号进行一次混频后,滤波放大,将信号搬移到合适的频带上。模数转换与数字处理模块实现了对中频信号的模数转换、数字正交下变频及数字信号解调等功能。系统主控模块设计了基于Cortex M7核的微处理器最小系统电路、存储扩展电路以及网络通信等,单片机运行Free RTOS嵌入式操作系统,实现对整个系统的任务控制,图像数据处理存储及与上位机的数据命令交互。论文重点讨论了低成本中频数字化气象传真接收机的设计原理、各个模块的关键技术,完成了系统各模块的软硬件设计,并对各个模块的功能进行了验证和整体联机调试,本文设计的低成本中频数字化气象传真接收机的满足性能要求,验证了本文气象传真机设计方案的正确性。