基于FPGA的NAVTEX解调器研究与设计

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NAVTEX(奈伏泰斯)系统是指通过窄带直接印字电报(NBDP)的方式来广播和自动接收为船舶播发的航行警告、气象警告、气象预报和紧急信息(统称海上安全信息)的系统,它是全球海上遇险和安全系统(GMDSS)的重要组成部分。目前,国内船舶上的NAVTEX接收机基本都依赖进口,国内自行研制的NAVTEX接收机型号少,功能也较单一,且大多都采用模拟解调的方式,基于软件无线电的NAVTEX接收机的研究刚处于起步阶段。随着现代航运的发展以及国内中文NAVTEX业务的日趋成熟,开发拥有自主知识产权并且能接收中文信息的NAVTEX接收机具有重要的现实意义。本文介绍了NAVTEX系统的发展现状,并且在原有实验设计平台的基础上,提出了一种基于FPGA的NAVTEX解调器的设计。论文首先对NAVTEX信号接收机组成进行分析,接着介绍了接收机中的核心模块NAVTEX解调器,然后提出了基于FPGA的NAVTEX解调器的整体设计方案;其次对该解调器各部分实现原理进行分析,给出了具体设计过程,并对其中的一些关键算法进行仿真试验;最后将本文所设计的解调器应用于自行设计的NAVTEX接收机验证平台上进行实际测试验证。测试结果表明:在-107dbm的发射信号强度下,英文NAVTEX信息接收误码率在4%以下,中文NAVTEX信息接收误码率在1%以下,满足国家NAVTEX接收机测试标准灵敏度要求,且该解调器已用于实际的NAVTEX接收机中,能同时接收中、英又NAVTEX信息。
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