VHF无线电话(Very High Frequency Radiotelephone)作为水上移动通信的一种近距离通信工具,是船舶交通管理系统(VTS,Vessel Traffic Services)的重要组成部分,可以进行日常业务通信和船舶遇险、紧急、安全通信,在海上船舶通信中发挥着巨大的作用。按照SOLAS公约的要求,GMDSS实施后在任何航区航行的船舶均应配有VHF无线电话装置。传统VHF无线电话通信过程中采用模拟通信方式,这种通信方式简单易行,但是通信质量较差,通信过程不易控制。随着半导体技术的发展,VHF通信逐渐向数字化方向发展。本文基于此提出了数字化VHF无线电话通信系统的设计方案,在原有射频前端电路的基础上,改进了 VHF无线电话控制单元电路,将部分模拟电路集成到DSP中实现。本文的主要设计思路是:在发射电路中将原始语音信号采样后通过码激励线性预测(CELP,Code Excited Linear Predictive)压缩编码算法之后再进行FSK调制,接收电路中采用相对应的FSK解调、CELP解码算法后对语音信号进行重建。同时为了简化硬件电路设计,也将一些模拟基带语音处理电路(如哑音频静噪、预加重、去加重等)集成到DSP中,通过软件编程的方法来实现。本文不仅设计了本地VHF无线电话控制单元,而且还增加了 USB通信接口和以太网通信接口,用于与船舶航行数据记录仪(VDR,Voyage Data Recorder)主机进行数据交换,便于在船舶发生事故或海事纠纷时通过回调VDR存储的数据对事故原因进行分析。本文采用ADI公司最新推出的ADSP-BF609双核DSP作为VHF无线电话控制单元的主控制器展开设计,首先对语音处理的相关知识做了简单介绍,通过对比各种语音编解码算法并做出选择,深入研究了适合本设计的CELP语音压缩编解码算法和FSK调制解调算法原理,并对相关公式进行了推导。完成了硬件电路原理图到PCB的设计和硬件电路板的调试。在硬件平台上采用集成开发环境CCES (Cross Core Embedded Studio)编写了 CELP语音编解码、FSK解调、CODEC、音频AD和DDS等相关语音处理程序。最后对系统进行了调试和结果分析,验证本设计方案的可行性。