海域的气象状况对于船舶调度管理起到非常积极重要的作用。如何获取气象信息,并把获取的气象信息传输到计算机平台中,对于航行船舶的监控和管理显得十分有意义。短波气象传真通信是利用扫描技术,通过光电设备的作用,把固定的图像、文字等转换成串行的电信号,然后利用短波通信技术,将原图像传送到其他地方。而计算机在数据存储、复制和处理方面具有其它设备难以比拟的优越性,通过采用串口通信技术,将短波信号数字化后传输至计算机,船长就可以随机调用航行区域内协调国所发布的所有传真图片,这对于安全航行意义十分重大。本课题提供一种新型接收短波气象信息的有效方法。利用单边带短波收音机(或短波气象传真机)接收气象信息,经分析确定气象传真信号已被接收并加载在此音频信号上,它是以音频的形式输出。把接收到的音频信号接入所设计的硬件模块中,再通过RS-232串口接入至计算机以便后面进行分析、显示、储存等操作。所设计的硬件模块包括:对音频信号的放大、滤波整形处理与数字化、单片机接收数据处理并发送和串口电平转换四个部分。目前发送的气象传真图像使用了FSK调制方式,将黑白二色基带信号分别为1500Hz和2300Hz的频率调制到短波信号上传送出去。所以在短波信号进入到收音机后通过解调将信号以音频的方式输出,音频信号经过所设计的硬件将数据通过串口接入至计算机后,分析每一次的采样操作并对时间域进行短时傅立叶变换,以找出在单次采样操作中频率与幅值之间的关系,并由此而设计相应的软件处理流程。进行项目的实验手段就是在完成整个项目方案的设计后,在面包板上进行模拟PCB电路印制板并模块化成型,完成硬件模块对短波信号数据的提取并做相应处理的测试;在MATLAB环境下充分分析短波信号数据并仿真相应气象信号所固有的规律;基于VC++6.0编制软件程序,以实现计算机与单片机的串口通信并对信号的读取和完成图像直观、清晰地再现。基于串口通信的短波气象信号的接收系统的成果和结论包括:硬件模块的设计,短波信号的仿真分析,基于串口通信的单片机与计算机的数据接收和发送的传输这三个部分。系统较好地实现了短波气象信号数据的接收和存储,为后续的处理打下了基础。创新之处在于不改变原有短波气象发射设备的前提下,提出使用短波收音机接收短波气象传真信号,而得出相关信号数据中频率与幅值的关系结论,并以此而设计相应的硬件信号处理模块和软件数据处理程序。且存储的图像数据可以供用户直接检索使用,也可以做进一步的图像比较和演化处理,应用于海上船舶的安全运行系统,为短波气象传真通信数据的接收方法开辟了一种新的途径。