ACARS&AIS中频数字接收机的设计与实现

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zeng007008
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随着通信接收机向着数字化、软件化方向发展,利用软件无线电设计与实现接收机是目前研究的热点和发展的趋势。而目前的ACARS、AIS接收机是先利用模拟方式将基带信号解调出来,再利用PC机的声卡将基带信号解调,然后再将信息解码。这种方式的缺点是很显而易见的:模拟电路的特性给电路调试带来很大困难,声卡成本过高,系统笨重不灵活。  将接收机数字化相比于模拟技术来说,有着明显的优势。模拟电路的减少能够增强系统的灵活性和稳定性,使得调试变得容易很多,还能够降低系统的误码率。本文将基于软件无线电理论,并根据实际的信号调制方式,研究GMSK/FM、MSK/AM解调算法,通过仿真验证,并用FPGA实现。  本篇论文的主要内容有:  文章首先简要的介绍了软件无线电的基本概念、理论以及国内外发展现状;然后详细介绍本文所涉及的理论方法。  然后文章还根据ACARS和AIS的调制特性,以及设计指标,推导出适合于FPGA处理的GMSK/FM、MSK/AM解调的算法,并对算法进行了改进以便减少误码率。然后利用MATLAB对算法进行仿真验证,并计算该算法实际与理论误码率之间的对比。  本文还详细的介绍了在VisualBaisc6.0下对报文的处理。详细的介绍了ACARS和AIS报文的编码特性。对ACARS报文中每段信息所包含的内容、意义进行了详细的阐述;对常见的报文的作用也进行了简要的说明;介绍了报文的一种解码方式的流程。对AIS报文的每条消息所在的位置、每个编号所代表的意义都详细的说明了,并介绍了AIS报文的通过解码方法和流程。  最后介绍了ACARS/AIS接收机的总体硬件实现方法,具体的说明了每个模块的原理、功能,以及每个模块所用的器件和使用该器件的原因进行了详细的说明。  最后在实际的环境中测试本设计。
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