数字正交解调在定点DSP上的实现.pdf

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1、《电气自动化}2010年第32卷第6期设计实例DesignIdeas．————数字正交解调在定点DSP上的实现赵思琦马殿光邵彦冰唐厚君(上海交通大学，上海200240)摘要：将数字正交解调算法应用到船用无线气象传真机的数字化信号处理平台上，对传真信号进行解调。对解调算法进行仿真验证并基于定点数字信号处理器DSP芯片对算法进行了实现。仿真和实验结果表明，开发的信号处理平台工作稳定可靠，算法可以实现对相信号解调，验证了方案的可行性和正确性。关键词：船用无线气象传真机数字正交解调算法数字滤波器对相信号【中图分类号]TP391[文献标识

2、码]B[文章编号]1000—3886(2010)06—0077—04ImplementationofDigitalQuadratureDemodulationBasedonFixed．pointDSPZhaoSiqiMaDianguangShaoYanbingTangHoujun(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thispaperapplieddigitalquadraturedemodulationalgorithmtothedigitalsig

3、nalprocessingplatfomlformarinewirelessmeteorologicalfacsimilereceiversinordertodemodulatethefacsimilesigna1．Theprocessofsimulationverificationfirstandrealizationlatcrweremadef0rthealgorithmbasedonfixed—pointDSPchip．Finallytheresultsofsimulationandexperimentsshowthatt

4、hedigitalsignalprocessingplatformworkswellandtheproposedmethodcanrealizedthedemodulationofphasingsigna1．Verifiedthefeasibilityandcorrectnessoftheprojeet．Keywords：marinewirelessmeteorologicalfacsimilereceiverdigitalquadraturedemodulationalgorithmdigitalfilterphasingsi

5、gnal0引言无线气象传真通信可将文字、图像、照片等静止的图像信息变换成电信号，通过无线发射机传送到远端接收方，在接收端获得与发送端原件相同的副本信息。无线传真可实现数千公里的传输距离，因此已成为远距离、快速准确的传递海洋气象信息和气象卫星云图的重要手段⋯。目前国内外大、中型船舶和码头基地都普遍装备了无线气象传真机作为收集气象信息的主要手段。船舶上装备的气象传真机可以根据所在航行区域的具体位置，就近选择接收附近某个国家台站发送的气象传真图像。一幅完整的气象传真图由四部分组成：启动信号、对相信号、图像信号和停止信号。其中对相信号用

6、于确定扫描线图1数字正交解调算法框图的开始位置及扫描线速度(LPM)。对相信号的格式是一线中包含5％的自信号和95％的黑信号或者95％的自信号和5％的黑图中FSK为经过短波接收机处理后的传真信号，其载波频率为1900Hz，频率偏移为±400Hz。对于黑白二值图像，1900Hz一信号。当气象传真机接收到高频传真信号后，首先通过短波接收400Hz=1500Hz代表图像中的黑点，而1900Hz+400Hz=2300Hz机对信号进行处理，使之还原为移频为800Hz的低频传真信号，即得到频移键控(FSK)信号。然后对此信号进行进一步的解调

7、和代表图像中的白点。将该信号通过DSP的AD采样后，得到(1)式所示的信号：处理，将其还原为携带像素点光密度信息的图像信号。解凋的实s(n)=A(n)·cos[。n+日()]f1)现是气象传真技术中的关键，本文选用适合数字信号处理器运算其中，o为载波数字频率，将该信号分别与COS(2而n)和sin的数字正交解调算法进行FSK信号中对相信号的数字化解调。(2而n)相乘就得到了含有基带信号和高频分量的信号，分别为：1数字正交解调原理图1为平台上采用的数字正交解调算法框图：()·cos~9on=A()·1·{cos[20+o(n)]+

8、cos0()}(2)ElectricalAutomation77《电气自动化}2010年第32卷第6期设计实例旦g!!在图2中，由放大后的图像可以看出幅值为高的信号长度和幅(n)’sin(cJ。n=A(n)‘}。{sin[2w。n+(n)]一sin()}(3)值