【摘要】：氣象傳真接收機用于接收海岸臺站播發(fā)的氣象傳真圖,以獲得相關(guān)海區(qū)的氣象趨勢和實況預報,保證船舶安全航行�，F(xiàn)有的氣象傳真接收機硬件電路復雜、數(shù)字化程度低,制約了接收機工作性能的提高,不利于氣象信息的深層次應(yīng)用。 本文針對現(xiàn)有氣象傳真機的不足,開展了基于DSP的氣象傳真接收機的設(shè)計。接收機包括射頻前端處理模塊和控制與顯示模塊兩部分。其中,射頻前端處理模塊以DSP作為控制器和信號處理器,實現(xiàn)傳真信號的接收控制和解調(diào),包括射頻信號處理電路、中頻信號處理電路、處理器電路、時鐘電路和電源電路。射頻信號處理電路完成信號射頻濾波、放大、混頻；中頻信號處理電路完成信號自動增益放大和數(shù)字下變頻；處理器用于對模塊的控制和數(shù)字信號處理；時鐘電路為器件的工作提供參考時鐘；電源電路提供足夠的功率輸出保證模塊各部分的正常工作�？刂婆c顯示模塊完成人機交互、圖像顯示和數(shù)據(jù)存儲等功能,包括控制器電路、存儲器擴展電路、鍵盤接口擴展電路、顯示器驅(qū)動電路、實時時鐘電路、通信擴展接口電路和電源電路�？刂破麟娐酚糜阪I盤命令的響應(yīng),解調(diào)數(shù)據(jù)的接收、顯示和存儲；存儲器擴展電路包括與射頻前端處理模塊之間命令、狀態(tài)以及圖像數(shù)據(jù)傳遞和圖像數(shù)據(jù)存儲兩部分;鍵盤接口擴展電路用于命令輸入；顯示器驅(qū)動電路用于顯示人機界面；實時時鐘電路提供工作時間,通信接口擴展電路為模塊和其它設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)提供硬件通道;電源電路保證模塊供電。。 接收機采用中頻數(shù)字化方案,對模擬信號只進行一次下變頻混頻,基帶解調(diào)由軟件實現(xiàn),簡化了系統(tǒng)硬件設(shè)計,提高了系統(tǒng)數(shù)字化程度,降低了模擬器件的噪聲干擾；利用DSP芯片做為信號處理器和控制器,提高了系統(tǒng)信號處理能力和實時性；利用數(shù)字下變頻電路實現(xiàn)數(shù)字下變頻,減輕了DSP芯片運算壓力；自檢通道電路設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)軟、硬件功能的自測試；鍵盤電路的設(shè)計用于用戶輸入命令；與熱敏紙打印輸出相比,氣象傳真圖的屏幕顯示更加直觀。 論文提出了系統(tǒng)的參數(shù)指標,完成了各電路單元的詳細分析和設(shè)計,給出了測試實驗結(jié)果,證明了系統(tǒng)設(shè)計方案的可行性。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TN851;TP368.12
【圖文】：

第1章緒論1課題研究背景及意義傳真是指通過有線或無線通信線路傳遞圖像和文字符號并能永久保存信息、的技術(shù)能對信息、的內(nèi)容和形式進行同時傳遞‘”。傳真通信采用非編碼的形式，直接掃描所送的信息以獲得電信號，因而可以很方便的傳送任何復雜的圖像和文字信息。除此，在傳真通信中，圖像的每個字符都是由象元組成的，失落個別的電信號并不會影整個字符的識別，因此具有較高的可靠性。氣象傳真通信作為傳真通信的重要組成部分，推動了氣象事業(yè)的發(fā)展，特別是在資料的獲取、天氣預報和氣象情報的傳遞方面，氣象傳真正在發(fā)揮著巨大的作用。目前主要應(yīng)用于氣象衛(wèi)星云圖傳真和天氣圖傳真。無線氣象傳真機是船舶海上航行時接收傳真氣象圖的重要氣象設(shè)備。航海人員通象傳真圖分析所獲得的各種氣象、水文實況以及海面狀況等海洋環(huán)境信息，從而選適的航線，對保證安全航行具有重要意義。

從物理結(jié)構(gòu)上講，氣象傳真機主要有三部分組成，一部分用于射頻信號接收，通為收信裝置，亦稱前端處理裝置，主要完成射頻信號的接收和解調(diào);第二部分為記其控制裝置，完成基帶信號的解調(diào)和圖像的紙質(zhì)打印或遠距離傳輸，第三部分通常面板控制電路，主要完成臺站選擇、信號監(jiān)聽等功能，一般采用簡單的鍵盤和字符器或LED指示器實現(xiàn)。我國很早就開始了氣象傳真機的設(shè)計與研制。早在1965年我國就已經(jīng)研制成功一臺65型氣象傳真機，70年代，傳真機生產(chǎn)走上了自行設(shè)計、生產(chǎn)以及多品種發(fā)道路，比如在1971、1972和1976年各有新型產(chǎn)品問世。80年代，通過引進國外氣真機的收信裝置，國內(nèi)出現(xiàn)了能接收國際、國內(nèi)無線電傳真廣播的氣象傳真機，其sQ一3型氣象傳真機是這一時期的典型代表!習，如圖1.2所示。90年代初期，在zsQ傳真機的基礎(chǔ)上，經(jīng)有關(guān)單位的努力，出現(xiàn)了HQC一001型船用氣象傳真機，如圖1示。但一該型產(chǎn)品除外形加固、人機接口采用單片機控制下的字符液晶顯示、采用薄盤操作以外，其收信裝置基本還沿用了ZSQ一3型傳真機的技術(shù)。由于用量較少，加口產(chǎn)品沖擊等多種原因，近年來HsQ一001型傳真機未再進行改進。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2732807