【摘要】：中型以上船舶在在海洋中行駛都需要配備應(yīng)急無線電示位標(biāo)(Emergency Position Indicating Radio Beacon,EPIRB)系統(tǒng),用以保障船只安全,使船只在遇險(xiǎn)時(shí)能夠盡快得到緊急救援。EPIRB目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海上救援領(lǐng)域,其日常維護(hù)與工作狀態(tài)檢測是保障正常工作的關(guān)鍵。本文通過分析研究現(xiàn)有商用檢測儀的設(shè)計(jì)思想,結(jié)合EPIRB檢測儀的設(shè)計(jì)指標(biāo)需求,提出了 EPIRB檢測儀的新設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了對EPIRB信號載波頻率高精度測量和協(xié)議解析等功能。首先,簡述了 EPIRB檢測儀基本原理,對EPIRB檢測儀中所采用的數(shù)字下變頻器、數(shù)字控制振蕩器和濾波器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了原理分析和數(shù)值仿真,對雙相L調(diào)制信號的解調(diào)原理、BCH譯碼原理進(jìn)行了分析和仿真。其次,根據(jù)EPIRB檢測儀的設(shè)計(jì)規(guī)范,對現(xiàn)有載波頻率測量方法進(jìn)行了分析和對比,提出并實(shí)現(xiàn)了 FFT與Costas環(huán)相結(jié)合的載波頻率測量方法,并利用Matlab對該方法的測頻精度和跟蹤速度進(jìn)行了分析驗(yàn)證,仿真結(jié)果證明了所提出方法的有效性。最后,提出了 EPIRB檢測儀設(shè)計(jì)新方案,包括EPIRB檢測儀的射頻前端信號處理模塊、FPGA數(shù)字化中頻處理模塊以及上位機(jī)通信模塊等功能模塊。制作并實(shí)現(xiàn)了各模塊,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示個(gè)模塊可以各自實(shí)現(xiàn)目標(biāo)并可以協(xié)調(diào)工作以測量EPIRB信號參數(shù)。實(shí)現(xiàn)了所設(shè)計(jì)EPIRB檢測儀樣機(jī)的技術(shù)要求,完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。
[Abstract]:Medium-sized or above ships need to be equipped with emergency radio beacon (Emergency Position Indicating Radio Beacon,EPIRB) system to ensure the safety of ships and make ships get emergency rescue as soon as possible in distress. EPIRB has been widely used in the field of maritime rescue, and its daily maintenance and working condition detection is the key to ensure normal work. In this paper, by analyzing and studying the design idea of the existing commercial detector, combined with the design index requirements of the EPIRB detector, a new design scheme of the EPIRB detector is put forward, and the functions of high precision measurement and protocol analysis of the carrier frequency of the EPIRB signal are realized. Firstly, the basic principle of EPIRB detector is briefly described, and the design of digital down converter, digital control oscillator and filter used in EPIRB detector is analyzed and simulated. The demodulation principle of dual phase L modulation signal and the principle of BCH decoding are analyzed and simulated. Secondly, according to the design specification of EPIRB detector, the existing carrier frequency measurement methods are analyzed and compared, and the carrier frequency measurement method combining FFT and Costas loop is proposed and implemented. The frequency measurement accuracy and tracking speed of the method are analyzed and verified by Matlab. The simulation results show the effectiveness of the proposed method. Finally, a new design scheme of EPIRB detector is proposed, including RF front-end signal processing module, FPGA digital if processing module and upper computer communication module of EPIRB detector. The experimental results show that each module can achieve the goal and coordinate the work to measure the parameters of EPIRB signal. The technical requirements of the designed EPIRB detector prototype are realized and the design task is completed.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2508568