[实用新型]一种基于FPGA的NAVTEX接收系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的NAVTEX接收系统，包括显控单元、电源管理模块、发射单元、接收单元、信号切换单元和FPGA信号处理单元，其特征在于：NAVTEX接收天线与信号切换单元连接，信号切换单元与发射单元、接收单元连接，信号切换单元用于选取待采样的射频信号，NAVTEX接收系统自检时，连接到发射单元，NAVTEX接收系统工作时切换连接到NAVTEX接收天线；

发射单元与FPGA信号处理单元连接，发射单元根据FPGA信号处理单元调制的数字信号产生射频信号，用于进行系统开机时的功能和性能检测；

接收单元与FPGA信号处理单元连接，对输入信号进行射频单端到差分的转换，对信号进行数字化采样；

FPGA信号处理单元按照信号解调算法，对数字化采样后的信号进行解调，以及对数字信号进行2FSK调制；

显控单元与FPGA信号处理单元连接，所述显控单元解析FPGA信号处理单元的解调数字信号，利用报文业务将信号转变为报文信息展示，并提供用户交互接口；

所述电源管理模块向显控单元、发射单元、接收单元、信号切换单元和FPGA信号处理单元提供电源。

2.根据权利要求1所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的电源管理模块包括向发射单元供电的DA供电模块、向接收单元供电的AD供电模块、向FPGA信号处理单元的核心1.8V和引脚3.3V供电的FPGA供电模块。

3.根据权利要求1所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的发射单元包括DA单元和衰减单元；所述DA单元在NAVTEX接收系统开机自检时，根据调制的数字信号产生模拟信号；所述衰减单元用于对DA单元产生的模拟信号进行衰减为有用的射频信号，用以实现系统的功能和性能检测。

4.根据权利要求1所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的接收单元包括射频转换单元、阻抗匹配单元和AD单元；所述射频转换单元将输入的单端射频信号进行差分转换；所述阻抗匹配单元根据输入信号频段的对AD单元的输入阻抗进行匹配；所述AD单元将差分射频信号进行数字化转换。

5.根据权利要求1所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的信号切换单元包括保护单元、带通滤波单元和继电器；所述保护单元对经由天线的射频信号进行限幅，防止输入信号过大损坏系统；所述带通滤波单元对经由天线输入的射频信号进行带通选频，防止其他频段的信号对系统产生干扰；所述继电器，用于切换选取待采样的信号，自检时与发射单元连接，工作时与带通滤波单元的输出级连接。

6.根据权利要求1所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的FPGA信号处理单元包括NAVTEX解调模块和NAVTEX调制模块；所述NAVTEX解调模块用于根据算法对数字化后的信号进行2FSK解调，并输出解调数字信号；所述NAVTEX调制模块根据调试数字信号产生指定频点的2FSK模拟信号。

7.根据权利要求6所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的NAVTEX解调模块包括：

4个乘法器，其中两个乘法器用于对采样信号数字下变频，另外两个乘法器用于对信号进行正交解调；

1个DDS合成，用于生成对应解调频点的正、余弦信号；

2个CIC抽取，用于对数字下变频后的数据进行抽取滤波；

2个FIR带通，用于对CIC抽取后的信号进行带通滤波，获取所需对应频段内的基带信号；

2个延时器，用于对带通滤波后的信号进行延时暂存；

1个加法器，用于对带通滤波后的信号进行正交解调；

1个同步判决，用于确保解调数据的正确性和同步性；

1个时钟分频，用于对时钟信号分频产生延时器所需的时钟；

1个接收频段寄存器，用于设定NAVTEX解调模块的解调频点。

8.根据权利要求6所述的NAVTEX接收系统，其特征在于，所述的NAVTEX调制模块包括：

2个寄存器，分别用于暂存0.915KHz和1.085KHz对应的DDS合成参数；

1个选择器，根据数字调制信号选择需要进行DDS合成的参数；

2个DDS合成，一个产生1K±85Hz正、余弦基带信号，另一个产生对应频点的上变频正、余弦信号；

2个乘法器，用于对基带信号进行数字上变频；

1个加法器，用于合成调制后的信号；

1个发射频段寄存器，用于设定NAVTEX调制模块的调制频点。