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      如何使用FPGA實現(xiàn)無線氣象傳真圖接收系統(tǒng)的設計

      2021-04-01 | rar | 2.49 MB | 次下載 | 免費

      資料介紹

      　　無線氣象傳真廣播采用短波頻段播發(fā)傳真圖，因其覆蓋范圍大的優(yōu)點，成為目前海上船舶獲取氣象信息的主要手段。氣象傳真廣播幾乎覆蓋了世界各地的海域，利用無線氣象傳真接收機，船舶可以及時獲得氣象部門發(fā)布的海上天氣分布情況、天氣預報和警報等大量有用的海洋氣象信息，這對于保障海上航行安全、選擇最佳航線等方面都具有重要的意義。

      　　針對現(xiàn)有氣象傳真機在性能和集成度等方面存在的不足，論文提出一種無線氣象傳真圖接收系統(tǒng)的整體方案。在分析傳真信號特性基礎上，提出相應的氣象傳真圖接收系統(tǒng)硬件設計方案和基于微機的軟件恢復系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。該方案能夠完成氣象傳真信號的解調和氣象傳真圖的恢復，并將恢復得到的傳真圖保存在計算機中，方便了對航海氣象信息的管理和利用。

      　　提出的無線氣象傳真圖接收系統(tǒng)的硬件采用模數(shù)混合技術的FPGA設計實現(xiàn)，包括模擬信號采集、過零檢測數(shù)據(jù)的處理以及通過串行接口上傳過零檢測數(shù)據(jù)至PC機。傳真圖接收系統(tǒng)的軟件采用Matlab仿真軟件設計實現(xiàn)，主要分為兩大部分，第一部分是采用修正Rife算法對傳真信號進行頻偏估計，然后根據(jù)頻偏值進行頻率校正；第二部分是自動完成遙控信號的檢測、相位同步信號的檢測和掃描速度的選擇等，并且能夠根據(jù)不同情況進行相應的圖像處理，最終完成了氣象傳真圖的恢復。另外，氣象傳真圖被保存成4級灰度，圖像質量和視覺效果均得到很大改善，最終得到了滿意的結果，論證了方案的可行性，為實際工程的應用奠定了基礎。

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