本文關(guān)鍵詞：基于ARM的AIS基帶信號(hào)處理與研究

  更多相關(guān)文章： 自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng) 嵌入式 基帶信號(hào) 調(diào)制解調(diào) 鎖相環(huán)頻率合成器

【摘要】：目前,隨著水上運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展,AIS(Automatic Identification System船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))在水上交通管制和船舶航行安全等方面的作用變得越來越重要。本文主要基于AIS模塊,開展B類AIS基帶信號(hào)處理研究,進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn),對(duì)我國(guó)內(nèi)河和近海航運(yùn)都有重要的實(shí)用價(jià)值。AIS的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要包括AIS基帶信號(hào)處理模塊、AIS基帶信號(hào)接收射頻前端電路模塊、GPS模塊。AIS基帶信號(hào)處理模塊主要由主控制器ARM(Advanced RISC Machines)芯片STM32和AIS基帶信號(hào)調(diào)制解調(diào)芯片CMX7042組成,實(shí)現(xiàn)對(duì)AIS基帶信號(hào)的處理。射頻前端電路模塊的信道頻率由主控制器對(duì)鎖相環(huán)MB15E03芯片配置,實(shí)現(xiàn)了AIS信號(hào)的無線接收。GPS模塊實(shí)現(xiàn)了AIS的UTC同步和AIS電文的組成參數(shù)。AIS的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要包括基礎(chǔ)配置模塊、AIS雙信道接收模塊和AIS基帶信號(hào)發(fā)射模塊�；A(chǔ)配置模塊實(shí)現(xiàn)了STM32和CMX7042基本功能、VCO頻率配置和GPS的UTC同步。AIS雙信道接收模塊實(shí)現(xiàn)了AIS基帶信號(hào)的接收與標(biāo)準(zhǔn)格式的封裝處理、AIS電文的解析。AIS雙信道發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)了AIS基帶信號(hào)發(fā)射處理與研究。實(shí)現(xiàn)了B類AIS電文收發(fā)關(guān)系的程序設(shè)計(jì)。通過自制的AIS收發(fā)模塊,實(shí)現(xiàn)了AIS基帶信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸。利用AIS基帶信號(hào)對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和檢驗(yàn)。其結(jié)果說明了系統(tǒng)的有效性和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng) 嵌入式 基帶信號(hào) 調(diào)制解調(diào) 鎖相環(huán)頻率合成器
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U675.7
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 AIS的研究背景與選題意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-12
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-14
• 1.3.1 論文的主要研究?jī)?nèi)容12
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章AIS基本原理與通信方式14-22
• 2.1 AIS基帶信號(hào)14-17
• 2.1.1 AIS基帶信號(hào)分析與研究14-15
• 2.1.2 B類AIS基帶信號(hào)分析與研究15-17
• 2.1.3 AIS基帶信號(hào)調(diào)制解調(diào)17
• 2.2 AIS通信協(xié)議17-20
• 2.2.1 AIS通信協(xié)議分析與研究17-19
• 2.2.2 B類AIS通信協(xié)議分析與研究19-20
• 2.3 B類AIS相關(guān)電文20-22
• 第3章AIS基帶信號(hào)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)22-31
• 3.1 AIS接收模塊射頻前端電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)23-26
• 3.1.1 接收機(jī)頻率合成器設(shè)計(jì)24-25
• 3.1.2 二次變頻電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.2 STM32 芯片26-28
• 3.2.1 STM32 的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器27
• 3.2.2 STM32 的中斷系統(tǒng)27-28
• 3.2.3 STM32 串行通信28
• 3.3 AIS基帶數(shù)據(jù)處理芯片CMX704228-29
• 3.3.1 CMX7042 芯片的基本原理28-29
• 3.3.2 AIS基帶信號(hào)處理芯片CMX7042 常用寄存器29
• 3.4 GPS模塊29-30
• 3.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境KEIL UVISION430-31
• 第4章AIS基帶信號(hào)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-56
• 4.1 基礎(chǔ)配置模塊32-33
• 4.1.1 STM32 和CMX7042 基礎(chǔ)模塊配置32
• 4.1.2 VCO頻率配置模塊32-33
• 4.1.3 GPS脈沖與PWM同步模塊33
• 4.2 AIS雙信道接收33-38
• 4.2.1 突發(fā)模式雙信道數(shù)據(jù)接收前的配置34
• 4.2.2 突發(fā)模式雙信道數(shù)據(jù)接收34-38
• 4.3 AIS接收基帶信號(hào)處理與研究38-47
• 4.3.1 ASCII與AIS電文之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系38-39
• 4.3.26 bit二進(jìn)制與ASCII碼之間的轉(zhuǎn)化方法39-43
• 4.3.3 AIS接收電文封裝43-45
• 4.3.4 AIS封裝字符串解碼45-47
• 4.4 AIS雙信道發(fā)送47-53
• 4.4.1 AIS基帶信號(hào)發(fā)射前的配置47-51
• 4.4.2 AIS電文雙信道發(fā)送51-53
• 4.5 AIS電文研究與處理53-56
• 第5章AIS基帶信號(hào)系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析56-69
• 5.1 基礎(chǔ)模塊測(cè)試56-59
• 5.1.1 FI加載與激活56
• 5.1.2 AIS接收前端射頻電路PLL頻率配置56-58
• 5.1.3 PPS脈沖與PWM脈沖同步的調(diào)試結(jié)果58-59
• 5.2 接收的AIS基帶信號(hào)處理與研究59-62
• 5.3 AIS基帶信號(hào)發(fā)射處理與測(cè)試62-64
• 5.3.1 AIS基帶信號(hào)發(fā)射波形測(cè)試62-63
• 5.3.2 AIS基帶信號(hào)模擬發(fā)射63-64
• 5.4 AIS電文消息處理與測(cè)試64-69
• 第6章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉暢;船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：830877