海洋資源的開發(fā)對于人類的發(fā)展有著重要的意義,但由于海洋環(huán)境復(fù)雜,海洋資源的開發(fā)遇到了很大的限制。為了能夠充分合理的開發(fā)海洋資源,保護(hù)海洋環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,受過專業(yè)訓(xùn)練的蛙人的水下作業(yè)是必不可少的。水下電話是水下作業(yè)中普遍用到的工具,信號處理平臺作為水下電話的關(guān)鍵部分,其設(shè)計(jì)對水下通信的性能有重要影響。本文設(shè)計(jì)出了一款小型化、低功耗,穩(wěn)定可靠的水下蛙人通信系統(tǒng)信號處理平臺。實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)水下電話之間的單邊帶調(diào)制方式的語音通信和水下電話與超聲波通信模塊之間的多進(jìn)制頻移鍵控方式的數(shù)據(jù)傳輸。針對設(shè)計(jì)需求,進(jìn)行了完整的需求分析和方案論證以及元器件的選型。最終確定的信號處理平臺采用DSP+MCU架構(gòu),以O(shè)MAP-L138的DSP內(nèi)核為數(shù)字信號處理的中心,設(shè)計(jì)了音頻功率放大、DDR2存儲、SD卡存儲、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、串行通信接口、語音信號編解碼、語音信號識別、語音信號合成、超聲波通信等功能。完成了上述功能模塊的原理圖和PCB設(shè)計(jì),利用Allegro PCB SI對DDR2存儲器的關(guān)鍵信號進(jìn)行了仿真,利用Pspice對關(guān)鍵電路進(jìn)行了仿真。軟件設(shè)計(jì)方面主要介紹了信號處理平臺的工作模式設(shè)計(jì)、語音菜單控制設(shè)計(jì)、D... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蘇州桑泰水下無線通信設(shè)備

2434( )cos( ) 2cos( ) 3nFSKnne tA tA t 發(fā)送 時(shí)發(fā)送 時(shí) （2.24） 4FSK 信號的時(shí)域波形如圖 2.7 所示，從圖中可以看出 4FSK 相當(dāng)于四個(gè) 2ASK 信號的疊加，所以 4FSK 信號的表達(dá)式可表示為： 4 1 1 2 2 3 3 4 4( ) ( ) cos( ) ( ) cos( ) ( ) cos( ) ( ) cos( )FSK n n n ne t s t t s t t s t t s t t （2.25） 式中n 和n 為相位信息，由于不攜帶基帶信號的任何信息可令其為零。則 2FSK 信號的表達(dá)式可簡化為： 4 1 1 2 2 3 3 4 4( ) ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cosFSKe t s t t s t t s t t s t t （2.26）

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文19采用鍵控法產(chǎn)生4FSK信號的原理框圖如圖2.8所示。通過四個(gè)碼元的基帶信號的脈沖序列來控制門電路選通來實(shí)現(xiàn)在不同的碼元期間選通獨(dú)立的頻率源，從而輸出不同頻率的載波來實(shí)現(xiàn)。圖2.8產(chǎn)生4FSK信號鍵控法原理框圖（2）解調(diào)技術(shù)MFSK解調(diào)有很多種方法，包括非相干解調(diào)、相干解調(diào)、鑒頻法等。這里介紹兩種常用的解調(diào)方法非相干解調(diào)和相干解調(diào)。相干解調(diào)和非相干解調(diào)的原理是：首先將4FSK信號分解為四個(gè)2ASK信號進(jìn)行解調(diào)；然后通過抽樣判決器進(jìn)行判決，判決時(shí)應(yīng)注意判決的規(guī)則與調(diào)制時(shí)相同，即碼元“00”、“01”、“10”和“11”對應(yīng)的頻率應(yīng)與調(diào)制時(shí)相同；最后輸出判決結(jié)果，就是原來的二進(jìn)制基帶數(shù)字信號[26]。同理也可推廣到多進(jìn)制頻移鍵控的解調(diào)當(dāng)中。解調(diào)的原理框圖如圖2.9所示：（a）非相干解調(diào)


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