船岸连接系统光通信数据调制解调设计与实现
发布时间：2020-12-25 09:49
采用软件实现方式搭建船岸连接系统光通信信号调制解调方案,并利用Modelsim模拟仿真对系统功能进行了测试,研制出了船岸连接系统光纤通信模块,实现了船岸连接系统船端与岸端的3路语音数据、1路MLM数据及1路ESD信号的可靠双向传输功能。该技术突破了国外极少数厂家对船岸连接系统光通信技术的技术封锁。
【文章来源】：船舶工程. 2020年S1期 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
调制解调原理图表2频移键序号信道号信道定义
船岸连接系统光通信数据调制解调设计与实现—359—信号经AD电路采集转换成数字信号，在由FPGA软件实现数字调制，调制后的数据合路成1路数字经DAC电路转换成模拟调制复合信号输出[2]。在解调端，复合调制信号经AD带通采样后由FPGA软件实现信号分离和解调，最后由DAC转换成模拟信号输出[3]。其原理如图1所示。表1不同产品调制解调功能支持对比表序号信号类型Trelleborg产品Mampaey产品国产化船岸连接系统1ESD信号√√√2MLM信号√√√3语音信号√√√图1调制解调原理图根据软件功能要求，其需要具有FSK调制解调功能和多载波双边带调制解调功能其具体实现如下。2.1FSK调制解调ESD信号只有接收到10kHz或5kHz频率才是正常的，其余的频率为异常信号。ESD信号采用FSK调制模式，数字处理单元将AD采集的ESD信号进行FSK调制，FSK调制原理如图2所示。ESD频移键控频率分频如表2所示。图2FSK调制原理框图表2频移键控频率分配表序号信道号信道定义信道频率RX/kHz信道频率TX/kHz1CH1正常ESD安全模式10102CH2正常ESD故障安全模式55ESD信号闭合，逻辑输出为H，频移键控输出频率为10kHz；当ESD开路，逻辑输出为L，频移键控输出频率为5kHz。DA输出对应的频率载波，由光电转换器换变成波长为850nm的光信号，由多模光纤传输至船端[4]。当光接收器接收到岸端输出的光信号后，光电转换器将光转换成电信号，经放大后由AD采集输出到数字信号处理单元对FSK信号进行解调，解调原理框图如图3所示。AD采集数据经输入滤波器滤波，滤除高频干扰
船岸连接系统光通信数据调制解调设计与实现—359—信号经AD电路采集转换成数字信号，在由FPGA软件实现数字调制，调制后的数据合路成1路数字经DAC电路转换成模拟调制复合信号输出[2]。在解调端，复合调制信号经AD带通采样后由FPGA软件实现信号分离和解调，最后由DAC转换成模拟信号输出[3]。其原理如图1所示。表1不同产品调制解调功能支持对比表序号信号类型Trelleborg产品Mampaey产品国产化船岸连接系统1ESD信号√√√2MLM信号√√√3语音信号√√√图1调制解调原理图根据软件功能要求，其需要具有FSK调制解调功能和多载波双边带调制解调功能其具体实现如下。2.1FSK调制解调ESD信号只有接收到10kHz或5kHz频率才是正常的，其余的频率为异常信号。ESD信号采用FSK调制模式，数字处理单元将AD采集的ESD信号进行FSK调制，FSK调制原理如图2所示。ESD频移键控频率分频如表2所示。图2FSK调制原理框图表2频移键控频率分配表序号信道号信道定义信道频率RX/kHz信道频率TX/kHz1CH1正常ESD安全模式10102CH2正常ESD故障安全模式55ESD信号闭合，逻辑输出为H，频移键控输出频率为10kHz；当ESD开路，逻辑输出为L，频移键控输出频率为5kHz。DA输出对应的频率载波，由光电转换器换变成波长为850nm的光信号，由多模光纤传输至船端[4]。当光接收器接收到岸端输出的光信号后，光电转换器将光转换成电信号，经放大后由AD采集输出到数字信号处理单元对FSK信号进行解调，解调原理框图如图3所示。AD采集数据经输入滤波器滤波，滤除高频干扰
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的PPM调制解调系统优化设计[J]. 杨湲. 西昌学院学报(自然科学版). 2019(02)
[2]调制解调软件实验建设的研究[J]. 张松华,陆秀令. 中国教育技术装备. 2012(12)
[3]基于DSP软件无线电数字调制解调技术的应用研究[J]. 毛小燕. 电脑知识与技术. 2010(10)
[4]数字调制信号解调分析软件的设计[J]. 孟玲丽,黄建国,李力. 电子测量技术. 2008(04)
硕士论文
[1]无线光通信混合调制解调技术研究[D]. 陈仁杰.西安电子科技大学 2019
本文编号：2937415
【文章来源】：船舶工程. 2020年S1期 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
调制解调原理图表2频移键序号信道号信道定义
船岸连接系统光通信数据调制解调设计与实现—359—信号经AD电路采集转换成数字信号，在由FPGA软件实现数字调制，调制后的数据合路成1路数字经DAC电路转换成模拟调制复合信号输出[2]。在解调端，复合调制信号经AD带通采样后由FPGA软件实现信号分离和解调，最后由DAC转换成模拟信号输出[3]。其原理如图1所示。表1不同产品调制解调功能支持对比表序号信号类型Trelleborg产品Mampaey产品国产化船岸连接系统1ESD信号√√√2MLM信号√√√3语音信号√√√图1调制解调原理图根据软件功能要求，其需要具有FSK调制解调功能和多载波双边带调制解调功能其具体实现如下。2.1FSK调制解调ESD信号只有接收到10kHz或5kHz频率才是正常的，其余的频率为异常信号。ESD信号采用FSK调制模式，数字处理单元将AD采集的ESD信号进行FSK调制，FSK调制原理如图2所示。ESD频移键控频率分频如表2所示。图2FSK调制原理框图表2频移键控频率分配表序号信道号信道定义信道频率RX/kHz信道频率TX/kHz1CH1正常ESD安全模式10102CH2正常ESD故障安全模式55ESD信号闭合，逻辑输出为H，频移键控输出频率为10kHz；当ESD开路，逻辑输出为L，频移键控输出频率为5kHz。DA输出对应的频率载波，由光电转换器换变成波长为850nm的光信号，由多模光纤传输至船端[4]。当光接收器接收到岸端输出的光信号后，光电转换器将光转换成电信号，经放大后由AD采集输出到数字信号处理单元对FSK信号进行解调，解调原理框图如图3所示。AD采集数据经输入滤波器滤波，滤除高频干扰
船岸连接系统光通信数据调制解调设计与实现—359—信号经AD电路采集转换成数字信号，在由FPGA软件实现数字调制，调制后的数据合路成1路数字经DAC电路转换成模拟调制复合信号输出[2]。在解调端，复合调制信号经AD带通采样后由FPGA软件实现信号分离和解调，最后由DAC转换成模拟信号输出[3]。其原理如图1所示。表1不同产品调制解调功能支持对比表序号信号类型Trelleborg产品Mampaey产品国产化船岸连接系统1ESD信号√√√2MLM信号√√√3语音信号√√√图1调制解调原理图根据软件功能要求，其需要具有FSK调制解调功能和多载波双边带调制解调功能其具体实现如下。2.1FSK调制解调ESD信号只有接收到10kHz或5kHz频率才是正常的，其余的频率为异常信号。ESD信号采用FSK调制模式，数字处理单元将AD采集的ESD信号进行FSK调制，FSK调制原理如图2所示。ESD频移键控频率分频如表2所示。图2FSK调制原理框图表2频移键控频率分配表序号信道号信道定义信道频率RX/kHz信道频率TX/kHz1CH1正常ESD安全模式10102CH2正常ESD故障安全模式55ESD信号闭合，逻辑输出为H，频移键控输出频率为10kHz；当ESD开路，逻辑输出为L，频移键控输出频率为5kHz。DA输出对应的频率载波，由光电转换器换变成波长为850nm的光信号，由多模光纤传输至船端[4]。当光接收器接收到岸端输出的光信号后，光电转换器将光转换成电信号，经放大后由AD采集输出到数字信号处理单元对FSK信号进行解调，解调原理框图如图3所示。AD采集数据经输入滤波器滤波，滤除高频干扰
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的PPM调制解调系统优化设计[J]. 杨湲. 西昌学院学报(自然科学版). 2019(02)
[2]调制解调软件实验建设的研究[J]. 张松华,陆秀令. 中国教育技术装备. 2012(12)
[3]基于DSP软件无线电数字调制解调技术的应用研究[J]. 毛小燕. 电脑知识与技术. 2010(10)
[4]数字调制信号解调分析软件的设计[J]. 孟玲丽,黄建国,李力. 电子测量技术. 2008(04)
硕士论文
[1]无线光通信混合调制解调技术研究[D]. 陈仁杰.西安电子科技大学 2019
本文编号：2937415
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