BD3信号多天线GNSS⁃R海冰延迟映射接收机设计

文中介绍一种多天线海冰接收机的整体架构以及其在多极化海冰探测领域的应用。在此基础上系统描述其软硬件的设计,给出直射通道、反射通道和控制系统的详细设计方案及具体实现。针对“北斗三号”B1C新信号的特点,设计并实现一种利用“北斗二号”B1I信号辅助“北斗三号”B1C反射信号处理的方法。最后进行反射信号接收的初步试验,在试验中接收到不同极化的反射信号,并通过上位机软件观察其相关功率,同时对比B1C与B1I反射信号的相关结果,验证设备可以正常工作。

用于GPS遥感的延迟映射接收机设计

介绍了GPS遥感技术的产生背景和GPS卫星信号的基本结构、遥感测风机理,提出了延迟映射接收机的设计方案,分析了基于DSP芯片的接收机硬件构成,给出了延迟映射接收机的软件工作流程及设计.

基于GPS散射信号的机载海面风场反演系统

提出了利用GPS散射信号构成机载海面风场反演系统,详细介绍了基于GPS散射信号的风场反演模型与散射信号相关功率的计算方法,给出了不同海面粗糙度下散射信号的相关功率曲线。分析了延迟映射接收机的工作模式,给出了某次飞行试验的数据分析结果。试验结果表明,文中所设计的延迟映射接收机能够准确地接收到GPS卫星信号的海面反射信号,并给出与理论分析一致的结论。

GPS海面散射信号探测技术研究

该文简述了利用GPS散射信号进行微波遥感的背景和优点,并从GPS海面散射信号极化特性、信号波动情况、波程差引起散射信号相对直射信号的码延迟以及由于海面粗糙度引起的散射信号相关功率扩散几个方面详细分析了海面散射GPS信号检测技术。给出了自行研制的延迟映射接收机的工作原理,在天津近海进行了首次搭载飞行试验,数据分析结果与理论分析符合。

基于GPS卫星信号的海面风场遥感方法研究与实现

海面风速风向是海洋动力环境监测的重要气象要素。本文阐述了利用机载GPS遥感手段实现海面风场反演的系统组成;详细介绍了GPS信号散射机理,进行数据采集和风场反演的理论模型与技术方法,给出了延迟映射接收机的技术指标和飞行试验结果分析。

星载双面多波束相控阵GNSS-R海洋微波遥感器设计

为实现对多个海面区域覆盖,对星载全球导航定位系统反射信号(GNSS-R)海洋微波遥感器设计进行了研究。遥感器采用层叠式双面多波束高增益相控阵天线,通过在轨镜面反射点快速搜索和波束调度,接收北斗或GPS系统发射的直射信号和海面反射信号,经原始信号采样、时延多普勒相关功率计算等处理,为全球海面风场反演和海面高度测量提供高时效微波遥感数据。给出了系统指标和组成、工作模式,以及星载层叠式双面多波束相控阵天线、星载镜面反射点预测和星载GNSS-R高精度海面测高等关键技术及实现途径。仿真和计算结果表明:系统测高精度22cm,可满足系统指标要求。实际测高精度待飞行试验验证。

基于GNSS-R的海面风场监测系统研究

为全面获取海面粗糙度信息,实现导航卫星反射信号高精度风场反演,在给出海浪谱及散射信号相关功率模型基础上,通过对海面时延一维、时延/多普勒二维信息采样方式进行分析和仿真,验证了散射信号相关功率Z-V模型。仿真结果表明,时延/多普勒二维采样方式能全面反映海面粗糙度信息。以此为理论依据设计完成了基于二维信息获取的多普勒延迟映射接收机,阐述了接收机的硬件组成及工作原理,分析了多普勒串行码片并行的数据处理模式,为导航卫星反射信号的海面散射功率获取提供了可靠方式。

基于导航卫星反射信号的空间飞行器探测定位方法

导航卫星信号经由空间飞行器后将发生反射与散射,此信号对于飞行器自身的定位通常作为多径信号被消除。利用双基无源雷达的概念,提出利用该信号实现空间飞行器的远程定位方法。该方法充分利用空间飞行器对于导航卫星信号的反射与散射,在地面/空中设置可以接收此反射信号的接收机,从而实现飞行器的探测。接收机利用码延迟锁定环路实现直射信号与反射信号的锁定,并通过求解直射信号与反射信号的相关功率获得其路径差,进而计算出空间飞行器的位置。介绍了利用延迟映射接收机(DMR)探测空间飞行器的系统组成,并给出了远程定位的数学模型、关键技术分析、DMR的设计原理及验证实验,实验结果表明所设计的DMR可以有效地接收到导航卫星反射信号。为空间飞行器的探测提供了一种新型的手段。