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GNSS海洋反射信号接收机设计与分析
1
作者 冯旭哲 陈建云 +1 位作者 李献斌 瞿智 《气象水文海洋仪器》 2024年第2期109-114,共6页
针对全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)海洋反射信号遥感技术的需求,文章设计了一种GNSS海洋反射信号接收机,用以对GNSS直射信号和反射信号进行接收。多普勒延迟映射结构是GNSS海洋反射信号接收机中的关键部件... 针对全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)海洋反射信号遥感技术的需求,文章设计了一种GNSS海洋反射信号接收机,用以对GNSS直射信号和反射信号进行接收。多普勒延迟映射结构是GNSS海洋反射信号接收机中的关键部件,采用直射信号通道闭环、反射信号通道开环的方式,反射信号通道利用直射信号通道获得的扩频码和多普勒频率,在半个C/A码片时间内进行相关积分,得到反射信号的相关峰波形。由于海面反射的GNSS信号是多个不同反射信号的集合,合成码的相关波形和直射信号不同,其位置和形状包含了海洋学参数信息,通过此相关函数波形即可解算出海面风场信息。GNSS海洋反射信号接收机技术可以为海洋环境监测、基础测绘、灾害监测等领域提供技术支持。 展开更多
关键词 gnss反射信号 海面风场反演 多普勒延迟映射 海洋环境监测
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顾及残余信噪比差异的地基GNSS反射干涉信号冰期探测法
2
作者 宋敏峰 何秀凤 王笑蕾 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期2295-2304,共10页
全球导航卫星系统干涉反射测量技术(GNSS-IR)因其成本低、时空采样高等特点,在陆地、海洋表面参数探测方面展现出巨大的潜力。然而,GNSS-IR应用于冰期探测的研究还少有提及,且已有方法受反射面特性及导航信号差异性影响无法实现多系统... 全球导航卫星系统干涉反射测量技术(GNSS-IR)因其成本低、时空采样高等特点,在陆地、海洋表面参数探测方面展现出巨大的潜力。然而,GNSS-IR应用于冰期探测的研究还少有提及,且已有方法受反射面特性及导航信号差异性影响无法实现多系统和多频段有效探测。针对此,本文从反射信号建模、仿真分析和反射面介电常数、粗糙度方面深入探讨了反射信号在冰、水反射面场景下的差异,提出了一种基于残余信噪比外包络线积分的功率因子参数进行冰期探测的方法。试验选取了双王城水库大坝GNSS测站进行方法验证和对比。结果表明:残余信噪比的振幅和衰减变化受反射面介电常数、粗糙度、信号频率以及冰层厚度影响较大;基于振幅因子和衰减因子的冰期探测方法展现出明显的信号间差异性,且对结冰敏感性受粗糙度影响较大,单一因子无法实现全频段冰期探测;本文提出的功率因子参数在结冰前后,基于BDS和GPS全频段数据均呈现显著差异,证实了本文方法的有效性和高稳健性。本文研究也进一步提升了GNSS-IR技术对近地表监测的能力。 展开更多
关键词 gnss gnss-IR 反射信号 冰期探测 信噪比 双王城水库
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基于GNSS卫星反射信号的海冰厚度探测 被引量：14
3
作者 高洪兴 杨东凯 +2 位作者 张波 王强 王峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1096-1100,共5页
为了解决近海岸海冰探测的难题,该文针对岸基平台提出一种利用GNSS卫星反射信号进行海冰厚度探测的方法。该方法首先计算GNSS卫星反射信号和直射信号的强度比,即反射信号相关功率和直射信号相关功率的比值;然后根据海冰厚度的经验模型... 为了解决近海岸海冰探测的难题,该文针对岸基平台提出一种利用GNSS卫星反射信号进行海冰厚度探测的方法。该方法首先计算GNSS卫星反射信号和直射信号的强度比,即反射信号相关功率和直射信号相关功率的比值;然后根据海冰厚度的经验模型得到海冰厚度的信息。为了验证该方法的有效性,在辽宁鲅鱼圈区进行的实验中对GNSS卫星反射信号进行了长期观测,结果表明,GNSS卫星反射信号反演的海冰厚度值为10~20 cm,与同比观测值之间具有很好的一致性。 展开更多
关键词 gnss卫星反射信号 海冰厚度 强度比 经验模型
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基于GNSS-R信号的土壤湿度反演研究 被引量：19
4
作者 严颂华 张训械 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期8-13,共6页
采用GNSS反射信号反演土壤湿度,介绍了采用的土壤介电模型、信号反射模型、反演理论、软件接收机及数据处理等关键技术。在利用湖水反射实验对接收机进行校准的基础上,给出了该反演技术和手持湿度计进行比较的实测结果,指出该方法在湿... 采用GNSS反射信号反演土壤湿度,介绍了采用的土壤介电模型、信号反射模型、反演理论、软件接收机及数据处理等关键技术。在利用湖水反射实验对接收机进行校准的基础上,给出了该反演技术和手持湿度计进行比较的实测结果,指出该方法在湿度很小时存在一定的误差,而土壤湿润时一致性良好,表明利用GNSS-R信号反演土壤湿度具有良好的发展前景。 展开更多
关键词 gnss反射信号 土壤湿度 介电模型 软件接收机
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机载GNSS海洋反射信号的建模与仿真 被引量：2
5
作者 祁永强 张波 +2 位作者 杨东凯 李博闻 彭博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期567-572,共6页
由于全球导航卫星系统反射(GNSS-R)机载试验耗费大和重复性差,需研制GNSS-R信号模拟器,但没有相应的反射信号模型。提出了一种基于数据拟合的机载GNSS海洋反射信号建模方法。首先,对复杂的GNSS海面反射信号进行近似简化。然后利用ZV模... 由于全球导航卫星系统反射(GNSS-R)机载试验耗费大和重复性差,需研制GNSS-R信号模拟器,但没有相应的反射信号模型。提出了一种基于数据拟合的机载GNSS海洋反射信号建模方法。首先,对复杂的GNSS海面反射信号进行近似简化。然后利用ZV模型生成的时延相关功率曲线,通过最小二乘拟合和非线性拟合,建立了多条等时延间隔的海洋反射信号功率衰减模型,从而得到机载GNSS海洋反射信号的时延、功率、多普勒频率参数。最后,对多条反射信号的合路信号进行相关的仿真验证。验证的结果表明模拟的14条反射信号的相关功率曲线与ZV模型理论曲线的相关系数优于0.99,能够有效地用于GNSS海洋反射信号的生成。该方法可根据海面风场、浪高、波高等海面信息,模拟不同海况的海洋反射信号,为GNSS-R信号模拟器的研制奠定基础。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(gnss) 反射信号 ZV模型 数据拟合 海洋遥感
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GNSS海面反射信号的三维建模方法 被引量：2
6
作者 祁永强 张波 +2 位作者 杨东凯 张彦仲 张健敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期125-131,共7页
全球导航卫星系统反射(GNSS-R)技术应用中需GNSS-R信号模拟器来测试反射信号接收机,以降低成本。为此,提出了一种基于双基雷达原理的全球导航卫星系统(GNSS)海面反射信号建模方法。首先,分析了GNSS-R双基雷达遥感原理,根据延迟和多普勒... 全球导航卫星系统反射(GNSS-R)技术应用中需GNSS-R信号模拟器来测试反射信号接收机,以降低成本。为此,提出了一种基于双基雷达原理的全球导航卫星系统(GNSS)海面反射信号建模方法。首先,分析了GNSS-R双基雷达遥感原理,根据延迟和多普勒频率在海面的分布特点,选择海面的反射点,并计算相应反射单元的面积;然后,对散射系数进行了计算;最后,对多条反射信号的合路信号进行相关的仿真验证。验证结果表明:模拟的海面反射信号的相关功率曲线与ZV模型理论曲线的相关系数优于0.92,能够有效地用于GNSS海面反射信号的生成。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(gnss) 海洋遥感 反射信号 双基雷达 ZV模型
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利用GNSS反射信号监测海面高度变化——基于法国BRST站2019~2021年数据 被引量：3
7
作者 郭斐 李佰瀚 +1 位作者 张治宇 刘万科 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第3期548-558,共11页
GNSS反射测量(GNSS-R)技术凭借其数据来源广泛、低成本、高时空分辨率等优势,在地表与海洋环境监测等方面展现巨大潜力,已成为海面高度(SSH)反演的重要技术途径。现有研究大多聚焦于3~6个月内的短期GPS潮位反演,难以反映海面高度的季节... GNSS反射测量(GNSS-R)技术凭借其数据来源广泛、低成本、高时空分辨率等优势,在地表与海洋环境监测等方面展现巨大潜力,已成为海面高度(SSH)反演的重要技术途径。现有研究大多聚焦于3~6个月内的短期GPS潮位反演,难以反映海面高度的季节性变化及年际特征,且在动态海面改正时仅考虑了垂向速度的影响,忽视了海面波动的垂向加速度,导致低潮位与高潮位的反演精度较差。基于此,以法国某一岸基跟踪站——BRST站为例,利用其连续3年的BDS/GPS/GLONASS/Galileo四系统反射信号,通过Lomb-Scargle谱分析和二阶动态潮位改正模型,采取稳健回归策略反演海面高度,并将最终结果与验潮站观测值进行对比,分析潮位变化趋势。结果表明:GNSS-R技术反演结果与验潮站观测值具有较好的一致性,反演精度有逐年提升的趋势,均方根误差(RMSE)为7.57 cm,相关系数为0.935;海面高度的季节性变化特征明显,秋、冬季平均海面高度偏高,夏季平均海面高度偏低,且海面高度的季节性变化与温度的季节性变化存在着相反的趋势;M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1、Q1、M4等9个分潮的振幅差为0.06~6.76 cm,其平均绝对误差(MAE)为1.60 cm,迟角差为0.03°~6.96°,其平均绝对误差为2.45°,在频域上进一步验证了GNSS-R技术监测海面高度变化的可靠性。 展开更多
关键词 gnss反射测量 海面高度 海平面变化 信噪比 反射信号 动态潮位改正 分潮提取 遥感
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GNSS-R信噪比信号在海面测高技术的研究综述 被引量：6
8
作者 胡媛 钟李程 +2 位作者 陈行杨 顾旺旺 刘卫 《全球定位系统》 CSCD 2021年第4期1-7,共7页
自全球卫星导航反射信号(GNSS-R)概念提出以来,GNSS-R被广泛应用于遥感方面.如海面测高,海面风场反演,海冰检测等多个方面.文中主要介绍了GNSS-R遥感技术在海面测高的应用和研究进展,着重介绍了基于信噪比(SNR)数据测量方法的研究进展,... 自全球卫星导航反射信号(GNSS-R)概念提出以来,GNSS-R被广泛应用于遥感方面.如海面测高,海面风场反演,海冰检测等多个方面.文中主要介绍了GNSS-R遥感技术在海面测高的应用和研究进展,着重介绍了基于信噪比(SNR)数据测量方法的研究进展,简述了SNR数据测量方法所涉及的理论和信号处理的办法,并根据现有的研究进展,对未来海面测高的发展方向进行展望. 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss) 全球卫星导航反射信号 (gnss-r) 海面测高 信噪比(SNR) 海面遥感
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基于双基雷达原理的GNSS海面反射信号建模方法 被引量：1
9
作者 祁永强 张波 +2 位作者 杨东凯 张彦仲 王强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1610-1615,共6页
全球导航卫星系统反射(GNSS-R)技术应用过程中接收机的测试验证需要反射信号产生源,以降低成本。信号的模型是GNSS-R信号产生源中的核心。针对缺乏相应模型的问题,提出了一种根据双基雷达原理建立GNSS海面反射信号模型的方法。首先,在分... 全球导航卫星系统反射(GNSS-R)技术应用过程中接收机的测试验证需要反射信号产生源,以降低成本。信号的模型是GNSS-R信号产生源中的核心。针对缺乏相应模型的问题,提出了一种根据双基雷达原理建立GNSS海面反射信号模型的方法。首先,在分析GNSS海面反射信号特征的基础上,选取了恰当的海面反射点。然后,计算了雷达方程中的散射系数和散射面积,从而得到相应反射点的反射信号功率。最后,对所求得的反射信号参数进行仿真验证。验证的结果表明,反射信号的相关功率曲线与ZV模型理论曲线的相关系数优于0.98,能够有效地用于GNSS海面反射信号的生成。因此,该方法可为GNSS-R信号产生源的研制提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(gnss) 反射信号 双基雷达 ZV模型 相关功率
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星载GNSS反射信号时-空性能仿真分析 被引量：1
10
作者 王峰 杨东凯 张波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期760-766,共7页
针对星载全球导航卫星系统(GNSS)反射信号时-空性能问题,该文从1阶统计量角度定义了平均空间覆盖次数、全球覆盖面积百分比和平均回访时间3个衡量星载GNSS反射信号时-空性能的指标,并通过建立GNSS和低轨卫星轨道仿真研究了低轨卫星轨道... 针对星载全球导航卫星系统(GNSS)反射信号时-空性能问题,该文从1阶统计量角度定义了平均空间覆盖次数、全球覆盖面积百分比和平均回访时间3个衡量星载GNSS反射信号时-空性能的指标,并通过建立GNSS和低轨卫星轨道仿真研究了低轨卫星轨道高度、倾角、升交点赤经以及天线波束对星载GNSS反射信号时-空性能的影响。结果表明:单颗卫星无法满足全球探测的任务需求,当轨道高度为1300 km,倾角为98.7°,天线波束为40°时,平均覆盖次数、平均覆盖面积百分比和平均回访时间分别为1.6,36.5%和8 h;通过单一轨道的卫星组网可有效提高星载GNSS反射信号的时-空性能,当卫星数目为4,高度为635 km,倾角为98.7°,波束宽度为40°时,星载GNSS反射信号的时-空性能指标高于单颗ASCAT卫星24 h覆盖地球65%的指标;当卫星数目增加至8颗时,星载GNSS反射信号可在平均4.5 h内观测地球88.9%的区域。 展开更多
关键词 星载gnss反射信号 平均空间覆盖次数 平均覆盖面积百分比 回访时间 卫星组网
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GNSS反射信号处理装置中延迟C/A码发生器的设计 被引量：1
11
作者 吴红甲 张凤元 +1 位作者 杨东凯 李明里 《全球定位系统》 2010年第4期6-10,共5页
针对GNSS-R延迟映射接收机的硬件相关器设计,提出了一种在反射信号处理中延迟C/A码产生的新方案,并对硬件的实现方法进行了详细的叙述。该方案基于相位查询方式可产生不同码相位的延迟C/A码,延迟的码相位可以根据设定值任意产生。仿真... 针对GNSS-R延迟映射接收机的硬件相关器设计,提出了一种在反射信号处理中延迟C/A码产生的新方案,并对硬件的实现方法进行了详细的叙述。该方案基于相位查询方式可产生不同码相位的延迟C/A码,延迟的码相位可以根据设定值任意产生。仿真验证结果表明了方案设计的正确性和有效性。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(gnss) 反射信号 CA码发生器 接收机
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一种GNSS反射信号时域处理的新方法 被引量：1
12
作者 张凤元 吴红甲 +1 位作者 杨东凯 李明里 《遥测遥控》 2010年第5期43-46,共4页
基于GNSS反射信号的双基雷达遥感是近年来国际上发展很快的一种全新概念的微波遥感方法。介绍GNSS反射信号时域处理的一种新方法,并针对现有的处理方法进行比较分析,取代了传统处理GNSS反射信号载波解调和数据相关时的乘法运算,缩短了... 基于GNSS反射信号的双基雷达遥感是近年来国际上发展很快的一种全新概念的微波遥感方法。介绍GNSS反射信号时域处理的一种新方法,并针对现有的处理方法进行比较分析,取代了传统处理GNSS反射信号载波解调和数据相关时的乘法运算,缩短了系统的延迟时间,减少了芯片逻辑资源的损耗,使接收机功能扩展时更加灵活。文中还对其中的关建设计模块进行了详细的阐述。将该方法应用在新型的GNSS-R接收机设计中,并对实际的综合仿真结果进行分析,充分证明了方法的优越性。 展开更多
关键词 gnss 反射信号 接收机 快速解调 快速相关
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星载GNSS海洋反射信号建模与仿真
13
作者 王峰 杨东凯 +2 位作者 张波 李博闻 张国栋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期419-429,共11页
星载GNSS反射信号建模与仿真对GNSS反射信号正逆问题的研究及接收机算法和性能的评估非常重要。从几何、信号和信息的角度建立了星载GNSS反射信号分层建模方法。详细论述了星载GNSS反射信号的双基几何关系,建立了海风、涌浪和降雨驱动... 星载GNSS反射信号建模与仿真对GNSS反射信号正逆问题的研究及接收机算法和性能的评估非常重要。从几何、信号和信息的角度建立了星载GNSS反射信号分层建模方法。详细论述了星载GNSS反射信号的双基几何关系,建立了海风、涌浪和降雨驱动的线性组合海浪谱,并基于此计算了GNSS反射信号双基散射系数,基于各散射单元独立散射的假设推导了反射信号模型,通过仿真产生了星载GNSS反射信号及时延-多普勒相关功率,并与UK TDS-1卫星实测相关功率进行了对比分析。结果显示,通过先产生反射信号后处理得到的相关功率和直接端对端产生的相关功率与UK TDS-1卫星实测的相关功率的余弦相似度分别为0.97和0.94,所提架构和方法可正确对星载GNSS反射信号进行建模和仿真。同时,通过所建平台分析了涌浪和降雨形成的海浪谱对星载GNSS反射信号的影响。结果发现,涌浪主要影响低风速探测而对高风速无影响,降雨对星载GNSS反射信号无明显影响。 展开更多
关键词 星载gnss反射信号 双基几何关系 双基散射 建模与仿真 时延-多普勒图
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GNSS反射信号陆面遥感应用综述
14
作者 杨东凯 李杰 《全球定位系统》 CSCD 2023年第3期3-11,32,共10页
全球卫星导航系统(GNSS)发展至今已有半个多世纪,不仅可以为用户提供导航、定位和授时(PNT)服务,还可用于地球遥感,其应用超乎想象.本文基于GNSS反射信号(GNSS-R)的应用,系统介绍了GNSS-R的基本概念和信号特征,重点针对陆面遥感应用进... 全球卫星导航系统(GNSS)发展至今已有半个多世纪,不仅可以为用户提供导航、定位和授时(PNT)服务,还可用于地球遥感,其应用超乎想象.本文基于GNSS反射信号(GNSS-R)的应用,系统介绍了GNSS-R的基本概念和信号特征,重点针对陆面遥感应用进行了综述,并就未来可能的发展方向做出分析,可为GNSS-R的应用提供一个重要的参考. 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss) 反射信号 陆地遥感 土壤湿度 植被含水量 雪深 水体识别 河流遥感
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利用GNSS-R信号进行交通车流检测 被引量：2
15
作者 杨磊 杨东凯 +1 位作者 朱云龙 高超群 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期370-375,共6页
为了有效检测交通状况,提出了一种使用GNSS-R(导航卫星反射)信号进行车流检测的方法。该方法利用两种天线分别接收导航卫星直射信号和反射信号,使用通用接收机进行信号采集后,在软件接收机中进行信号处理解算,获得直射通道和反射通道的... 为了有效检测交通状况,提出了一种使用GNSS-R(导航卫星反射)信号进行车流检测的方法。该方法利用两种天线分别接收导航卫星直射信号和反射信号,使用通用接收机进行信号采集后,在软件接收机中进行信号处理解算,获得直射通道和反射通道的相关功率,以及卫星的高度角。然后使用反演介电常数的方法对车辆进行探测,获得交通车流状况。通过试验验证,该方法能够有效地对探测区域内的车辆进行检测,证明了使用GNSS-R进行交通车流检测的可行性。 展开更多
关键词 gnss-r 反射信号 介电常数 交通车流
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BP神经网络辅助的GNSS反射信号NDVI反演 被引量：2
16
作者 张皓 郑南山 丰秋林 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第36期81-86,共6页
归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)是一种能反映地表植被生长情况和覆盖度的重要指标,针对如何确定研究区域归一化植被指数变化趋势的问题,提出一种BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号NDVI反演方法。从PBO观... 归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)是一种能反映地表植被生长情况和覆盖度的重要指标,针对如何确定研究区域归一化植被指数变化趋势的问题,提出一种BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号NDVI反演方法。从PBO观测网P037和P39站点信噪比观测数据提取的振幅参数作为输入值,归一化植被指数作为输出值,构建BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号植被指数反演模型,并与线性回归模型进行对比,实验结果显示:P037和P039站点振幅线性回归的相关系数为0.7003和0.7756,均方根误差为0.0622和0.0760,BP模型的相关系数为0.8023和0.8394,均方根误差为0.0336和0.0459,表明BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号反演模型获取的归一化植被指数优于线性回归模型,为获取准实时、低成本和高时间分辨率的NDVI提供了新的思路,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 BP神经网络 归一化植被指数 信噪比 gnss反射信号
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涌浪及降雨影响下的GNSS海面反射信号建模
17
作者 吴迪 张波 李博闻 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期141-149,共9页
全球导航卫星系统(GNSS)海面反射信号的模拟仿真采用的海浪谱多为风驱模型,而忽略了真实复杂环境中涌浪、降雨的影响。为此,提出了一种涌浪、降雨影响下的GNSS海面反射信号模型。首先,对Elfouhaily海浪谱、涌浪谱、降雨谱分别进行仿真,... 全球导航卫星系统(GNSS)海面反射信号的模拟仿真采用的海浪谱多为风驱模型,而忽略了真实复杂环境中涌浪、降雨的影响。为此,提出了一种涌浪、降雨影响下的GNSS海面反射信号模型。首先,对Elfouhaily海浪谱、涌浪谱、降雨谱分别进行仿真,从海浪谱的角度分析涌浪、降雨对GNSS反射信号的影响。然后,设计了引入涌浪、降雨影响因子后的GNSS反射信号建模的方法,并建立噪声模型。最后,对星载场景下仿真得到的二维时延-多普勒相关功率分布图像(DDM)、时延相关功率波形(DW)进行分析,并与英国技术演示卫星(UK TDS-1)实测数据的处理结果进行了对比验证。结果表明:涌浪主要形成对GNSS反射信号影响较大的大尺度粗糙海面,而降雨对GNSS反射信号影响较小;仿真的DDM与实测数据结果的波形有很好的一致性,DW对比的相关系数达到0.92,优于未修正模型的对比结果,模拟的反射信号更为真实,证明了提出的GNSS反射信号建模方法的可行性、有效性。对真实复杂环境下的GNSS反射信号建模及GNSS反射信号星载探测应用研究具有一定的参考意义和实用价值。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(gnss) 反射信号 涌浪 降雨 模拟仿真
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用于机载海面GNSS-R信号模拟的随机时延模型
18
作者 彭博 杨东凯 +1 位作者 张波 洪学宝 《导航定位学报》 CSCD 2017年第3期14-18,共5页
针对目前国内外机载海面卫星导航反射信号模拟器相关研究较少,现有模拟器精度差、模拟效果不够好等问题,提出一种用于模拟机载海面GNSS反射信号的随机时延模型,给出信号生成方法,形成一套基于该模型的硬件平台。实验结果表明基于随机时... 针对目前国内外机载海面卫星导航反射信号模拟器相关研究较少,现有模拟器精度差、模拟效果不够好等问题,提出一种用于模拟机载海面GNSS反射信号的随机时延模型,给出信号生成方法,形成一套基于该模型的硬件平台。实验结果表明基于随机时延模型的反射信号相关功率曲线与相关功率理论曲线之间的相关系数优于当前基于等时延间隔模型所得的相关系数,风速反演误差也更小。 展开更多
关键词 gnss-r 机载海面 反射信号模拟 随机时延模型 相关功率
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复杂环境下GNSS海洋反射信号模型与仿真研究
19
作者 李博闻 张彦仲(指导) 杨东凯(指导) 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期516-516,共1页
近年来随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的发展,利用GNSS反射信号探测地表参数的GNSS反射测量(GNSS-R)技术已经成为遥感领域的一个新方法。目前,GNSS-R技术已经广泛应用在海风反演及海冰探测、测高、土壤湿度反演及海面溢油探测等遥感领... 近年来随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的发展,利用GNSS反射信号探测地表参数的GNSS反射测量(GNSS-R)技术已经成为遥感领域的一个新方法。目前,GNSS-R技术已经广泛应用在海风反演及海冰探测、测高、土壤湿度反演及海面溢油探测等遥感领域。随着星载任务的大量开展,如UK TDS-1、CYGNSS等计划的执行,GNSS-R技术进入了一个高速发展时期。而在GNSS-R技术中,对GNSS-R信号进行仿真模拟可以为GNSS-R技术的研究降低成本并提供数据。特别是对于未来的星载探测,仿真分析能够为其发射前期的测试校对、指标分析和系统设计优化等工作提供支撑和保障。因此,研究有效的GNSS反射信号模型及快速仿真技术不仅是当前科研需求,也是未来发展的工程需求。论文主要开展复杂环境下GNSS海洋反射信号模型与仿真相关研究,主要包括以下5个方面。 展开更多
关键词 反射信号 gnss 星载探测 遥感领域 测高 快速仿真 地表参数 反射测量
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蒸发波导对GNSS海面反射信号有效散射区域的影响 被引量：1
20
作者 刘黎军 夏俊明 +3 位作者 白伟华 孙越强 杜起飞 骆黎明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期499-507,共9页
蒸发波导在海洋低空的发生概率高达90%,对舰船雷达、通信等电磁系统具有重要影响.为了分析利用GNSS卫星海面反射信号的时延-相关功率波形反演蒸发波导的可行性,本文提出了GNSS卫星海面反射信号的有效散射区域的概念,并将有效散射区域内... 蒸发波导在海洋低空的发生概率高达90%,对舰船雷达、通信等电磁系统具有重要影响.为了分析利用GNSS卫星海面反射信号的时延-相关功率波形反演蒸发波导的可行性,本文提出了GNSS卫星海面反射信号的有效散射区域的概念,并将有效散射区域内的GNSS反射信号区分为GNSS标准反射信号和GNSS波导反射信号;然后,利用射线追踪方法,仿真分析了GNSS卫星海面反射信号的有效散射区域大小对蒸发波导的关键参数——波导高度的敏感性,并分析了在时延-相关功率波形上利用反射信号的传播时延将二者分离开的可行性.结果表明,GNSS卫星海面反射信号的有效散射区域对蒸发波导高度非常敏感,对于2～25m高的GNSS反射信号接收天线,当蒸发波导的高度由0m增加至20m时,GNSS反射信号有效散射区域半径的均值可由约14km迅速扩展至约160km;采用高度角足够大的GNSS卫星可以将有效散射区内的GNSS标准反射信号与GNSS波导反射信号在时延-相关功率波形上分离开. 展开更多
关键词 蒸发波导 gnss海面反射信号 射线追踪 有效散射区域
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