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GNSS海面反射信号的三维建模方法

祁永强 张波 杨东凯 张彦仲 张健敏

祁永强, 张波, 杨东凯, 等 . GNSS海面反射信号的三维建模方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(1): 125-131. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0023
引用本文: 祁永强, 张波, 杨东凯, 等 . GNSS海面反射信号的三维建模方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(1): 125-131. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0023
QI Yongqiang, ZHANG Bo, YANG Dongkai, et al. Three-dimensional modeling method of GNSS sea surface reflection signal[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(1): 125-131. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0023(in Chinese)
Citation: QI Yongqiang, ZHANG Bo, YANG Dongkai, et al. Three-dimensional modeling method of GNSS sea surface reflection signal[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(1): 125-131. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0023(in Chinese)

GNSS海面反射信号的三维建模方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0023
基金项目: 

国家自然科学基金 61171070

详细信息
    作者简介:

    祁永强 男, 博士研究生。主要研究方向:GNSS-R理论与应用

    张波 男, 博士, 讲师, 硕士生导师。主要研究方向:扩频通信、卫星导航及其应用等

    杨东凯 男, 博士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:卫星导航信号处理及应用技术、无线数据传输等

    张彦仲 男, 院士, 博士生导师。主要研究方向:近代航空电子系统

    张健敏 女, 硕士研究生。主要研究方向:室内定位方法

    通讯作者:

    杨东凯, E-mail: yangdongkai@sina.com

  • 中图分类号: TN967.1

Three-dimensional modeling method of GNSS sea surface reflection signal

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 61171070

More Information
  • 摘要:

    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。

     

  • 图 1  GNSS-R海洋遥感示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of GNSS-R ocean remote sensing

    图 2  延迟/等多普勒线

    Figure 2.  Iso-delay/Doppler lines

    图 3  反射信号空间域和时频域的关系

    Figure 3.  Relationship between spatial domain andtime frequency domain of reflection signal

    图 4  反射点的映射

    Figure 4.  Reflection point mapping

    图 5  海面反射点选取

    Figure 5.  Selection of sea surface reflection points

    图 6  反射单元的面积

    Figure 6.  Area of reflection unit

    图 7  闪烁区的散射系数

    Figure 7.  Scattering coefficient of glistening zone

    图 8  海面及ZV模型的反射信号相关功率及其顶图

    Figure 8.  Reflection signal correlation power and its topview from sea surface and ZV model

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-16
  • 录用日期:  2017-02-15
  • 网络出版日期:  2018-01-20

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