星下点观测的星载卫星导航反射信号海面风矢量极大似然估计

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作者 王峰 李建强 +2 位作者 张国栋 张琦 杨东凯 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1418-1427,共10页

该文针对星载全球导航卫星反射计(GNSS-R)镜面反射信号对海面风向不敏感导致海面风向反演难问题,分析非镜向海面散射信号特征,提出星下点非镜向观测模式,定义该模式下海面风矢量敏感特征观测量,在此基础上提出基于星载GNSS-R海面风矢量... 该文针对星载全球导航卫星反射计(GNSS-R)镜面反射信号对海面风向不敏感导致海面风向反演难问题,分析非镜向海面散射信号特征,提出星下点非镜向观测模式,定义该模式下海面风矢量敏感特征观测量,在此基础上提出基于星载GNSS-R海面风矢量极大似然估计(MLE)反演算法直接利用两颗及以上导航卫星的星下点非镜向散射信号进行海面风矢量的反演,并提出风矢量搜索算法提高反演效率。通过搭建星载GNSS-R仿真平台验证算法的可行性和评估算法性能。结果表明:所提算法可直接利用非镜向独立观测模式下的多颗导航卫星散射信号反演得到海面风速和风向;多星观测可消除观测几何导致的模糊解从而将海风风向4个模糊解降至2个模糊解,但无法消除海浪谱的对称性导致的海面风向模糊解。在2~25 m/s的风速内,当信噪比(SNR)大于11 dB时,3星观测的风速均方根误差(RMSE)优于2 m/s,风向的均方根误差优于15°。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射计 极大似然估计 海面风矢量 遥感

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全球导航卫星系统反射信号几何关系数值分析 被引量：3

2

作者 杨东凯 王烨 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期637-643,共7页

采用光学近似几何模型研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,对反射信号经不同路径传播所产生的等延迟区和等多普勒区进行了分析,对等延迟线和等多普勒线进行了数值推算和仿真。给出了几何模型中不同参量变化对等延迟区和等... 采用光学近似几何模型研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,对反射信号经不同路径传播所产生的等延迟区和等多普勒区进行了分析,对等延迟线和等多普勒线进行了数值推算和仿真。给出了几何模型中不同参量变化对等延迟区和等多普勒区影响的仿真结果。指出卫星高度角、接收机高度和速度是导致等延迟线和等多普勒线变化的主要因素。在此基础上,讨论了在遥感实际应用中等延迟区和等多普勒区的有效作用范围及提高时延多普勒分辨单元的方法。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 反射信号 几何关系 等延迟区 等多普勒区

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基于进退法的全球导航卫星系统反射信号镜面反射点的估计算法

3

作者 刘原华 贺立庆 牛新亮 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第31期270-275,共6页

通过研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)几何关系及其镜面反射点算法,确定镜面反射点问题为一维单峰凸函数极值搜索问题后,提出基于进退法的镜面反射点估计算法,并论述了进退法在镜面反射点位置估计中的理论可行性。该算法摒弃了传... 通过研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)几何关系及其镜面反射点算法,确定镜面反射点问题为一维单峰凸函数极值搜索问题后,提出基于进退法的镜面反射点估计算法,并论述了进退法在镜面反射点位置估计中的理论可行性。该算法摒弃了传统算法思想中用角度去确定镜面反射点位置信息所带来的一系列问题和缺陷,转而采用计算最短反射路径长度来确定反射点的位置,不仅降低了算法的复杂性,更提高了镜面反射点的计算准确性。采用英国UK-DMC卫星于2004年11月16日测到的海洋数据来验证进退法的正确性,利用MATLAB仿真软件对进退法与传统算法进行了仿真结果分析。实验仿真结果表明:进退法可以正确估计GNSS-R镜面反射点的位置信息,并且具有迭代次数少,运算速度快,算法效率高的特点。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号 镜面反射点 一维极值搜索法 进退法

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基于北斗卫星反射信号的海面溢油探测方法及试验 被引量：7

4

作者 吴军 张波 +2 位作者 洪学宝 杨东凯 汉牟田 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期193-199,共7页

为了监测小规模固定海域的溢油状况,针对岸基接收平台提出了一种基于北斗卫星反射信号的海面溢油探测方法,该方法将全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术应用于岸基条件下的海面溢油探测。进行了岸基试验,利用右旋圆极化(RHCP)天线和... 为了监测小规模固定海域的溢油状况,针对岸基接收平台提出了一种基于北斗卫星反射信号的海面溢油探测方法,该方法将全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术应用于岸基条件下的海面溢油探测。进行了岸基试验,利用右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线分别采集北斗卫星直射与反射信号,在信号同步的基础上提取卫星直射和反射信号的相关功率,并结合北斗卫星的高度角与方位角信息,反演目标海域的介电常数来判断海面有无溢油。试验结果表明探测表面为油面时,介电常数反演结果均值为3.6,标准差为2.13,这与油的真实介电常数范围2.0~4.5一致,远小于海水介电常数,证明将GNSS-R应用到岸基海面溢油探测中具有可行性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号(gnss-r) 北斗卫星反射信号 岸基平台 海面溢油探测 介电常数

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基于黄金分割法的卫星导航信号镜面反射点预测研究 被引量：5

5

作者 胡媛 刘卫 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期726-731,共6页

针对利用全球导航卫星系统(GNSS)反射信号进行遥感时镜面反射点位置获取精度低、迭代次数多、计算速度慢的问题,提出了基于黄金分割法预测镜面反射点的预测方法。研究了镜面反射点的特性及其几何关系,通过计算仿真,发现镜面反射点预测... 针对利用全球导航卫星系统(GNSS)反射信号进行遥感时镜面反射点位置获取精度低、迭代次数多、计算速度慢的问题,提出了基于黄金分割法预测镜面反射点的预测方法。研究了镜面反射点的特性及其几何关系,通过计算仿真,发现镜面反射点预测是一维单谷凸函数极值搜索问题。将卫星发射机和接收机的位置作为搜索区间,根据黄金分割法的搜索原则插入新的搜索点,依照路径最短原则逐步缩小搜索区间来获取镜面反射点的位置。实验仿真结果表明,所提出的算法具有精度高、反射路径最短、迭代次数少、收敛效率高以及运算速度快的特点。 展开更多

关键词 黄金分割法 镜面反射点 全球导航卫星系统(GNSS)反射信号 反射路径 凸函数

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SVRM辅助的北斗GEO卫星反射信号土壤湿度反演方法 被引量：20

6

作者 杨磊 吴秋兰 +3 位作者 张波 梁勇 洪学宝 邹文博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1134-1141,共8页

提出了一种支持向量回归机(SVRM)辅助的北斗地球静止轨道(GEO)卫星反射信号土壤湿度反演方法。使用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线接收体制进行了地基实验,采集了北斗GEO卫星直射、反射... 提出了一种支持向量回归机(SVRM)辅助的北斗地球静止轨道(GEO)卫星反射信号土壤湿度反演方法。使用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线接收体制进行了地基实验,采集了北斗GEO卫星直射、反射信号原始数据,并从中提取直射、反射信号的相关功率,结合北斗GEO卫星的高度角与方位角信息作为输入,烘干称重法获取的土壤湿度作为输出对使用径向基(RBF)核函数的ε-SVRM进行了训练。独立测试集上的结果表明,SVRM辅助的北斗GEO卫星反射信号土壤湿度反演方法获取的土壤湿度结果与烘干称重法获取的土壤湿度参考值误差控制在3%以内,线性回归方程决定系数为0.8979,均方根误差RMSE为1.4926%,证明了该方法具有良好的泛化特性,实际应用中效果良好。 展开更多

关键词 北斗 地球静止轨道(GEO)卫星 全球导航卫星系统反射信号(gnss-r) 支持向量回归机(SVRM) 土壤湿度 遥感探测

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GNSS海面反射信号的三维建模方法 被引量：2

7

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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基于双基雷达原理的GNSS海面反射信号建模方法 被引量：1

8

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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岸基北斗IGSO卫星反射信号相位测高 被引量：6

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作者 杭斯加 张云 +2 位作者 李彬彬 杨树瑚 韩彦岭 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第1期73-81,共9页

针对全球导航卫星系统反射信号的特性和我国北斗导航卫星系统反射信号在海面测高应用上的特点,证明了利用北斗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星反射信号对湖面和海平面进行岸基载波相位测高的可行性。实验分湖面和海面2组进行研究,用相位测... 针对全球导航卫星系统反射信号的特性和我国北斗导航卫星系统反射信号在海面测高应用上的特点,证明了利用北斗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星反射信号对湖面和海平面进行岸基载波相位测高的可行性。实验分湖面和海面2组进行研究,用相位测高结果与实际测量结果对比的均方根误差(RMSE)描述测高结果的精度。在湖面岸基实验中,接收天线到湖面的相对高度为5.2 m,IGSO7和IGSO10卫星相位测高结果的RMSE值达到厘米级,分别为3.23 cm和4.98 cm。在海面岸基实验中,海面的潮位高度差约2 m,利用相位测高结果可以反演海面潮位。IGSO8卫星相位测高结果的RMSE为17.96 cm,IGSO9卫星相位测高结果的RMSE为15.27 cm,IGSO10卫星相位测高结果的RMSE为16.38 cm。通过分析IGSO卫星仰角的变化,发现较大的卫星仰角变化率可以提高相位测高的结果的精度。 展开更多

关键词 北斗导航卫星系统 倾斜地球同步轨道卫星 反射信号 相位测高 海面粗糙度

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卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响

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作者 卢晓鹏 贺凯飞 侯金华 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期36-43,69,共9页

针对在基于信噪比数据的全球卫星导航系统干涉反射测量(GNSS-IR)海面高度反演中,反演精度受多种因素影响,因卫星信号需要连续跟踪的特点,可能导致在低卫星高度角处的升轨与降轨信噪比数据质量不同的问题,探究卫星升降轨对GNSS-IR海面高... 针对在基于信噪比数据的全球卫星导航系统干涉反射测量(GNSS-IR)海面高度反演中,反演精度受多种因素影响,因卫星信号需要连续跟踪的特点,可能导致在低卫星高度角处的升轨与降轨信噪比数据质量不同的问题,探究卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响:给出GNSS-IR原理,并分析卫星升降轨影响;然后通过SC02、AT01测站开展研究。实验结果表明,卫星升降轨的不同会直接导致信噪比振荡效果不同;降轨数据反演结果明显优于升轨数据;2测站因观测环境与设备不同,升降轨的影响也不同,SC02站降轨数据反演精度比升轨数据提升5 cm以上,AT01站降轨数据反演精度比升轨数据提升3 cm以上。因此,在处理GNSS-IR海面高度多频多模反演数据时,卫星升轨与降轨的影响不容忽视。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统干涉反射测量(GNSS-IR) 信噪比(SNR) 海面高度 升轨 降轨

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风云三号E星GNSS-R反演有效波高敏感性分析

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作者 黄飞雄 夏俊明 +6 位作者 尹聪 孙越强 白伟华 翟晓春 徐娜 陈林 胡秀清 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期353-363,共11页

星载全球导航卫星反射遥感(GNSS-R)是一种利用导航卫星L波段信号前向准镜面反射的新型海洋遥感技术.通过对比GNSS-R技术与其他微波遥感技术的异同,在测量方法上提出了两种GNSS-R反演有效波高的技术路线.一种为基于GNSS-R归一化时延波形... 星载全球导航卫星反射遥感(GNSS-R)是一种利用导航卫星L波段信号前向准镜面反射的新型海洋遥感技术.通过对比GNSS-R技术与其他微波遥感技术的异同,在测量方法上提出了两种GNSS-R反演有效波高的技术路线.一种为基于GNSS-R归一化时延波形前沿斜率的直接测量方法,另一种为基于GNSS-R海面粗糙度的间接测量方法.通过理论分析,结合风云三号E星实测数据,分析了两种方法的可行性和敏感性.结果表明,受限于当前体制下的GNSS信号带宽,GNSS-R测距精度不足,其波形前沿斜率对有效波高几乎无敏感性,无法用于反演;GNSS-R测量的海面粗糙度可以用于反演有效波高,精度为0.5~0.55 m,虽然也存在一定的局限性,但可作为一种获取有效波高数据的良好补充手段.研究结果可为后续GNSS-R卫星任务的设计提供指导. 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射遥感 有效波高 敏感性分析 海面粗糙度

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涌浪及降雨影响下的GNSS海面反射信号建模

12

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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基于GNSS-R的海面风速探测技术研究 被引量：23

13

作者 周旋 叶小敏 +3 位作者 于暘 邵连军 刘书明 李紫薇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1575-1580,共6页

该文利用数值仿真手段分析了全球导航卫星系统海面反射(GNSS-R)信号的时延相关功率曲线特征,讨论了风速、风向、GNSS卫星高度角、接收机平台高度和速度等因素对海面散射信号相关功率的影响,给出了GNSS-R海面风速的反演方法和技术流程,... 该文利用数值仿真手段分析了全球导航卫星系统海面反射(GNSS-R)信号的时延相关功率曲线特征,讨论了风速、风向、GNSS卫星高度角、接收机平台高度和速度等因素对海面散射信号相关功率的影响,给出了GNSS-R海面风速的反演方法和技术流程,并进行了试验验证。结果表明,在中低风速条件(<20 m/s)下,GNSS-R测量的海面风速与实测风速的基本一致,说明GNSS-R探测海面风速的可行性以及该文给出的海面风速反演方法的正确性。当风速超过20 m/s时,由于受海浪谱模型的限制,其反演的结果明显低于实测风速。最后,根据试验结果,初步给出了GNSS-R测量海面风速的修正模型。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统海面反射信号(gnss-r) 海面风速 反演

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机载GNSS海洋反射信号的建模与仿真 被引量：2

14

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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一种新型星载GNSS-R系统的地面验证实验 被引量：1

15

作者 张勇 符养 +2 位作者 李烨 白伟华 张训械 《海洋测绘》 2013年第1期18-21,25,共5页

利用全球导航卫星系统的反射信号GNSS-R(global navigation satellite system-reflection)对海洋进行观测,目前已经成为一种新型遥感手段。介绍了一种最新研制的GNSS-R系统,以及使用该系统在北京怀柔水库开展的GNSS-R岸基测高实验。实... 利用全球导航卫星系统的反射信号GNSS-R(global navigation satellite system-reflection)对海洋进行观测,目前已经成为一种新型遥感手段。介绍了一种最新研制的GNSS-R系统,以及使用该系统在北京怀柔水库开展的GNSS-R岸基测高实验。实验的目的,是在理想的湖面条件下验证系统的性能和检验测高算法的精度。实验得出:该系统能够在天线各阵元组合情况下实现GPS-R(global position system-reflection)信号的接收和处理;在把反演结果平均到1h后,使用C/A码的测高精度可达分米数量级。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号 岸基测高 GPS C A码

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地基北斗GEO卫星直反信号功率测量偏差分析

16

作者 阮宏梁 洪学宝 +2 位作者 王永宁 汉牟田 杨东凯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期825-831,共7页

针对接收天线方向性造成的北斗地球同步轨道(GEO)卫星直反信号功率测量偏差进行研究。给出地基场景下实际天线接收的直反信号及其功率表达式,讨论天线方向性造成的北斗GEO卫星直反信号功率测量相对偏差,设置具体观测场景进行仿真分析。... 针对接收天线方向性造成的北斗地球同步轨道(GEO)卫星直反信号功率测量偏差进行研究。给出地基场景下实际天线接收的直反信号及其功率表达式,讨论天线方向性造成的北斗GEO卫星直反信号功率测量相对偏差,设置具体观测场景进行仿真分析。理论与仿真结果表明:具体场景和时刻下的北斗GEO卫星直反信号功率测量偏差为固定偏差,由天线对干扰信号的抑制性能、天线架设高度和反射面介电常数共同决定;相对偏差的大小随着天线对干扰信号抑制性能的增强而减小,随着天线架设高度的变化在某一范围内波动,也会随着反射面介电常数的变化而变化。 展开更多

关键词 全球导航卫星反射信号测量技术 北斗卫星导航系统 地球同步轨道卫星 功率测量偏差 天线方向性

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基于GPS卫星照射的SS-BSAR系统信噪比研究

17

作者 甄杰 张振华 吴顺君 《雷达科学与技术》 2010年第2期119-124,共6页

以导航卫星为信号照射源的星表双基SAR系统(SS-BSAR)由于具有隐蔽性强、节约成本等特点,近年来受到了广泛关注。针对基于GPS卫星照射源的SS-BSAR系统信号带宽较窄、发射信号功率低等问题,首先分析非合作卫星照射源的选择及GPS卫星信号特... 以导航卫星为信号照射源的星表双基SAR系统(SS-BSAR)由于具有隐蔽性强、节约成本等特点,近年来受到了广泛关注。针对基于GPS卫星照射源的SS-BSAR系统信号带宽较窄、发射信号功率低等问题,首先分析非合作卫星照射源的选择及GPS卫星信号特性;根据GPS卫星信号的双基雷达方程,给出系统最大目标检测距离;分别推导基于GPS卫星信号的点、面目标双基SAR系统信噪比及信干比,分析信噪比与雷达接收斜距、目标截面积、雷达运动速度等因素的关系;最后提出改进系统信噪比、信干比的方法。 展开更多

关键词 全球导航卫星定位系统(GNSS) 合成孔径雷达(SAR) GPS反射信号(GPSR) 星表双基地 SAR(SS—BSAR)

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GNSS反射信号在土壤湿度测量中的应用 被引量：9

18

作者 宋学忠 徐爱功 +1 位作者 杨东凯 马小东 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第11期61-64,共4页

为全面获取陆地土壤湿度信息,实现导航卫星反射信号土壤含水量反演,在给出散射信号极化特征及散射信号归一化功率的基础上,通过对陆基土壤时序采样数据、时序介电常数进行分析和仿真,估计土壤湿度参数。仿真表明,试验结果与常规湿度测... 为全面获取陆地土壤湿度信息,实现导航卫星反射信号土壤含水量反演,在给出散射信号极化特征及散射信号归一化功率的基础上,通过对陆基土壤时序采样数据、时序介电常数进行分析和仿真,估计土壤湿度参数。仿真表明,试验结果与常规湿度测量方法一致。因此,多普勒延迟映射接收机能够正确表征地表含水量分布特征,导航卫星反射信号可以应用于土壤湿度测量中。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 反射信号 被动微波遥感 土壤湿度测量

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星载GNSS-R检测太湖水华可行性分析

19

作者 张云 王雨 +3 位作者 周绍辉 孟婉婷 韩彦岭 杨树瑚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期695-705,共11页

星载全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)属于被动遥感技术,具有数据重访周期高、全天时、全天候、信号源丰富等优势。基于此,研究星载GNSS-R检测太湖水华的可行性。星载GNSS-R可以有效检测反射面的粗糙程度,通过使用相干反射表征反射面... 星载全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)属于被动遥感技术,具有数据重访周期高、全天时、全天候、信号源丰富等优势。基于此,研究星载GNSS-R检测太湖水华的可行性。星载GNSS-R可以有效检测反射面的粗糙程度,通过使用相干反射表征反射面的粗糙度,研究不同风速区间内相干反射与蓝藻水华的关系。利用2020年4—8月美国气旋全球导航卫星系统(CYGNSS)数据,计算CYGNSS镜面反射点的时延多普勒图(DDM)功率比。以“哨兵-3”卫星水色遥感仪器(OLCI)影像最大特征峰高度(MPH)算法反演出的太湖叶绿素浓度作为参照,与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的风速产品进行时空间线性匹配,分析发现,在1~2.5 m/s风速区间内,叶绿素浓度达到0.1 mg/L以上时,极易引起镜面反射点发生相干反射,且功率比与叶绿素浓度的相关系数为0.84,具有良好的相关性。实验结果证明了利用星载GNSS-R的功率比及相关特性实现太湖水华检测的可行性。 展开更多

关键词 气旋全球导航卫星系统 全球导航卫星系统反射信号 功率比 水色遥感仪器 最大特征峰高度算法

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直反信号协同的GNSS-R BSAR距离多普勒成像算法 被引量：2

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作者 吴世玉 杨东凯 +1 位作者 王峰 苗铎 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期588-596,共9页

针对目前基于全球导航卫星系统反射信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-R BSAR)在一站固定模式下的大斜视,斜距历程复杂,回波信号方位空变导致回波信号难以处理的问题,提出改进的距离多普勒成像新算法。所提算法采用GNSS信号作为辐射源,根... 针对目前基于全球导航卫星系统反射信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-R BSAR)在一站固定模式下的大斜视,斜距历程复杂,回波信号方位空变导致回波信号难以处理的问题,提出改进的距离多普勒成像新算法。所提算法采用GNSS信号作为辐射源,根据一站固定模式下GNSS-R BSAR合成孔径时间长的特点,引入高阶等效斜视距离模型,得到导航卫星与目标斜距相对时间变化的精确描述。先通过直射信号与回波信号时域对消进行距离徙动校正,实现全场景目标距离徙动的精确校正;再通过方位向分块混合相关处理来克服回波信号方位向的移变性质,实现全场景高效精确成像。所提算法的成像效率优于传统后向投影时域(BP)算法,成像精度与BP算法相当,且可根据需要通过调整方位分块的宽度来提升聚焦效果。最后,用GPS-L5信号进行仿真和实验,仿真和实验结果验证了所提算法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号 双基地合成孔径雷达 方位空变处理 距离多普勒算法 距离徙动校正

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