星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置及探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了星载GNSS‑R对地遥感与大气降水一体化探测装置及探测方法，包括第一上视POD天线、第二上视POD天线、前视双线极化天线、后视双线极化天线、下视双线极化天线、极化信号合成模块、捕获跟踪模块、DBF合成模块、相关器模块、固存模块和电源及时钟模块。本发明专利技术采用全极化天线对导航卫星直射信号、掩星信号、反射信号进行全方位接收，圆极化、线极化遥感观测量数据，可应用于海面高度、海面风场、海冰/极地冰、掩星大气(电离层扰动、大气温湿度廓线、高空降雨量等)、有效波高、陆地水资源探测(土壤湿度、河流等)等要素的探测。

【技术实现步骤摘要】
星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置及探测方法
本专利技术涉及探测装置领域，特别涉及星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置及探测方法。
技术介绍
星载GNSS-R(GlobalNavigationSatelliteSystem-Reflection)对地遥感与大气降水一体化探测装置采用双基雷达探测原理，是一项先进的、低成本的、隐蔽性高的微波遥感技术，通过对掩星信号中的线极化分量进行提取，可应用于大气降水量、大气温湿度、电离层电力密度等探测方面，通过对反射信号中的线极化分量、圆极化分量提取，可应用在土壤湿度、极地冰层、海面平均高度、海面风场等大气海洋环境要素探测方面。目前，地基、机载、星载GNSS-R探测仪采集的信号都局限于圆极化信号，应用方面也多数是海面风场、海面高度、有效波高等，也有GNSS载荷的应用方向是面向电离层电子密度探测、大气温湿度廓线探测等，但并没有一种GNSS-R载荷是可以进行大气降水探测的，本专利提出的一种星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置采用的是多副线极化天线对掩星信号、反射信号进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置，其特征在于，包括第一上视POD天线、第二上视POD天线、前视双线极化天线、后视双线极化天线、下视双线极化天线、极化信号合成模块、捕获跟踪模块、DBF合成模块、相关器模块、固存模块和电源及时钟模块，其中：/n所述第一上视POD天线与所述捕获跟踪模块通过射频电缆相连，用于接收高通带的导航卫星直射信号；/n所述第二上视POD天线与所述捕获跟踪模块通过射频电缆相连，用于接收低通带的导航卫星直射信号；/n所述前视双线极化天线与所述极化信号合成模块通过射频电缆相连，用于接收前视方向的导航卫星掩星信号；/n所述后视双线极化天线与所述极化信号合成模块通过射...

【技术特征摘要】
1.星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置，其特征在于，包括第一上视POD天线、第二上视POD天线、前视双线极化天线、后视双线极化天线、下视双线极化天线、极化信号合成模块、捕获跟踪模块、DBF合成模块、相关器模块、固存模块和电源及时钟模块，其中：
所述第一上视POD天线与所述捕获跟踪模块通过射频电缆相连，用于接收高通带的导航卫星直射信号；
所述第二上视POD天线与所述捕获跟踪模块通过射频电缆相连，用于接收低通带的导航卫星直射信号；
所述前视双线极化天线与所述极化信号合成模块通过射频电缆相连，用于接收前视方向的导航卫星掩星信号；
所述后视双线极化天线与所述极化信号合成模块通过射频电缆相连，用于接收后视方向的导航卫星掩星信号；
所述下视双线极化天线与所述DBF合成模块通过射频电缆相连，用于接收对地方向的导航卫星反星信号；
所述极化信号合成模块与所述相关器模块通过低频电缆相连，用于将线极化信号数字合成为圆极化信号；
所述捕获跟踪模块与所述相关器模块通过低频电缆相连，用于对导航卫星直射信号的捕获和跟踪；
所述DBF合成模块与所述相关器模块通过低频电缆相连，用于将下视高增益线极化信号的数字信号合成为圆极化信号；
所述相关器模块与所述DBF合成模块、极化信号合成模块、捕获跟踪模块和固存模块通过低频电缆相连，用于完成GNSS掩星信号、反射信号的互相关计算；
所述固存模块与所述相关器模块通过低频电缆相连，用于存储和回发GNSS直射数字中频信号和GNSS反射数字中频信号的遥感数据；
所述电源及时钟模块与所述相关器模块、固存模块、捕获跟踪模块、DBF合成模块和极化信号合成模块相连，用于给所述相关器模块、固存模块、捕获跟踪模块、DBF合成模块和极化信号合成模块供电以及提供参考时钟。


2.根据权利要求1所述的星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置，其特征在于，所述DBF合成模块采用将信号采集与信号加权合成的一体化设计。


3.根据权利要求1所述的星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置，其特征在于，所述捕获跟踪模块采用采集数据预先存储再利用频域自适应FFT的捕获判决方式对直射信号进行码相位和多普勒的捕获，用于提高了捕获效率和捕获精度。


4.根据权利要求1所述的星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置，其特征在于，所述相关器模块的工作模式包括校准模式、底噪模式、掩星/对地探测模式、原始数据采集及传输模式共4种工作模式。


5.根据权利要求1所述的星载GNSS-R对地遥感与大气降水一体化探测装置，其特征在于，所述相关器模块根据工作模式指令完成导航卫星信号的波束角计算、镜面反射点计算、反射信号控制量计算、掩星信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦瑾，盛志超，周勃，顾斯祺，孟婉婷，姚崇斌，孙彦龙，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31