[发明专利]兼顾GNSS反射信号观测和GNSS直射信号捕获的方法

说明书

本发明涉及GNSS遥感技术与应用领域，具体涉及兼顾GNSS反射信号观测和GNSS直射信号捕获的方法及系统，该方法包括：设置初始参数；对某一目标观测GNSS信号的中频信号进行混频处理，得到零中频信号；根据预设的零中频数据率进行降采样处理得到降采样后的零中频信号；由本地伪码NCO控制预先存储的该目标观测GNSS信号的伪码的读出，将读出的本地伪码与降采样后的零中频信号进行相关运算，完成伪码解调，随后进行短时相干积分，得到短时相干积分结果；对短时相干积分结果进行FFT运算和非相干积分运算；依据设置类型，当设置为反射信号观测，输出延迟多普勒图DDM数据，当设置为直射信号捕获，输出捕获结果。

技术领域

本发明涉及GNSS遥感技术与应用领域，具体涉及兼顾GNSS反射信号观测和GNSS直射信号捕获的方法。

背景技术

GNSS遥感技术是近些年来逐渐发展起来的一种基于全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)的新型对地遥感探测技术。其因具有全天候、低成本、高精度、全球覆盖等特点，迅速在全世界范围内得到广泛关注，并且国内外已成功实施多项以GNSS遥感为主或包含GNSS遥感的卫星任务。目前，GNSS遥感技术应用范围已涵盖全球中性大气遥感探测、全球电离层遥感探测、全球海面高度测量、全球海面风速测量、海冰测量、海水盐度测量、土壤湿度测量等。

GNSS遥感技术的核心之一是对GNSS直射信号和GNSS折射信号以及GNSS反射信号进行观测，并获得相应的观测量，最终将这些观测量用于反演相应遥感探测目标的物理特性参数。其中，GNSS直射信号观测主要包括对直射信号进行捕获、跟踪、同步，进而对遥感卫星进行精确定位并获得GNSS卫星星座的星历。

当前，利用GNSS反射信号观测进行全球海面风速测量是GNSS遥感技术与应用领域中的热点之一。该GNSS反射信号观测主要包括对反射信号进行本地相关，而后进行相干累加和非相干累加从而得到“延迟-多普勒图(Delay-Doppler Map，DDM)”，即DDM数据，最后基于DDM数据和遥感卫星位置以及GNSS卫星星座的星历来反演全球海面风速。

然而，当前的GNSS遥感探测仪通常采用两个独立的系统模块分别进行GNSS反射信号观测和GNSS直射信号捕获。这导致基于硬件平台设计开发的GNSS遥感探测仪需要消耗更多的硬件资源，进而推高GNSS遥感探测仪的成本。毫无疑问，减少GNSS遥感探测仪所需硬件资源，从而降低GNSS遥感探测仪的成本具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了兼顾GNSS反射信号观测和GNSS直射信号捕获的方法及系统。

为了实现上述目的，本发明提出了一种兼顾GNSS反射信号观测和GNSS直射信号捕获的方法，所述方法包括：

设置初始参数；

对某一目标观测GNSS信号的中频信号进行混频处理，得到零中频信号；根据预设的零中频数据率进行降采样处理得到降采样后的零中频信号；

由本地伪码NCO控制预先存储的该目标观测GNSS信号的伪码的读出，将读出的本地伪码与降采样后的零中频信号进行相关运算，完成伪码解调，随后进行短时相干积分，得到短时相干积分结果；

对短时相干积分结果进行FFT运算和非相干积分运算；

依据设置类型，当设置为反射信号观测，输出延迟多普勒图DDM数据，当设置为直射信号捕获，输出捕获结果。

作为上述方法的一种改进，所述设置初始参数具体包括：

配置载波NCO的控制字及其初始值；

配置本地伪码NCO的控制字、初始伪码相位τ以及信号类型。

作为上述方法的一种改进，所述配置载波NCO的控制字及其初始值具体包括：