[发明专利]一种基于卫星反射信号的海面风速反演方法及芯片模组

说明书

一种基于卫星反射信号的海面风速反演方法，包括：接收卫星导航芯片模组发送的定位位置信息；接收卫星导航芯片模组的第一直射信号及经过海面反射的反射信号，并根据第一直射信号及反射信号获得第一直射信号及反射信号的相关序列；根据相关序列获取反射信号的海面风速敏感的相关时间及时延波形面积；根据相关时间、时延波形面积以及风速反演模型获取风速值；根据定位位置信息及风速值获取目标区域海面风速。本申请通过提取联合多颗GEO反射信号的特征观测量海面风速，利用岸基GEO卫星提供稳定几何构型，降低信号处理复杂度，提高风速测量的精度。同时岸基遥感平台观测区域固定、可长期稳定观测，具有信号源广、成本低，探测设备轻等优势。

技术领域

本发明涉及一种海面风速测量领域，特别涉及一种基于卫星反射信号的海面风速反演方法及芯片模组。

背景技术

海面风速作为反映海洋表面状态的物理参数之一，是影响海水运动以及气候变化的重要因素。近岸海域与人类关系密切，存在大量海上交通运输、渔业、养殖等人类活动。有效监测近岸海域风速对近岸海域的经济发展、海上安全作业具有重要的现实意义。常用的海面风速探测手段主要分现场和遥感监测两种类型。现场监测主要有浮标、海洋站等，但因其建设成本高，不利于在近岸海域大范围部署。高度计、散射计以及辐射计等卫星遥感技术能够提供全球尺度的风速，但由于时间和空间分辨率的限制，无法实时有效监测近岸海域的风速。机载遥感技术灵活度高，但持续性差，无法提供长时间的连续观测。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种基于卫星反射信号的海面风速反演方法，以至少部分解决上述问题，该海面风速反演方法包括：

接收卫星导航芯片模组发送的定位位置信息；

接收卫星导航芯片模组的第一直射信号及经过海面反射的反射信号，并根据第一直射信号及反射信号获得第一直射信号及反射信号的相关序列；

根据相关序列获取反射信号的海面风速敏感的相关时间及时延波形面积；

根据相关时间、时延波形面积以及风速反演模型获取风速值；

根据定位位置信息及风速值获取目标区域海面风速。

可选地，卫星导航芯片模组为多颗北斗地球同步轨道卫星组成的北斗卫星导航芯片模组。

可选地，接收卫星导航芯片模组发送的定位位置信息包括：

北斗B1I和B3I双频右旋圆极化天线接收北斗卫星导航芯片模组发送的第二直射信号；

北斗B1I和B3I双频右旋圆极化天线发送第二直射信号至双频导航片上芯片模组；

双频导航片上芯片模组根据第二直射信号获取定位位置信息；

双频导航片上芯片模组发送定位位置信息至海面风速反演模块及海面风速监控模块。

可选地，接收卫星导航芯片模组的第一直射信号及经过海面反射的反射信号，并根据第一直射信号及反射信号获得第一直射信号及反射信号的相关序列包括：

四通道射频前端中的两个通道接收北斗B1I和B3I双频右旋圆极化天线发送的直射信号，另外两个通道接收北斗B1I和B3I双频左旋圆极化天线发送的反射信号，并将直射信号及反射信号转换成四路数字中频信号；

四通道射频前端发送四路数字中频信号至直/反信号协同处理模块；

直/反信号协同处理模块根据四路数字中频信号处理直射信号及反射信号，并获取多颗北斗地球同步轨道卫星的直射和反射信号的相关序列。

可选地，根据相关序列获取反射信号的海面风速敏感的相关时间及时延波形面积包括：