本文關(guān)鍵詞：GNSS-R接收機及有效波高反演方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)反射信號(Global Navigation Satellite Systems Reflectometry,GNSS-R)技術(shù)是一門新興的遙感技術(shù)。該技術(shù)具有無需發(fā)射機、信號源豐富、時空分辨率高、全天候、實時性強、成本低等眾多優(yōu)勢,所以是當前GNSS應用領(lǐng)域的研究熱點之一。主要應用在反演海面風速風向、海冰探測、有效波高等海面信息的獲取,服務于海洋防災減災,對航海安全等具有重要意義。本文首先從GNSS系統(tǒng)的可用信號源的介紹出發(fā),詳細闡述了GNSS-R的技術(shù)原理及特性。在此研究基礎(chǔ)上,重點論述了GNSS-R海洋反射接收機的整個系統(tǒng)的構(gòu)成及各個功能模塊。根據(jù)實際岸基實驗數(shù)據(jù)設(shè)計實現(xiàn)了直射通道的捕獲、跟蹤算法和反射通道的相關(guān)信號處理。其次研究了基于GNSS-R技術(shù)的反演有效波高的方法。研究并詳細分析了現(xiàn)有的利用DCF、干涉復數(shù)場ICF兩種測量海面有效波高的技術(shù)原理及具體流程。通過研究反射信號功率特征及信噪比的研究,提出了一種利用反射信號信噪比反演有效波高的新方法,并詳細的給出新方法的技術(shù)路線及具體流程。最后在完成以上研究的理論支撐下,通過岸基平臺下,搭建GNSS-R接收機,部署和實施了反演有效波高的探測實驗,并且對采集的實際數(shù)據(jù)進行預處理及相關(guān)算法處理得出了初步的實驗結(jié)果。根據(jù)對實驗結(jié)果的分析及對比,驗證了給出方法的優(yōu)越性及可行性,為后續(xù)的研究應用給予了實用價值及現(xiàn)實性意義。
【關(guān)鍵詞】：GNSS-R 接收機 有效波高 干涉復數(shù)場 信噪比
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN965.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題背景及意義14-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢15-17
• 1.3 課題來源和立意17
• 1.4 本文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排17-20
• 第二章 GNSS-R原理20-30
• 2.1 GNSS系統(tǒng)20-22
• 2.1.1 美國的GPS20
• 2.1.2 俄羅斯的GLONASS20-21
• 2.1.3 歐盟的Galileo系統(tǒng)21
• 2.1.4 我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)21
• 2.1.5 GNSS系統(tǒng)用于GNSS-R中的相似性21-22
• 2.2 GNSS-R幾何關(guān)系22-23
• 2.3 GNSS-R信號特性23-26
• 2.3.1 反射信號概述23-24
• 2.3.2 極化特性24-26
• 2.4 GNSS-R信號相關(guān)函數(shù)26-28
• 2.4.1 時延一維相關(guān)函數(shù)26
• 2.4.2 多普勒一維相關(guān)函數(shù)26-27
• 2.4.3 時延-多普勒二維相關(guān)函數(shù)27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 GNSS-R接收機30-42
• 3.1 接收機總體結(jié)構(gòu)30-31
• 3.2 直射通道信號處理31-38
• 3.2.1 捕獲31-34
• 3.2.2 跟蹤34-38
• 3.3 反射通道信號處理38-41
• 3.3.1 反射信號的碼剝離、載波剝離39
• 3.3.2 影響反射信號的要素39-40
• 3.3.3 相干累加與非相干累加40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 基于GNSS-R的反演有效波高方法研究42-58
• 4.1 利用DCF反演有效波高方法42-43
• 4.2 利用ICF反演有效波高方法43-46
• 4.2.1 干涉復數(shù)場ICF43
• 4.2.2 干涉復數(shù)場函數(shù)的相關(guān)時間43-44
• 4.2.3 有效波高的反演模型44-45
• 4.2.4 反演整體流程45-46
• 4.3 利用反射信號信噪比反演有效波高方法46-56
• 4.3.1 反射信號功率46-47
• 4.3.2 反射信號信噪比SNRr47-51
• 4.3.3 有效波高反演模型51-52
• 4.3.4 反演整體流程52
• 4.3.5 反射信號信噪比的閾值對反演的影響52-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 有效波高反演實驗及結(jié)果分析58-72
• 5.1 實驗場景及平臺58-60
• 5.2 采集數(shù)據(jù)及預處理60-62
• 5.3 反演實驗設(shè)計及實現(xiàn)62-68
• 5.3.1 擬合實驗63-66
• 5.3.2 反演結(jié)果66-68
• 5.4 反演結(jié)果分析68-71
• 5.4.1 一致性68
• 5.4.2 可行性68-70
• 5.4.3 優(yōu)越性70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 研究工作總結(jié)72
• 6.2 后續(xù)工作展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-80
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文80-82
• 作者和導師簡介82-84
• 北京化工大學專業(yè)學位碩士研究生學位論文答辯委員會決議書84-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：298819