GNSS-R海洋反射接收機(jī)信號(hào)跟蹤模塊設(shè)計(jì).pdf

1、GNSS-R技術(shù)是一種新興的遙感探測(cè)技術(shù),主要是依靠全球?qū)Ш较到y(tǒng)(GNSS)的衛(wèi)星提供信號(hào)源,通過在機(jī)載或者星載平臺(tái)上安裝GNSS-R接收機(jī)來接收直接從衛(wèi)星傳播的信號(hào)和從海洋反射的衛(wèi)星信號(hào),然后對(duì)兩路信號(hào)分別進(jìn)行不同的處理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境中的各種地球物理參數(shù)的探測(cè)和反演。與傳統(tǒng)的遙感手段相比,該技術(shù)具有時(shí)空分辨率高、無需單獨(dú)的發(fā)射機(jī)、信號(hào)源豐富、接收機(jī)簡單輕便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合實(shí)際的研究項(xiàng)目,給出了基于DSP+FPGA架構(gòu)的G

2、NSS-R海洋反射接收機(jī)的信號(hào)跟蹤模塊的設(shè)計(jì)方案。
　　 本文首先介紹GNSS-R技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀,并以GPS系統(tǒng)為例對(duì)GNSS中各個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行分析。對(duì)本文實(shí)現(xiàn)的硬件和軟件相結(jié)合的GNSS-R海洋反射接收機(jī)而言,整個(gè)系統(tǒng)包括直射通道和反射通道。直射通道通過右旋圓極化天線接收來自衛(wèi)星的直射信號(hào),完成捕獲、跟蹤、電文獲??；反射通道通過左旋圓極化天線接收海洋表面的反射信號(hào),作相關(guān)處理后得到不同碼相位延遲的功率曲線。對(duì)于直射通

3、道,本文在國內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上,綜合接收機(jī)高動(dòng)態(tài)的應(yīng)用環(huán)境和處理性能要求,提出了利用延時(shí)偽碼鎖定環(huán)結(jié)合載波輔助技術(shù)進(jìn)行偽碼跟蹤的方案。之后,討論了基于鎖頻環(huán)和鎖相環(huán)相結(jié)合的載波跟蹤方案,并在Matlab中對(duì)系統(tǒng)的跟蹤方案完成了軟件仿真,在仿真驗(yàn)證了方案的跟蹤性能之后使用FPGA實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)的跟蹤模塊。對(duì)于反射通道,本文提出了綜合偽碼相位延遲和載波頻率移動(dòng)的跟蹤方案,并在解頻解擴(kuò)之后進(jìn)行相應(yīng)的累積和計(jì)算,根據(jù)計(jì)算的結(jié)果能夠完成不同的