CN111487626B - 一种外源助动式大气海洋遥感装置及实现方法和工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置及实现方法和工作方法，该遥感装置包括由上视天线阵列、下视天线阵列、POD天线、下视校准天线、射频接收单元、DBF采集、时钟及信号参考单元等组成的天线阵面子系统，由DBF合成、相关器、遥控遥测、固存、二次电源组成的数字中频信号处理子系统。该工作方法包括：相关器模块是载荷的主控模块，接收GNSS直射、反射信号，完成波束角、镜面反射点及反射信号控制量计算等，输出互相关功率谱。本发明遥感装置可同时覆盖多个镜面反射区域，相对于传统雷达高度计的单条带探测模式，本方法包含的多条带探测模式为二维海表参数反演提供了可行性，有效提高条带覆盖空白区域的反演精度。

Description

一种外源助动式大气海洋遥感装置及实现方法和工作方法

技术领域

本发明涉及探测装置领域，特别涉及一种外源助动式大气海洋遥感装置及实现方法和工作方法。

背景技术

GNSS-R综合探测装置采用GNSS-R(Global Navigation Satellite System-Reflection)双基雷达散射海洋遥感技术，是一项崭新的、有效的、低成本的微波遥感技术，通过相控阵天线轻量化设计、DBF数字波束形成技术，实现载荷的综合化、轻量化、低成本、高精度、宽刈幅，具备全天时、全天候的海洋动力环境监测能力，可应用于中尺度海面平均高度、海面风场、有效波高、海冰等大气海洋环境要素的探测。

GNSS-R技术探测原理为双基雷达散射模式，GNSS-R综合探测装置需要使用4副天线：

1)一副基于DBF技术的上视高增益阵列天线，接收GNSS直射信号；

2)一副基于DBF技术的下视高增益阵列天线，接收GNSS反射信号；

3)一副POD天线，接收GNSS直射信号，辐射上视校准信号；

4)一副下视校准天线，辐射下视校准信号；

目前，地基、机载、星载GNSS-R探测仪大多数面向的是风场反演、海冰反演、有效波高反演或者探测精度不高的海面平均高度反演，采用的是低增益阵列天线，也有面向高精度海面平均高度探测的ESA的PARIS载荷系统也迟迟未能发射，采用的是高增益的相控阵天线来接收导航卫星的信号，但PARIS载荷系统使用的是传统的基于模拟信号合成相控阵天线，载荷的探测刈幅受到限制，而本专利提出的一种外源助动式大气海洋遥感装置采用的是基于DBF-数字波束合成技术的相控阵天线，波束个数的扩展较为方便，仅需增加后端数字中频信号处理单机的个数，有利于搭载不同的平台，满足不同用户的应用需求。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种外源助动式大气海洋遥感装置及实现方法和工作方法，其采用基于DBF技术的多波束相控阵天线，对地球表面多个镜面反射区域进行覆盖，通过增加波束的个数有效扩大了载荷的刈幅，同时利用高增益天线的改善了时空分辨率低的问题，解决星载环境下传统测高载荷的波束少、有效幅宽小、时间分辨率低、空间分辨率低、成本高、重量功耗大的问题。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置，包括天线阵面子系统和数字中频信号处理子系统，其中：

所述天线阵面子系统包括上视天线阵面模块和下视天线阵面模块，其中：

所述上视天线阵面模块包括上视天线阵列、POD天线、第一射频接收单元、第一馈电网络、第一DBF采集、第一阵面遥控遥测模块、时钟及信号参考单元、同步时钟模块、环形器、低噪放模块和第一阵面二次电源，其中：

所述上视天线阵列与所述第一射频接收单元连接，用于高增益接收GNSS直射射频信号；

所述POD天线与所述环形器连接，用于宽波束接收GNSS直射射频信号；

所述第一射频接收单元与所述上视天线阵列、第一DBF采集和时钟及信号参考单元连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号的低噪声放大、功分、下变频和滤波处理；

所述第一馈电网络与所述第一阵面二次电源连接，用于给所述第一射频接收单元提供本振信号、供电和开关控制信号；

所述第一DBF采集与所述第一射频接收单元、同步时钟模块和DBF合成连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号中频信号的DBF一级合成；

所述第一阵面遥控遥测模块与所述时钟及信号参考单元和相关器遥控遥测模块连接，用于接收所述相关器遥控遥测模块发送的遥控指令及采集天线阵面子系统上所有板卡的工作电压、阵面温度遥测信息；

所述时钟及信号参考单元与所述第一射频接收单元、第一阵面遥控遥测模块、同步时钟模块、环形器、下视校准天线和相关器模块连接，用于产生载荷工作的全局时钟及载荷进入校准模式时需要使用的校正源信号；

所述同步时钟模块与所述第一DBF采集、时钟及信号参考单元和第二DBF采集连接，用于产生所述第一DBF采集、第二DBF采集、DBF合成的工作时钟；

所述环形器与所述POD天线、时钟及信号参考单元和低噪放模块连接，用于POD天线、校正源信号的耦合接收；

所述低噪放模块与所述环形器和相关器模块连接，用于POD天线接收的信号放大；

所述第一阵面二次电源与所述第一馈电网络连接，用于给天线阵面子系统的各模块进行供电；

所述下视天线阵面模块包括下视天线阵列、下视校准天线、第二射频接收单元、第二馈电网络、第二DBF采集、第二阵面遥控遥测模块和第二阵面二次电源，其中：

所述下视天线阵列与所述第二射频接收单元连接，用于高增益接收GNSS反射射频信号；

所述下视校准天线与所述第二射频接收单元和时钟及信号参考单元连接，用于发射校准信号进行上视通道和下视通道之间的延迟校正；

所述第二射频接收单元与所述下视天线阵列、第二DBF采集、下视校准天线和第二阵面遥控遥测模块连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号的低噪声放大、功分、下变频和滤波处理；

所述第二馈电网络与所述第二阵面二次电源连接，用于给所述第二射频接收单元提供本振信号、供电和开关控制信号；

所述第二DBF采集与所述第二射频接收单元、同步时钟模块和DBF合成连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号中频信号的DBF一级合成；

所述第二阵面遥控遥测模块与所述第二射频接收单元和相关器遥控遥测模块连接，用于接收所述相关器遥控遥测模块发送的遥控指令及采集天线阵面子系统上所有板卡的工作电压、阵面温度遥测信息；

所述第二阵面二次电源与所述第二馈电网络连接，用于给天线阵面子系统的各模块进行供电；

所述数字中频信号处理子系统包括DBF合成、相关器模块、相关器遥控遥测模块、固存模块和二次电源，其中：

所述DBF合成与所述第一DBF采集、第二DBF采集、相关器模块、相关器遥控遥测模块、固存模块和二次电源连接，用于接收DBF一级合成后的信号并进行DBF二级合成进而输出最终形成的DBF波束形成信号；

所述相关器模块与所述时钟及信号参考单元、DBF合成、相关器遥控遥测模块、固存模块和二次电源连接，用于根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择；

所述相关器遥控遥测模块与所述DBF合成、相关器模块、固存模块、第一阵面遥控遥测模块和第二阵面遥控遥测模块连接，用于接收平台的遥控指令、分发给各个模块相应的遥控指令、数字中频信号处理子系统的遥测信息采集、整个载荷的遥测信息输出；

所述固存模块与所述DBF合成、相关器模块、相关器遥控遥测模块和二次电源连接，用于载荷进入原始数据采集及传输模式时原始数据的存储和回发工作；

所述二次电源与所述DBF合成、相关器模块和固存模块连接，用于给所述DBF合成、相关器模块和固存模块进行供电。

进一步的，所述上视天线阵列的个数与所述第一射频接收单元的数量相同，所述第一射频接收单元与所述上视天线阵列之间采用插针式连接；所述下视天线阵列的个数与所述第二射频接收单元的数量相同，所述第二射频接收单元与所述下视天线阵列之间采用插针式连接。

进一步的，所述第一射频接收单元和第二射频接收单元均包括低噪放、下变频电路、滤波电路和放大电路，用于同时接收GPS L1和L5频点、BD B1和B3频点的射频信号并进行低噪声放大，功分两路GPS L1和BD B1为一路，GPS L5和BD B3为另一路，再进行下变频和滤波，将射频信号下变频至中频，送多通道阵列信号处理子系统进行处理。

进一步的，所述第一馈电网络和第二馈电网络均为微波功分网络和综合馈电网络组成在一起的双层网络。

进一步的，所述第一DBF采集和第二DBF采集均是通过AD采样后，先进行加权处理部分阵列信号加权合成。

进一步的，所述DBF合成是对部分阵列合成单元进行全阵列加权处理，最终形成多个波束的导航卫星直射信号、反射信号。

进一步的，所述相关器模块根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择；

所述相关器模块在校准模式下，产生控制信号校正源开启信号，传输给所述时钟及信号参考单元，校准信号通过所述环形器进入所述相关器模块，进行阵面之间互相关延迟时间信息的计算和存储；

所述相关器模块在底噪模式下，产生射频组件的通道开关控制信号，传输给所述相关器遥控遥测模块；

所述相关器模块在DDM数据计算及传输模式下，产生导航卫星信号的波束角控制信号，传输给所述DBF合成；

所述相关器模块在原始数据采集及传输模式，产生固存模块的控制信号，与所述固存模块进行读、写操作。

进一步的，所述遥感装置的工作模式包括校准模式、底噪模式、DDM数据计算及传输模式、原始数据采集及传输模式共4种工作模式。

进一步的，所述遥感装置的控制模式包括遥控模式和自主模式共2种控制模式。

进一步的，所述遥感装置的测量模式包括高度角排序模式、信噪比排序模式、高度角限定模式、方位角限定模式和大角度信号工作模式共5种测量模式。

进一步的，所述遥感装置的导航模式包括GPS系统单模工作、BD系统单模工作和GPS+BD双模工作共3种导航模式。

本发明另外公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置的实现方法，利用上述外源助动式大气海洋遥感装置进行安装，包括以下步骤：

步骤A1：将上视天线阵列、POD天线、第一射频接收单元、第一馈电网络、第一DBF采集、时钟及信号参考单元、同步时钟模块、环形器、低噪放模块、第一阵面二次电源安装在上视阵面的铝蜂窝板上；

步骤A2：将下视天线阵列、下视校准天线、第二射频接收单元、第二馈电网络、第二DBF采集、第二阵面二次电源安装在下视阵面的铝蜂窝板上；

步骤A3：将数量相等的上视阵面的上视天线阵列与第一射频接收单元进行插针式连接；

步骤A4：将数量相等的下视阵面的下视天线阵列与第二射频接收单元进行插针式连接；

步骤A5：将POD天线、环形器、低噪放模块以及时钟及信号参考单元中的校正源，利用SMA电缆进行连接；

步骤A6：将下视校准天线与时钟及信号参考单元中的校正源，利用SMA电缆进行连接；

步骤A7：将第一射频接收单元的本振信号、供电和开关控制信号接口与第一馈电网络连接，同时，将第二射频接收单元的本振信号、供电和开关控制信号接口与第二馈电网络连接；

步骤A8：将第一射频接收单元的信号输出接口与第一DBF采集利用SMA电缆进行连接，同时，将第二射频接收单元的信号输出接口与第二DBF采集利用SMA电缆进行连接；

步骤A9：将时钟及信号参考单元与相关器模块、射频组件、同步时钟板进行连接，利用SMA射频电缆进行时钟信号的传输；

步骤A10：将相关器遥控遥测模块与DBF合成、相关器模块、固存模块以及上视阵面的第一阵面遥控遥测模块和下视阵面的第二阵面遥控遥测模块进行连接，利用RS422接口进行数据传输；

步骤A11：将相关器模块与卫星平台或数传系统进行连接，利用RS422接口进行数据传输。

本发明还公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置的工作方法，利用上述外源助动式大气海洋遥感装置进行遥感探测，包括以下方面：

载荷开机后，首先由相关器模块判断载荷的工作方式：

步骤B1：如果载荷进入自主工作模式，则按照载荷默认的配置参数进行自动化工作，即上电默认自动进入导航卫星的捕获跟踪模式，然后在DDM数据计算及传输模式和底噪模式之间切换工作，即底噪模式5s，DDM数据计算及传输模式55s；

步骤B2：如果载荷进入遥控工作模式，则由相关器模块接收相关器遥控遥测模块发送的遥控指令；

步骤B3：如果载荷进入原始数据采集及传输模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B31：载荷切换至原始数据采集模式，相关器模块的FPGA1自动切换至数据回读并下传模式，相关器模块的FPGA2停止工作，FPGA1的遥感数据输出接口切换至原始数据回读端口；

步骤B32：DBF合成切换至原始数据输出模式，将4波束的原始数据通过LVDS信号传输给固存模块；

步骤B33：固存模块先回告的存储容量，已采集的数据时长工作信息，如果固存是满的，则不进入写模式，进入读模式，并回告给相关器遥控遥测模块固存的存储容量，已采集的数据时长工作信息；

步骤B34：如果固存并不满，固存模块回告给相关器遥控遥测模块固存的存储容量，已采集的数据时长工作信息，并进入写模式，并记录此次采集的时长，直至固存写满，此时回告给相关器遥控遥测模块相应的固存状态信息；

步骤B35：如果固存的数据回传完毕，载荷继续加电工作，工作模式还处于原始数据采集模式，继续进行新一轮的数据采集存储，默认一段采集数据的时长为3s，也可通过相关器遥控遥测模块给DBF合成发送遥控质量，修改采集数据的时长，采集数据的时长对应着数据存储时帧的大小；

步骤B36：如果固存的数据未回传完毕，载荷断电，固存保存未回传的数据，也可通过相关器遥控遥测模块对固存模块进行数据擦除；

步骤B4：如果载荷进入DDM数据计算及传输模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B41：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块的FPGA1、FPGA2切换至数据捕获定位、相关的工作状态，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口开启，FPGA2回传给FPGA1遥感数据，FPGA1的遥感数据输出接口切换至正常的遥感数据输出接口，即将相关器模块及FPGA2计算得到的观测量、DDM信息进行打包输出；

步骤B42：DBF合成切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束和下视8波束进行分组，给相关器模块的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B43：固存模块停止工作，不进行任何读写工作；

步骤B5：如果载荷进入校准模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B51：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块控制时钟及信号参考单元的校正源产生校准信号，校准信号通过校准天线辐射至阵面，相关器模块的FPGA2切换至直-反信号互相关状态，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口关闭，FPGA1、FPGA2分别计算不同通道的相对延迟时间，并进行存储；

步骤B52：DBF合成切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束和下视8波束进行分组，给相关器模块的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B53：固存模块停止工作，不进行任何读写工作；

步骤B6：如果载荷进入底噪模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B61：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块控制射频组件的开关信号切换至匹配负载，相关器模块的FPGA1、FPGA2切换至直-反信号互相关状态，生成带有底噪信息的DDM，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口开启，FPGA2回传给FPGA1相应通道的DDM信息；

步骤B62：DBF合成切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束和下视8波束进行分组，给相关器模块的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B63：固存模块停止工作，不进行任何读写工作。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本发明采用DBF数字波束合成技术来控制波束个数、波束指向，可对多个地球表面的镜面反射区域进行覆盖，相对于传统的雷达高度角来说扩大了对地探测刈幅，成倍的扩大了探测幅宽，在一定的时空分辨率下提高了对地、对海的表面参数探测精度；

2、本发明采用的射频接收单元由L-C滤波器、陷波器、低噪放、下变频电路、滤波电路和放大电路等组成。可降低噪声，抑制干扰，将工作频带功分两路后进行下变频，可同时接收GPS L1和L5频点、BD B1和B3频点的射频信号进行低噪声放大，然后功分两路后(GPSL1和BD B1为一路，GPS L5和BD B3为一路)进行下变频和滤波，将射频信号下变频至中频。射频接收单元与天线阵列进行一体化安装设计，减少了载荷的电缆数目；

3、本发明采用固存模块与相关器模块交互的方式，有效解决了采集的GNSS-R原始数据无法下传的问题，同时将固存模块的输出数据接口与DDM遥感数据接口进行开关式选择，减少了载荷对平台的数据输出接口个数，节省了平台的资源；

4、本发明采用的分布式相关计算原理，通过相关器主控单元FPGA1控制计算单元FPGA2的方式计算导航卫星信号的干涉式GNSS-R互相关功率谱，并且预留了扩展计算单元的通信接口，可有效扩展载荷的波束个数、互相关通道数目；

5、本发明通过地面遥控指令，设置GNSS-R综合探测装置的工作模式，使得载荷可工作在校准模式、底噪模式、DDM数据计算及传输模式、原始数据采集及传输模式共4种工作模式，相关器模块作为整个载荷的主控模块，根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择等，通过DBF合成来控制天线波束的指向，使对应的波束所需的角度，高增益接收GNSS直射、反射信号，完成干涉式GNSS-R互相关功率谱的计算、原始数据的采集存储及输出等。本发明的一种外源助动式大气海洋遥感装置，可同时覆盖多个镜面反射区域，相对于传统雷达高度计的单条带探测模式，本方法包含的多条带探测模式为二维海表参数反演提供了可行性，有效提高条带覆盖空白区域的反演精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明的实施例1的一种外源助动式大气海洋遥感装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例2的相关器模块的结构示意图；

图3为本发明的实施例4的一种外源助动式大气海洋遥感装置的工作流程图。

【主要符号说明】

1-天线阵面子系统；

11-上视天线阵面模块；

111-上视天线阵列；

112-POD天线；

113-第一射频接收单元；

114-第一馈电网络；

115-第一DBF采集；

116-第一阵面遥控遥测模块；

117-时钟及信号参考单元；

118-同步时钟模块；

119-环形器；

1110-低噪放模块；

1111-第一阵面二次电源；

12-下视天线阵面模块；

121-下视天线阵列；

122-下视校准天线；

123-第二射频接收单元；

124-第二馈电网络；

125-第二DBF采集；

126-第二阵面遥控遥测模块；

127-第二阵面二次电源；

2-数字中频信号处理子系统；

21-DBF合成；

22-相关器模块；

23-相关器遥控遥测模块；

24-固存模块；

25-二次电源。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，本发明公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置，包括天线阵面子系统1和数字中频信号处理子系统2，其中：

所述天线阵面子系统1包括上视天线阵面模块11和下视天线阵面模块12，其中：

所述上视天线阵面模块11包括上视天线阵列111、POD天线112、第一射频接收单元113、第一馈电网络114、第一DBF采集115、第一阵面遥控遥测模块116、时钟及信号参考单元117、同步时钟模块118、环形器119、低噪放模块1110和第一阵面二次电源1111，其中：

所述上视天线阵列111与所述第一射频接收单元113连接，用于高增益接收GNSS直射射频信号；

所述POD天线112与所述环形器119连接，用于宽波束接收GNSS直射射频信号；

所述第一射频接收单元113与所述上视天线阵列111、第一DBF采集115和时钟及信号参考单元117连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号的低噪声放大、功分、下变频和滤波等处理；

所述第一馈电网络114与所述第一阵面二次电源1111连接，用于给所述第一射频接收单元113提供本振信号、供电和开关控制信号；

所述第一DBF采集115与所述第一射频接收单元113、同步时钟模块118和DBF合成21连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号中频信号的DBF一级合成；

所述第一阵面遥控遥测模块116与所述时钟及信号参考单元117和相关器遥控遥测模块23连接，用于接收所述相关器遥控遥测模块23发送的遥控指令及采集天线阵面子系统1上所有板卡的工作电压、阵面温度等遥测信息；

所述时钟及信号参考单元117与所述第一射频接收单元113、第一阵面遥控遥测模块116、同步时钟模块118、环形器119、下视校准天线122和相关器模块22连接，用于产生载荷工作的全局时钟及载荷进入校准模式时需要使用的校正源信号；

所述同步时钟模块118与所述第一DBF采集115、时钟及信号参考单元117和第二DBF采集125连接，用于产生所述第一DBF采集115、第二DBF采集125和DBF合成21的工作时钟；

所述环形器119与所述POD天线112、时钟及信号参考单元117和低噪放模块1110连接，用于POD天线112、校正源信号的耦合接收；

所述低噪放模块1110与所述环形器119和相关器模块22连接，用于POD天线112接收的信号放大；

所述第一阵面二次电源1111与所述第一馈电网络114连接，用于给天线阵面子系统1的各模块进行供电；

所述下视天线阵面模块12包括下视天线阵列121、下视校准天线122、第二射频接收单元123、第二馈电网络124、第二DBF采集125、第二阵面遥控遥测模块126和第二阵面二次电源127，其中：

所述下视天线阵列121与所述第二射频接收单元123连接，用于高增益接收GNSS反射射频信号；

所述下视校准天线122与所述第二射频接收单元123和时钟及信号参考单元117连接，用于发射校准信号进行上视通道和下视通道之间的延迟校正；

所述第二射频接收单元123与所述下视天线阵列121、第二DBF采集125、下视校准天线122和第二阵面遥控遥测模块126连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号的低噪声放大、功分、下变频和滤波处理；

所述第二馈电网络124与所述第二阵面二次电源127连接，用于给所述第二射频接收单元123提供本振信号、供电和开关控制信号；

所述第二DBF采集125与所述第二射频接收单元123、同步时钟模块118和DBF合成21连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号中频信号的DBF一级合成；

所述第二阵面遥控遥测模块126与所述第二射频接收单元123和相关器遥控遥测模块23连接，用于接收所述相关器遥控遥测模块23发送的遥控指令及采集天线阵面子系统1上所有板卡的工作电压、阵面温度遥测信息；

所述第二阵面二次电源127与所述第二馈电网络124连接，用于给天线阵面子系统1的各模块进行供电；

所述数字中频信号处理子系统2包括DBF合成21、相关器模块22、相关器遥控遥测模块23、固存模块24和二次电源25，其中：

所述DBF合成21与所述第一DBF采集115、第二DBF采集125、相关器模块22、相关器遥控遥测模块23、固存模块24和二次电源25连接，用于接收DBF一级合成后的信号并进行DBF二级合成进而输出最终形成的DBF波束形成信号；

所述相关器模块22与所述时钟及信号参考单元117、DBF合成21、相关器遥控遥测模块23、固存模块24和二次电源25连接，用于根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择；

所述相关器遥控遥测模块23与所述DBF合成21、相关器模块22、固存模块24、第一阵面遥控遥测模块116和第二阵面遥控遥测模块126连接，用于接收平台的遥控指令、分发给各个模块相应的遥控指令、数字中频信号处理子系统2的遥测信息采集、整个载荷的遥测信息输出；

所述固存模块24与所述DBF合成21、相关器模块22、相关器遥控遥测模块23和二次电源25连接，用于载荷进入原始数据采集及传输模式时原始数据的存储和回发工作；

所述二次电源25与所述DBF合成21、相关器模块22和固存模块24连接，用于给所述DBF合成21、相关器模块22和固存模块24进行供电。

优选的，所述上视天线阵列111的个数与所述第一射频接收单元113的数量相同，所述第一射频接收单元113与所述上视天线阵列111之间采用插针式连接；以及，所述下视天线阵列121的个数与所述第二射频接收单元123的数量相同，所述第二射频接收单元123与所述下视天线阵列121之间采用插针式连接。

进一步的，所述第一射频接收单元113和第二射频接收单元123均包括低噪放、下变频电路、滤波电路和放大电路，用于同时接收GPS L1和L5频点、BD B1和B3频点的射频信号并进行低噪声放大，功分两路GPS L1和BD B1为一路，GPS L5和BD B3为另一路，再进行下变频和滤波，将射频信号下变频至中频，送多通道阵列信号处理子系统进行处理。

较佳的，所述第一馈电网络114和第二馈电网络124均为微波功分网络和综合馈电网络组成在一起的双层网络。

进一步的，所述第一DBF采集115和第二DBF采集125均是通过AD采样后，先进行加权处理部分阵列信号加权合成。

进一步的，所述DBF合成21是对部分阵列合成单元进行全阵列加权处理，最终形成多个波束的导航卫星直射信号、反射信号。

本实施例中，所述遥感装置的工作模式包括校准模式、底噪模式、DDM数据计算及传输模式、原始数据采集及传输模式共4种工作模式。所述遥感装置的控制模式包括遥控模式和自主模式共2种控制模式。所述遥感装置的测量模式包括高度角排序模式、信噪比排序模式、高度角限定模式、方位角限定模式和大角度信号工作模式共5种测量模式。所述遥感装置的导航模式包括GPS系统单模工作、BD系统单模工作和GPS+BD双模工作共3种导航模式。

本发明的遥感装置可根据不同的环境和探测需要进行多种模式的组合，提高了遥感装置的实用性，使其适用于各种不同的环境。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，详细描述相关器模块22的结构框图，如图2所示，相关器模块22采用4AD+2FPGA+1DSP的硬件架构，采用的分布式相关计算原理，通过相关器主控单元FPGA1控制计算单元FPGA2的方式计算导航卫星信号的干涉式GNSS-R互相关功率谱，并且预留了扩展计算单元的通信接口，可有效扩展载荷的波束个数、互相关通道数目。

本实施例中，所述相关器模块22根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择；

所述相关器模块22在校准模式下，产生控制信号校正源开启信号，传输给所述时钟及信号参考单元117，校准信号通过所述环形器119进入所述相关器模块22，进行阵面之间互相关延迟时间信息的计算和存储；

所述相关器模块22在底噪模式下，产生射频组件的通道开关控制信号，传输给所述相关器遥控遥测模块23；

所述相关器模块22在DDM数据计算及传输模式下，产生导航卫星信号的波束角控制信号，传输给所述DBF合成21；

所述相关器模块22在原始数据采集及传输模式，产生固存模块24的控制信号，与所述固存模块24进行读、写操作。

实施例3

本发明另外公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置的实现方法，利用上述外源助动式大气海洋遥感装置进行安装，包括以下步骤：

步骤A1：将上视天线阵列111、POD天线112、第一射频接收单元113、第一馈电网络114、第一DBF采集115、时钟及信号参考单元117、同步时钟模块118、环形器119、低噪放模块1110、第一阵面二次电源1111安装在上视阵面的铝蜂窝板上；

步骤A2：将下视天线阵列121、下视校准天线122、第二射频接收单元123、第二馈电网络124、第二DBF采集125、第二阵面二次电源127安装在下视阵面的铝蜂窝板上；

步骤A3：将数量相等的上视阵面的上视天线阵列111与第一射频接收单元113进行插针式连接；

步骤A4：将数量相等的下视阵面的下视天线阵列121与第二射频接收单元123进行插针式连接；

步骤A5：将POD天线112、环形器119、低噪放模块1110以及时钟及信号参考单元117中的校正源，利用SMA电缆进行连接；

步骤A6：将下视校准天线122与时钟及信号参考单元117中的校正源，利用SMA电缆进行连接；

步骤A7：将第一射频接收单元113的本振信号、供电和开关控制信号接口与第一馈电网络114连接，同时，将第二射频接收单元123的本振信号、供电和开关控制信号接口与第二馈电网络124连接；

步骤A8：将第一射频接收单元113的信号输出接口与第一DBF采集115利用SMA电缆进行连接，同时，将第二射频接收单元123的信号输出接口与第二DBF采集125利用SMA电缆进行连接；

步骤A9：将时钟及信号参考单元117与相关器模块22、射频组件、同步时钟板进行连接，利用SMA射频电缆进行时钟信号的传输；

步骤A10：将相关器遥控遥测模块23与DBF合成21、相关器模块22、固存模块24以及上视阵面的第一阵面遥控遥测模块116和下视阵面的第二阵面遥控遥测模块126进行连接，利用RS422接口进行数据传输；

步骤A11：将相关器模块22与卫星平台或数传系统进行连接，利用RS422接口进行数据传输。

实施例4

如图3所示，本发明还公开了一种外源助动式大气海洋遥感装置的工作方法，利用上述外源助动式大气海洋遥感装置进行遥感探测，包括以下方面：

载荷开机后，首先由相关器模块22判断载荷的工作方式：

步骤B1：如果载荷进入自主工作模式，则按照载荷默认的配置参数进行自动化工作，即上电默认自动进入导航卫星的捕获跟踪模式，然后在DDM数据计算及传输模式和底噪模式之间切换工作，即底噪模式5s，DDM数据计算及传输模式55s；

步骤B2：如果载荷进入遥控工作模式，则由相关器模块22接收相关器遥控遥测模块23发送的遥控指令；

步骤B3：如果载荷进入原始数据采集及传输模式，相关器遥控遥测模块23分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B31：载荷切换至原始数据采集模式，相关器模块22的FPGA1自动切换至数据回读并下传模式，相关器模块22的FPGA2停止工作，FPGA1的遥感数据输出接口切换至原始数据回读端口；

步骤B32：DBF合成21切换至原始数据输出模式，将4波束的原始数据通过LVDS信号传输给固存模块24；

步骤B33：固存模块24先回告的存储容量，已采集的数据时长等工作信息，如果固存是满的，则不进入写模式，进入读模式，并回告给相关器遥控遥测模块23固存的存储容量，已采集的数据时长等工作信息；

步骤B34：如果固存并不满，固存模块24回告给相关器遥控遥测模块23固存的存储容量，已采集的数据时长等工作信息，并进入写模式，并记录此次采集的时长，直至固存写满，此时回告给相关器遥控遥测模块23相应的固存状态信息；

步骤B35：如果固存的数据回传完毕，载荷继续加电工作，工作模式还处于原始数据采集模式，继续进行新一轮的数据采集存储，默认一段采集数据的时长为3s，也可通过相关器遥控遥测模块23给DBF合成21发送遥控质量，修改采集数据的时长，采集数据的时长对应着数据存储时帧的大小；

步骤B36：如果固存的数据未回传完毕，载荷断电，固存保存未回传的数据，也可通过相关器遥控遥测模块23对固存模块24进行数据擦除；

步骤B4：如果载荷进入DDM数据计算及传输模式，相关器遥控遥测模块23分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B41：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块22的FPGA1、FPGA2切换至数据捕获定位、相关的工作状态，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口开启，FPGA2回传给FPGA1遥感数据，FPGA1的遥感数据输出接口切换至正常的遥感数据输出接口，即将相关器模块22及FPGA2计算得到的观测量、DDM信息进行打包输出；

步骤B42：DBF合成21切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束(高、低端)和下视8波束(高、低端)进行分组，给相关器模块22的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B43：固存模块24停止工作，不进行任何读写工作；

步骤B5：如果载荷进入校准模式，相关器遥控遥测模块23分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B51：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块22控制时钟及信号参考单元117的校正源产生校准信号，校准信号通过校准天线辐射至阵面，相关器模块22的FPGA2切换至直-反信号互相关状态，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口关闭，FPGA1、FPGA2分别计算不同通道的相对延迟时间，并进行存储；

步骤B52：DBF合成21切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束(高、低端)和下视8波束(高、低端)进行分组，给相关器模块22的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B53：固存模块24停止工作，不进行任何读写工作；

步骤B6：如果载荷进入底噪模式，相关器遥控遥测模块23分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B61：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块22控制射频组件的开关信号切换至匹配负载，相关器模块22的FPGA1、FPGA2切换至直-反信号互相关状态，生成带有底噪信息的DDM，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口开启，FPGA2回传给FPGA1相应通道的DDM信息；

步骤B62：DBF合成21切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束(高、低端)和下视8波束(高、低端)进行分组，给相关器模块22的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B63：固存模块24停止工作，不进行任何读写工作。

其中：所述工作方式包括工作模式、控制模式、测量模式、导航模式中的一种或多种。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，包括天线阵面子系统和数字中频信号处理子系统，其中：

所述天线阵面子系统包括上视天线阵面模块和下视天线阵面模块，其中：

所述上视天线阵面模块包括上视天线阵列、POD天线、第一射频接收单元、第一馈电网络、第一DBF采集、第一阵面遥控遥测模块、时钟及信号参考单元、同步时钟模块、环形器、低噪放模块和第一阵面二次电源，其中：

所述上视天线阵列与所述第一射频接收单元连接，用于高增益接收GNSS直射射频信号；

所述POD天线与所述环形器连接，用于宽波束接收GNSS直射射频信号；

所述第一射频接收单元与所述上视天线阵列、第一DBF采集和时钟及信号参考单元连接，用于GNSS直射射频信号的低噪声放大、功分、下变频和滤波处理；

所述第一馈电网络与所述第一阵面二次电源连接，用于给所述第一射频接收单元提供本振信号、供电和开关控制信号；

所述第一DBF采集与所述第一射频接收单元、同步时钟模块和DBF合成连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号中频信号的DBF一级合成；

所述第一阵面遥控遥测模块与所述时钟及信号参考单元和相关器遥控遥测模块连接，用于接收所述相关器遥控遥测模块发送的遥控指令及采集天线阵面子系统上所有板卡的工作电压、阵面温度遥测信息；

所述时钟及信号参考单元与所述第一射频接收单元、第一阵面遥控遥测模块、同步时钟模块、环形器、下视校准天线和相关器模块连接，用于产生载荷工作的全局时钟及载荷进入校准模式时需要使用的校正源信号；

所述同步时钟模块与所述第一DBF采集、时钟及信号参考单元和第二DBF采集连接，用于产生所述第一DBF采集、第二DBF采集、DBF合成的工作时钟；

所述环形器与所述POD天线、时钟及信号参考单元和低噪放模块连接，用于POD天线、校正源信号的耦合接收；

所述低噪放模块与所述环形器和相关器模块连接，用于POD天线接收的信号放大；

所述第一阵面二次电源与所述第一馈电网络连接，用于给天线阵面子系统的各模块进行供电；

所述下视天线阵面模块包括下视天线阵列、下视校准天线、第二射频接收单元、第二馈电网络、第二DBF采集、第二阵面遥控遥测模块和第二阵面二次电源，其中：

所述下视天线阵列与所述第二射频接收单元连接，用于高增益接收GNSS反射射频信号；

所述下视校准天线与所述第二射频接收单元和时钟及信号参考单元连接，用于发射校准信号进行上视通道和下视通道之间的延迟校正；

所述第二射频接收单元与所述下视天线阵列、第二DBF采集、下视校准天线和第二阵面遥控遥测模块连接，用于GNSS反射射频信号的低噪声放大、功分、下变频和滤波处理；

所述第二馈电网络与所述第二阵面二次电源连接，用于给所述第二射频接收单元提供本振信号、供电和开关控制信号；

所述第二DBF采集与所述第二射频接收单元、同步时钟模块和DBF合成连接，用于GNSS直射射频信号、反射射频信号中频信号的DBF一级合成；

所述第二阵面遥控遥测模块与所述第二射频接收单元和相关器遥控遥测模块连接，用于接收所述相关器遥控遥测模块发送的遥控指令及采集天线阵面子系统上所有板卡的工作电压、阵面温度遥测信息；

所述第二阵面二次电源与所述第二馈电网络连接，用于给天线阵面子系统的各模块进行供电；

所述数字中频信号处理子系统包括DBF合成、相关器模块、相关器遥控遥测模块、固存模块和二次电源，其中：

所述DBF合成与所述第一DBF采集、第二DBF采集、相关器模块、相关器遥控遥测模块、固存模块和二次电源连接，用于接收DBF一级合成后的信号并进行DBF二级合成进而输出最终形成的DBF波束形成信号；

所述相关器模块与所述时钟及信号参考单元、DBF合成、相关器遥控遥测模块、固存模块和二次电源连接，用于根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择；

所述相关器遥控遥测模块与所述DBF合成、相关器模块、固存模块、第一阵面遥控遥测模块和第二阵面遥控遥测模块连接，用于接收平台的遥控指令、分发给各个模块相应的遥控指令、数字中频信号处理子系统的遥测信息采集、整个载荷的遥测信息输出；

所述固存模块与所述DBF合成、相关器模块、相关器遥控遥测模块和二次电源连接，用于载荷进入原始数据采集及传输模式时原始数据的存储和回发工作；

所述二次电源与所述DBF合成、相关器模块和固存模块连接，用于给所述DBF合成、相关器模块和固存模块进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述上视天线阵列的个数与所述第一射频接收单元的数量相同，所述第一射频接收单元与所述上视天线阵列之间采用插针式连接；所述下视天线阵列的个数与所述第二射频接收单元的数量相同，所述第二射频接收单元与所述下视天线阵列之间采用插针式连接。

3.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述第一射频接收单元和第二射频接收单元均包括低噪放、下变频电路、滤波电路和放大电路，用于同时接收GPS L1和L5频点、BD B1和B3频点的射频信号并进行低噪声放大，功分两路GPS L1和BD B1为一路，GPS L5和BD B3为另一路，再进行下变频和滤波，将射频信号下变频至中频，送多通道阵列信号处理子系统进行处理。

4.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述第一馈电网络和第二馈电网络均为微波功分网络和综合馈电网络组成在一起的双层网络。

5.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述第一DBF采集和第二DBF采集均是通过AD采样后，先进行加权处理部分阵列信号加权合成。

6.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述DBF合成是对部分阵列合成单元进行全阵列加权处理，最终形成多个波束的导航卫星直射信号、反射信号。

7.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述相关器模块根据工作模式指令、选星指令完成导航卫星信号的波束角计算、理论镜面反射点计算、反射通道PRN选择、反射信号控制量计算、原始数据的采集、数据下传类型的选择；

所述相关器模块在校准模式下，产生控制信号校正源开启信号，传输给所述时钟及信号参考单元，校准信号通过所述环形器进入所述相关器模块，进行阵面之间互相关延迟时间信息的计算和存储；

所述相关器模块在底噪模式下，产生射频组件的通道开关控制信号，传输给所述相关器遥控遥测模块；

所述相关器模块在DDM数据计算及传输模式下，产生导航卫星信号的波束角控制信号，传输给所述DBF合成；

所述相关器模块在原始数据采集及传输模式，产生固存模块的控制信号，与所述固存模块进行读、写操作。

8.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述遥感装置的工作模式包括校准模式、底噪模式、DDM数据计算及传输模式、原始数据采集及传输模式共4种工作模式。

9.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述遥感装置的控制模式包括遥控模式和自主模式共2种控制模式。

10.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述遥感装置的测量模式包括高度角排序模式、信噪比排序模式、高度角限定模式、方位角限定模式和大角度信号工作模式共5种测量模式。

11.根据权利要求1所述的一种外源助动式大气海洋遥感装置，其特征在于，所述遥感装置的导航模式包括GPS系统单模工作、BD系统单模工作和GPS+BD双模工作共3种导航模式。

12.一种外源助动式大气海洋遥感装置的实现方法，其特征在于，利用上述权利要求1-11中任意一项所述外源助动式大气海洋遥感装置进行安装，包括以下步骤：

步骤A1：将上视天线阵列、POD天线、第一射频接收单元、第一馈电网络、第一DBF采集、时钟及信号参考单元、同步时钟模块、环形器、低噪放模块、第一阵面二次电源安装在上视阵面的铝蜂窝板上；

步骤A2：将下视天线阵列、下视校准天线、第二射频接收单元、第二馈电网络、第二DBF采集、第二阵面二次电源安装在下视阵面的铝蜂窝板上；

步骤A3：将数量相等的上视阵面的上视天线阵列与第一射频接收单元进行插针式连接；

步骤A4：将数量相等的下视阵面的下视天线阵列与第二射频接收单元进行插针式连接；

步骤A5：将POD天线、环形器、低噪放模块以及时钟及信号参考单元中的校正源，利用SMA电缆进行连接；

步骤A6：将下视校准天线与时钟及信号参考单元中的校正源，利用SMA电缆进行连接；

步骤A7：将第一射频接收单元的本振信号、供电和开关控制信号接口与第一馈电网络连接，同时，将第二射频接收单元的本振信号、供电和开关控制信号接口与第二馈电网络连接；

步骤A8：将第一射频接收单元的信号输出接口与第一DBF采集利用SMA电缆进行连接，同时，将第二射频接收单元的信号输出接口与第二DBF采集利用SMA电缆进行连接；

步骤A9：将时钟及信号参考单元与相关器模块、射频组件、同步时钟板进行连接，利用SMA射频电缆进行时钟信号的传输；

步骤A10：将相关器遥控遥测模块与DBF合成、相关器模块、固存模块以及上视阵面的第一阵面遥控遥测模块和下视阵面的第二阵面遥控遥测模块进行连接，利用RS422接口进行数据传输；

步骤A11：将相关器模块与卫星平台或数传系统进行连接，利用RS422接口进行数据传输。

13.一种外源助动式大气海洋遥感装置的工作方法，其特征在于，利用上述权利要求1-11中任意一项所述外源助动式大气海洋遥感装置进行遥感探测，包括以下方面：

载荷开机后，首先由相关器模块判断载荷的工作方式：

步骤B1：如果载荷进入自主工作模式，则按照载荷默认的配置参数进行自动化工作，即上电默认自动进入导航卫星的捕获跟踪模式，然后在DDM数据计算及传输模式和底噪模式之间切换工作，即底噪模式5s，DDM数据计算及传输模式55s；

步骤B2：如果载荷进入遥控工作模式，则由相关器模块接收相关器遥控遥测模块发送的遥控指令；

步骤B3：如果载荷进入原始数据采集及传输模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B31：载荷切换至原始数据采集模式，相关器模块的FPGA1自动切换至数据回读并下传模式，相关器模块的FPGA2停止工作，FPGA1的遥感数据输出接口切换至原始数据回读端口；

步骤B32：DBF合成切换至原始数据输出模式，将4波束的原始数据通过LVDS信号传输给固存模块；

步骤B33：固存模块先回告的存储容量，已采集的数据时长工作信息，如果固存是满的，则不进入写模式，进入读模式，并回告给相关器遥控遥测模块固存的存储容量，已采集的数据时长工作信息；

步骤B34：如果固存并不满，固存模块回告给相关器遥控遥测模块固存的存储容量，已采集的数据时长工作信息，并进入写模式，并记录此次采集的时长，直至固存写满，此时回告给相关器遥控遥测模块相应的固存状态信息；

步骤B35：如果固存的数据回传完毕，载荷继续加电工作，工作模式还处于原始数据采集模式，继续进行新一轮的数据采集存储，默认一段采集数据的时长为3s，也可通过相关器遥控遥测模块给DBF合成发送遥控质量，修改采集数据的时长，采集数据的时长对应着数据存储时帧的大小；

步骤B36：如果固存的数据未回传完毕，载荷断电，固存保存未回传的数据，也可通过相关器遥控遥测模块对固存模块进行数据擦除；

步骤B4：如果载荷进入DDM数据计算及传输模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B41：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块的FPGA1、FPGA2切换至数据捕获定位、相关的工作状态，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口开启，FPGA2回传给FPGA1遥感数据，FPGA1的遥感数据输出接口切换至正常的遥感数据输出接口，即将相关器模块及FPGA2计算得到的观测量、DDM信息进行打包输出；

步骤B42：DBF合成切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束和下视8波束进行分组，给相关器模块的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B43：固存模块停止工作，不进行任何读写工作；

步骤B5：如果载荷进入校准模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B51：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块控制时钟及信号参考单元的校正源产生校准信号，校准信号通过校准天线辐射至阵面，相关器模块的FPGA2切换至直-反信号互相关状态，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口关闭，FPGA1、FPGA2分别计算不同通道的相对延迟时间，并进行存储；

步骤B52：DBF合成切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束和下视8波束进行分组，给相关器模块的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B53：固存模块停止工作，不进行任何读写工作；

步骤B6：如果载荷进入底噪模式，相关器遥控遥测模块分发给各个模块载荷的工作模式控制指令信息，工作流程如下：

步骤B61：载荷切换至相应的工作模式，相关器模块控制射频组件的开关信号切换至匹配负载，相关器模块的FPGA1、FPGA2切换至直-反信号互相关状态，生成带有底噪信息的DDM，FPGA1与FPGA2之间的遥感数据接口开启，FPGA2回传给FPGA1相应通道的DDM信息；

步骤B62：DBF合成切换至遥感数据输出模式，通过光纤接口将上视8波束和下视8波束进行分组，给相关器模块的FPGA1、FPGA2分别输出对应波束编号的波束信号；

步骤B63：固存模块停止工作，不进行任何读写工作。

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