CN113671210B - 陆基gnss直反射信号载波干涉测量河流流速的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，涉及河流流速监测技术领域，包括GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双模导航模块、四通道射频前端、多通道直/反射信号协同处理模块和河流流速反演模块，利用LCHP天线接收高高度角的信号，实现不仅可接收低高度角GNSS反射信号，还可接收高高度角的信号，通过所述右旋圆极化天线、所述左旋圆极化天线、所述双模导航模块、四通道射频前端、多通道直/反射信号协同处理模块和河流流速反演模块进行河流流速的测量，从而提高河流流速测量的准确度。

Description

陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置
技术领域
本发明涉及河流流速监测技术领域，特别是涉及一种陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置。
背景技术
河流流速作为重要的水文参数，是内陆遥感领域长期关注的对象之一。目前大多数河流的流速测量以流速计等接触式测量为主。在洪水期等恶劣的工作场景或者复杂地形条件下，接触式的测量方法受到极大限制。针对接触式测量的不足，一些非接触式测量手段应运而生。非接触式测量手段主要包括地波雷达遥感、航空拍摄等，将测量设备或平台架设在河岸、桥以及空中通过运用光、电磁等技术手段进行河流流速测量，极大的提高了测量效率和安全性。
利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellites System，GNSS)反射信号进行地球表面物理参数的反演是遥感领域的新型技术之一，具有信号源广、成本低，探测设备轻等优势。该技术通过星载、机载或岸基的特殊装置接收、处理GNSS反射信号可进行地表物理参数的探测。当GNSS信号在河面被反射时，河水流动信息被调制到GNSS反射信号的频率中，因此，通过处理GNSS反射信号可以得到河流流速。在相对平静的河水表面，其反射的GNSS为相干信号，可以充分利于载波相位进行频率测量。目前，基于载波相位测量反射信号相对于直射信号时延的方法是单天线干涉法，通过利用反射信号对直射信号的干扰形成的振荡进行频率测量，单天线干涉法接收处理装置只使用一支GPSL1/北斗B1双频右旋圆极化天线同时接收直射与反射信号，其利用的是直射信号与反射信号之间的干涉效应，与直射信号干涉的是反射信号的RHCP分量，由于随着高度角增加，GNSS反射信号的右旋极化分量减弱，左旋极化成分增加，使得其最大只能应用低高度角的卫星信号，无法实现应用任意高度角的卫星信号，因此，测量出的河流流速并不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，从而提高河流流速测量的准确度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，所述装置包括：
GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线，用于接收GNSS直射信号；所述GNSS直射信号为GPS卫星导航系统L1和北斗卫星导航系统B1发射的GNSS直射信号；
GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线，用于接收GNSS反射信号；所述GNSS反射信号为所述GNSS直射信号经河流表面反射后的GNSS反射信号；
GPS L1/北斗B1双模导航模块，与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，用于根据所述GNSS直射信号确定卫星PRN号、卫星方位角、卫星高度角、卫星方位角最小截止角、卫星方位角最大截止角、卫星高度角最小截止角、卫星高度角最大截止角和卫星定位信息；所述卫星定位信息包括卫星纬度、卫星经度和卫星高度；
四通道射频前端，分别与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线和所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线连接，用于根据所述GNSS直射信号和所述GNSS反射信号得到四路数字中频信号；所述四路数字中频信号包括GPS直射数字中频信号、北斗直射数字中频信号、GPS反射数字中频信号和北斗反射数字中频信号；
多通道直/反射信号协同处理模块，分别与所述GPS L1/北斗B1双模导航模块和所述四通道射频前端连接，用于根据所述卫星PRN号、所述卫星方位角、所述卫星高度角、所述卫星方位角最小截止角、所述卫星方位角最大截止角、所述卫星高度角最小截止角、所述卫星高度角最大截止角和所述四路数字中频信号确定载波相位时延；所述载波相位时延为GNSS反射信号相对于GNSS直射信号的载波相位时延；
河流流速反演模块，与所述多通道直/反信号协同处理模块连接，用于根据所述载波相位时延确定河流流速。
可选地，所述装置还包括：
河流流速监控模块，分别与所述河流流速反演模块和所述GPS L1/北斗B1双模导航模块连接，用于对所述河流流速和所述卫星定位信息进行可视化显示。
可选地，所述装置还包括：
信息管理服务器，与所述河流流速监控模块连接，用于对所述河流流速和所述卫星定位信息进行存储和管理。
可选地，所述四通道射频前端具体包括：
第一GPS射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS直射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到GPS直射数字中频信号；
第一北斗射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS直射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到北斗直射数字中频信号；
第二GPS射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS反射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到GPS反射数字中频信号；
第二北斗射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS反射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到北斗反射数字中频信号。
可选地，所述多通道直/反射信号协同处理模块具体包括：
卫星选择单元，与所述GPS L1/北斗B1双模导航模块连接，用于根据所述卫星PRN号、所述卫星方位角、所述卫星高度角、所述卫星方位角最小截止角、所述卫星方位角最大截止角、所述卫星高度角最小截止角和所述卫星高度角最大截止角，对所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线的视野范围内的GPS/北斗卫星根据预判决准则进行预测，得到所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线的视野范围内的卫星PRN号、载波多普勒和伪距；
四通道直/反射信号干涉单元，分别与所述卫星选择单元和所述四通道射频前端连接，用于根据所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线的视野范围内的卫星PRN号、所述载波多普勒、所述伪距和所述四路数字中频信号确定载波相位时延。
可选地，所述四通道直/反射信号干涉单元具体包括：
本地载波产生子单元，与所述卫星选择单元连接，用于根据所述载波多普勒产生本地载波；
本地伪码产生子单元，与所述卫星选择单元连接，用于根据所述左旋天线视野范围内的卫星PRN号和所述伪距产生本地伪码；
载波剥离子单元，分别与所述四通道射频前端和所述本地载波产生子单元连接，用于将所述四路数字中频信号和所述本地载波相乘，得到载波剥离后的四路数字中频信号；
伪码剥离子单元，分别与所述四通道射频前端和所述本地伪码产生子单元连接，用于将所述四路数字中频信号和所述本地伪码相乘，得到伪码剥离后的四路数字中频信号；
四路干涉处理子单元，分别与所述载波剥离子单元和所述伪码剥离子单元连接，用于利用所述载波剥离后的四路数字中频信号和所述伪码剥离后的四路数字中频信号产生四路干涉信号，用于对所述四路干涉信号进行1ms相干积分，得到复数相关值，并用于对所述复数相关值进行多次非相干累加，得到四路相关功率值；
相位估计子单元，与所述四路干涉处理子单元连接，用于根据所述四路相关功率值确定载波相位时延。
可选地，所述预判决准则包括：
所述卫星方位角大于等于所述卫星方位角最小截止角且小于等于所述卫星方位角最大截止角；
所述卫星高度角大于等于所述卫星高度角最小截止角且小于等于所述卫星高度角最大截止角。
可选地，所述河流流速反演模块具体包括：
频谱估计单元，与所述多通道直/反射信号协同处理模块连接，用于根据所述载波相位时延得到相位时序的频谱；
峰值估计单元，与所述频谱估计单元连接，用于根据所述相位时序的频谱得到峰值位置，用于根据所述峰值位置确定峰值频率，还用于根据所述峰值频率确定水流引起的GNSS反射信号相对于GNSS直射信号的多普勒频率；
水流流速确定单元，与所述峰值估计单元连接，用于根据所述多普勒频率与水流流速的关系，反演得到水流流速；
河流流速确定单元，与所述水流流速确定单元连接，用于对反演得到的所有所述水流流速求平均，得到河流流速。
可选地，所述河流流速反演模块还包括：
余弦时间序列确定单元，分别与所述多通道直/反射信号协同处理模块和所述频谱估计单元连接，用于根据所述载波相位时延确定载波相位时延的余弦时间序列，并将所述载波相位时延的余弦时间序列输出给所述频谱估计单元，以使所述频谱估计单元根据所述载波相位时延的余弦时间序列得到相位时序的频谱。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，包括GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双模导航模块、四通道射频前端、多通道直/反射信号协同处理模块和河流流速反演模块，利用GPSL1/北斗B1双频左旋圆极化天线接收高高度角的信号，实现不仅可接收低高度角GNSS反射信号，还可接收高高度角的信号，在此基础上，通过GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双模导航模块、四通道射频前端、多通道直/反射信号协同处理模块和河流流速反演模块进行河流流速的测量，由于接收的数据中既包括了高高度角GNSS反射信号，也包括了低高度角GNSS反射信号，因此获取的数据更全面，由此得到的河流流速也更准确，因此能够提高河流流速测量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置实施例的结构图；
图2为本发明陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置的总体框架示意图；
图3为本发明多通道直/反射信号协同处理模块框图；
图4为本发明四通道直/反射信号干涉模块框图；
图5为本发明河流流速反演模块框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，从而提高河流流速测量的准确度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置实施例的结构图。参见图1，该陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置包括GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101、GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线102、GPS L1/北斗B1双模导航模块103、四通道射频前端104、多通道直/反射信号协同处理模块105和河流流速反演模块106。
GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101面向天空设置，GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101用于接收GNSS直射信号。其中，GNSS直射信号为GPS卫星导航系统L1和北斗卫星导航系统B1发射的GNSS直射信号。
GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线102面向河面设置，GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线102用于接收GNSS反射信号。其中，GNSS反射信号为GNSS直射信号经河流表面反射后的GNSS反射信号。
GPS L1/北斗B1双模导航模块103与GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101连接，GPS L1/北斗B1双模导航模块103用于根据GNSS直射信号确定卫星PRN号、卫星方位角、卫星高度角、卫星方位角最小截止角、卫星方位角最大截止角、卫星高度角最小截止角、卫星高度角最大截止角和卫星定位信息。其中，卫星定位信息包括卫星纬度、卫星经度和卫星高度。
四通道射频前端104分别与GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101和GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线102连接，四通道射频前端104用于根据GNSS直射信号和GNSS反射信号得到四路数字中频信号。其中，四路数字中频信号包括GPS直射数字中频信号、北斗直射数字中频信号、GPS反射数字中频信号和北斗反射数字中频信号。
该四通道射频前端104具体包括第一GPS射频前端、第一北斗射频前端、第二GPS射频前端和第二北斗射频前端。
第一GPS射频前端与GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101连接，第一GPS射频前端用于对GNSS直射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到GPS直射数字中频信号。
第一北斗射频前端与GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线101连接，第一北斗射频前端用于对GNSS直射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到北斗直射数字中频信号。
第二GPS射频前端与GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线102连接，第二GPS射频前端用于对GNSS反射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到GPS反射数字中频信号。
第二北斗射频前端与GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线102连接，第二北斗射频前端用于对GNSS反射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到北斗反射数字中频信号。
多通道直/反射信号协同处理模块105分别与GPS L1/北斗B1双模导航模块103和四通道射频前端104连接，多通道直/反射信号协同处理模块105用于根据卫星PRN号、卫星方位角、卫星高度角、卫星方位角最小截止角、卫星方位角最大截止角、卫星高度角最小截止角、卫星高度角最大截止角和四路数字中频信号确定载波相位时延。其中，载波相位时延为GNSS反射信号相对于GNSS直射信号的载波相位时延。
该多通道直/反射信号协同处理模块105具体包括卫星选择单元和四通道直/反射信号干涉单元。
卫星选择单元与GPS L1/北斗B1双模导航模块103连接，卫星选择单元用于根据卫星PRN号、卫星方位角、卫星高度角、卫星方位角最小截止角、卫星方位角最大截止角、卫星高度角最小截止角和卫星高度角最大截止角，对GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线101的视野范围内的GPS/北斗卫星根据预判决准则进行预测，得到GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线101的视野范围内的卫星PRN号、载波多普勒和伪距。
其中，预判决准则包括：卫星方位角大于等于卫星方位角最小截止角且小于等于卫星方位角最大截止角。卫星高度角大于等于卫星高度角最小截止角且小于等于卫星高度角最大截止角。
四通道直/反射信号干涉单元分别与卫星选择单元和四通道射频前端104连接，四通道直/反射信号干涉单元用于根据GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线101的视野范围内的卫星PRN号、载波多普勒、伪距和四路数字中频信号确定载波相位时延。
该四通道直/反射信号干涉单元具体包括本地载波产生子单元、本地伪码产生子单元、载波剥离子单元、伪码剥离子单元、四路干涉处理子单元和相位估计子单元。
本地载波产生子单元与卫星选择单元连接，本地载波产生子单元用于根据载波多普勒产生本地载波。
本地伪码产生子单元与卫星选择单元连接，本地伪码产生子单元用于根据左旋天线视野范围内的卫星PRN号和伪距产生本地伪码。
载波剥离子单元分别与四通道射频前端104和本地载波产生子单元连接，载波剥离子单元用于将四路数字中频信号和本地载波相乘，得到载波剥离后的四路数字中频信号。
伪码剥离子单元分别与四通道射频前端和本地伪码产生子单元连接，伪码剥离子单元用于将四路数字中频信号和本地伪码相乘，得到伪码剥离后的四路数字中频信号。
四路干涉处理子单元分别与载波剥离子单元和伪码剥离子单元连接，四路干涉处理子单元用于利用载波剥离后的四路数字中频信号和伪码剥离后的四路数字中频信号产生四路干涉信号，用于对四路干涉信号进行1ms相干积分，得到复数相关值，并用于对复数相关值进行多次非相干累加，得到四路相关功率值。
相位估计子单元与四路干涉处理子单元连接，相位估计子单元用于根据四路相关功率值确定载波相位时延。
河流流速反演模块106与多通道直/反信号协同处理模块105连接，河流流速反演模块106用于根据载波相位时延确定河流流速。
该河流流速反演模块106具体包括频谱估计单元、峰值估计单元、水流流速确定单元和河流流速确定单元。
频谱估计单元与多通道直/反射信号协同处理模块105连接，频谱估计单元用于根据载波相位时延得到相位时序的频谱。
峰值估计单元与频谱估计单元连接，峰值估计单元用于根据相位时序的频谱得到峰值位置，用于根据峰值位置确定峰值频率，还用于根据峰值频率确定水流引起的GNSS反射信号相对于GNSS直射信号的多普勒频率。
水流流速确定单元与峰值估计单元连接，水流流速确定单元用于根据多普勒频率与水流流速的关系，反演得到水流流速。
河流流速确定单元与水流流速确定单元连接，河流流速确定单元用于对反演得到的所有所述水流流速求平均，得到河流流速。
该河流流速反演模块106还包括余弦时间序列确定单元，余弦时间序列确定单元分别与多通道直/反射信号协同处理模块105和频谱估计单元连接，余弦时间序列确定单元用于根据载波相位时延确定载波相位时延的余弦时间序列，并将载波相位时延的余弦时间序列输出给频谱估计单元，以使频谱估计单元根据载波相位时延的余弦时间序列得到相位时序的频谱。
该陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置还包括：
河流流速监控模块，分别与河流流速反演模块和GPS L1/北斗B1双模导航模块连接，用于对河流流速和卫星定位信息进行可视化显示。
信息管理服务器，与河流流速监控模块连接，用于对河流流速和卫星定位信息进行存储和管理。
下面以一个具体实施例说明本发明的技术方案：
图2为本发明陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置的总体框架示意图。参见图2，该陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置包括一个GPS L1/北斗B1双频RHCP天线(GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线)，一个GPS L1/北斗B1双频LHCP天线(GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线)，一个四通道射频前端，一个GPS L1/北斗B1双频导航模块(GPSL1/北斗B1双模导航模块)，一个多通道直/反射信号协同处理模块，一个河流流速反演模块，一个河流流速监控模块(河流流速监测模块)，以及一个信息管理服务器。它们之间的位置连接关系及信号走向是：GPS L1/北斗B1双频RHCP天线对天安置接收GPS/北斗卫星导航系统直射信号，GPS L1/北斗B1双频LCHP天线面向河面安置接收经河流表面反射的GPS/北斗卫星导航系统反射信号；GPS L1/北斗B1双模导航模块输入端与GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，接收其输出的GPS/北斗卫星导航系统直射信号完成导航定位，输出端分别与多通道直/反信号协同处理模块、河流流速反演模块以及河流流速监控模块相互连接，将伪距、多普勒信息输出给直/反射信号协同处理模块，将卫星高度角输出给河流流速反演模块，将接收平台位置信息输出为河流流速监控模块；四通道射频前端中两个通道连接GPS L1/北斗B1双频RHCP天线，另外两个通道连接GPS L1/北斗B1双频LHCP天线，输出四路数字中频信号给直/反信号协同处理模块完成信号处理和载波相位提取；直/反射信号系统处理模块与四通道射频前端和GPS L1/北斗B1双频导航模块相互连接，首先接收GPS L1/北斗B1双频导航模块的卫星信息选择直/反射信号协同处理的N路卫星信号，然后对四通道射频前端输出的直/反信号进行四通道直/反干涉处理得到N个载波相位时延
Figure BDA0003219034410000111
河流流速反演模块接收来自多通道直/反信号协同处理模块的载波相位时延
Figure BDA0003219034410000112
和GPS L1/北斗B1双频导航模块输出的卫星高度角信息完成河流流速的反演；河流流速监控模块接收河流流速反演模块输出的流速信息，GPS L1/北斗B1双频导航模块输出的定位信息进行显示；信息管理服务器接收河流流速监控模块输出的流速、定位、日志、以及用户信息进行存储和管理，并接收IP接口的访问。
GPS L1/北斗B1双频RHCP用于接收GPS L1/北斗B1(GPS卫星导航系统L1和北斗卫星导航系统B1)直射电磁信号，并将该电磁信号转换为射频电压信号Sd(t)，即：
Figure BDA0003219034410000113
式中，Adi为第i颗卫星GNSS信号幅度；Di(t)表示第i颗卫星GNSS信号调制的数据；Ci(t)为第i颗卫星GNSS信号伪随机码；fi为第i颗卫星GNSS信号频率；
Figure BDA0003219034410000114
为第i颗卫星GNSS信号初始相位，t为时间，j为虚数符号，e为自然指数，N表示卫星数量。
GPS L1/北斗B1双模左旋天线(GPS L1/北斗B1双频LHCP天线)用于接收经河面反射的GPS L1/北斗B1(GPS卫星导航系统L1和北斗卫星导航系统B1)电磁信号，并将该电磁信号转换为射频电压信号Sr(t)，即：
Figure BDA0003219034410000115
式中，
Figure BDA0003219034410000116
为第i颗GNSS卫星信号在湖面的反射率；τi为第i颗卫星经湖面反射的GNSS信号相对于直射GNSS信号的时延；fri为第i颗GNSS卫星反射信号相对于直射信号的多普勒频移，Di(t-τi)表示第i颗卫星经湖面反射的GNSS信号调制的数据；Ci(t-τi)为第i颗卫星经湖面反射的GNSS信号伪随机码。在陆基条件下，反射信号相对于直射信号的多普勒频移主要由河流流速引起，即fri＝fflowi，其中fflowi为河流流速在第i颗GNSS卫星信号和接收平台构成平面上的投影速度。根据多普勒公式可得：
Figure BDA0003219034410000121
式中，vflow表示河流流速，θi表示方位角，c为电磁波传播速度，αi为河流流速与第i颗卫星信号反射面的夹角，f0为GNSS信号频率。
假设LHCP天线高度远小于伪码长度，则：
Figure BDA0003219034410000122
GPS L1/北斗B1双模导航接收模块接收GPS L1/北斗B1双频RHCP天线输出的信号进行导航定位，输出卫星PRN号、伪距、多普勒、方位角和高度角{prni,ρi,fi,θi,φi}以及卫星纬度、经度和高度信息定位信息{lat,lon,h}给多通道直/反信号协同处理模块进行可见星预判以便缩小卫星搜索范围和产生本地载波和伪码，输出卫星PRN号和高度角{prni,θi}给河流流速反演模块进行河流流速的反演。导航接收模块可以采用成熟的导航SOC(Systemon Chip)。
四通道射频前端包括GPS射频前端和北斗射频前端，两个子射频前端由两个结构完全一样的射频通道组成，分别对RHCP和LHCP天线传输的GPSL1/北斗B1直射、反射信号(GPS直射、反射以及北斗直射、反射的射频信号)进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化得到数字中频信号。射频前端模块接收RHCP天线和LHCP天线输出的射频信号Sd(t)和Sr(t)，输出四路数字中频信号，分别对应GPS直射数字中频信号，GPS反射数字中频信号，北斗直射数字中频信号，北斗反射数字中频信号。GPS和北斗信号处理完全一样，为了描述方便，对数字中频信号不做GPS和北斗符号上的区分，假设直射数字中频信号为Sd(n)，反射数字中频信号为Sr(n)，即：
Figure BDA0003219034410000131
Figure BDA0003219034410000132
式中，n为自然数；Ts为采样率，Di(nTs)表示第i颗卫星数字中频信号调制的数据；Ci(nTs)为第i颗卫星数字中频信号伪随机码。
如图3所示为本发明多通道直/反射信号协同处理模块框图，多通道直/反射信号协同处理模块由卫星选择模块(卫星选择单元)和N个四通道直/反射信号干涉处理模块(四通道直/反射信号干涉单元)组成。其中，卫星选择模块利用GPS L1/北斗B1双模导航模块输出的卫星方位角和高度角以及河流流速监控模块输出的方位角范围{φmin,φmax}和高度角范围{θmin,θmax}选择镜面反射点对LHCP可见的卫星信号；其中，φmin和φmax分别为GNSS卫星方位角最小截止角和最大截止角，θmin和θmax分别为GNSS卫星高度角最小截止角和最大截止角。四通道直/反射信号干涉模块对直射和反射信号进行4路干涉处理，并利用干涉结果估计反射信号相对于直射信号载波相位时延
Figure BDA0003219034410000141
卫星选择模块接收GPSL1/北斗B1导航模块输出的PRN号，方位角和高度角{prni,θi,φi}以及方位角截止信息{φmin,φmax}和高度角截止信息{θmin,θmax}对GPSL1/北斗B1双频LHCP视野范围内的GPS/北斗卫星进行预测，输出左旋天线视野范围内的卫星PRN号组成的集合{prn1,prn2,…,prnN}。预判决准则为：
θmin≤θi≤θmax
φmin≤φi≤φmax
式中，θmin和θmax分别为GNSS卫星高度角最小截止角和最大截止角，φmin和φmax分别为GNSS卫星方位角最小截止角和最大截止角。
如图4所示为本发明四通道直/反射信号干涉模块框图，包括本地载波产生模块(本地载波产生子单元)、本地伪码产生模块(本地伪码产生子单元)、载波剥离模块(载波剥离子单元)、伪码剥离模块(伪码剥离子单元)、4路干涉处理模块(四路干涉处理子单元)以及相位估计模块(相位估计子单元)。
本地载波产生模块根据卫星选择模块输出的载波多普勒fi产生本地载波，即：
Figure BDA0003219034410000142
式中，Scarrier_i(n)表示本地载波。
本地伪码产生器(本地伪码产生模块)根据卫星选择模块输出的PRN号和伪距信息{prni,ρi}产生本地伪码，即：
Scode_i(n)＝Ci(nTS)
式中，Scode_i(n)表示本地伪码。
载波剥离模块将直/反射数字中频信号和本地载波产生模块产生的本地载波进行相乘，即：
Figure BDA0003219034410000151
式中，Ads为第s颗卫星GNSS信号幅度；Ds(nTs)表示第s颗卫星数字中频信号调制的数据；Cs(nTs)为第s颗卫星数字中频信号伪随机码；fs为第s颗卫星GNSS信号频率；
Figure BDA0003219034410000152
为第s颗卫星GNSS信号初始相位，Sd(n)表示直射数字中频信号。
Figure BDA0003219034410000153
式中，
Figure BDA0003219034410000154
为第s颗GNSS卫星信号湖面反射率，Sr(n)表示反射数字中频信号，τs为第s颗卫星反射数字中频信号相对于直射数字中频信号的时延。
伪码剥离模块将直/反射数字中频信号和本地伪码产生模块产生的本地伪码进行相乘，即：
Figure BDA0003219034410000155
Figure BDA0003219034410000156
式中，Sdi_in(n)表示伪码剥离后的直射数字中频信号，Sri_in(n)表示伪码剥离后的反射数字中频信号。
4路干涉处理模块首先利用载波剥离和伪码剥离后的直/反射数字中频信号产生4路干涉信号，即：
Figure BDA0003219034410000161
式中，Sin_i_1(n)表示第1路干涉信号，Sin_i_2(n)表示第2路干涉信号，Sin_i_3(n)表示第3路干涉信号，Sin_i_4(n)表示第4路干涉信号。
其次对4路干涉信号进行1ms相干积分，根据伪码特性，可得：
Figure BDA0003219034410000162
式中，Ns为1ms周期内采样点个数，Scoh_i_1(m)表示第1路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值，Scoh_i_2(m)表示第2路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值，Scoh_i_3(m)表示第3路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值，Scoh_i_4(m)表示第4路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值。
然后对1ms相干积分后的复数相关值进行次非相干累加，即：
Figure BDA0003219034410000171
式中，Ii1表示第1路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值进行M次非相干累加后得到的第1路相关功率值，Ii2表示第2路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值进行M次非相干累加后得到的第2路相关功率值，Ii3表示第3路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值进行M次非相干累加后得到的第3路相关功率值，Ii4表示第4路干涉信号进行1ms相干积分后得到的复数相关值进行M次非相干累加后得到的第4路相关功率值。相位估计模块根据M次非相干累加输出的4路相关功率值估计反射信号相对于直射信号的载波相位时延，即：
Figure BDA0003219034410000172
如图5所示为本发明河流流速反演模块框图，包括频谱估计模块、峰值估计模块(峰值估计单元)和河流流速计算模块。其中，频谱估计模块包括余弦时间序列确定单元和频谱估计单元。河流流速计算模块包括水流流速确定单元和河流流速确定单元。河流流速反演反演模块利用多通道直/反信号协同处理模块输出的
Figure BDA0003219034410000173
得到河流流速vflow。
其中，频谱估计模块根据在一定时间段内相位多通道直/反信号协同处理模块输出的N个载波相位的余弦时间序列
Figure BDA0003219034410000174
得到N个相位时序的频谱。本发明采用Lomb-Scargle谱估计方法，估计过程中时间轴由时间转化为高度角的正弦函数t＝nTs，具体过程表示为：
Figure BDA0003219034410000181
式中，π为圆周率；f为谱估计频率，SN(2πf)表示第N个Lomb-Scargle谱。
峰值估计模块搜索N个Lomb-Scargle谱的峰值位置{fLS1,fLS2,…,fLSN}。N个Lomb-Scargle谱是根据
Figure BDA0003219034410000182
采用现有标准的谱估计方法得到的。在岸基条件下，假设在谱估计时间间隔内，各卫星的反射信号相对于直射信号的时延τi为常数，则水流引起的反射信号相对于直射信号的多普勒频率为其谱估计的峰值频率，即：
Figure BDA0003219034410000183
河流流速计算模块根据水流引起的多普勒频率与水流流速关系反演得到水流流速，即：
Figure BDA0003219034410000191
对各卫星反演得到的河流流速进行平均得到最终的河流流速，即：
Figure BDA0003219034410000192
河流流速监控模块提供了河流流速测量与用户的交互界面，接收河流流速反演模块输出的流速信息vflow、GPS L1/北斗B1双模导航接收模块(GPS L1/北斗B1双模导航模块)输出的定位信息{lat,lon,h}进行流速和监测站信息的可视化显示和存储。此外根据LHCP天线的架设场景，可以设置观测视场的截止范围{φmin,φmax}和{θmin,θmax}。
信息管理服务器用于湖泊水位、监测站点、日志以及用户信息的存储和管理，并提供IP端口访问服务。信息管理服务器接收河流流速监控模块输出的流速、定位、日志信息进行存储，完成用户信息的管理以及IP接口的访问。
本发明提供了一种GNSS(Global Navigation Satellites System)反射信号载波相位河流流速测量装置，该装置可接收、处理同一区域的N颗卫星的反射信号对河流流速进行测量，首先利用4通道干涉法估计N颗卫星反射信号相对于直射信号的载波相位时延，即
Figure BDA0003219034410000193
然后利用载波相位反演得到河流流速，具体为：利用N颗导航卫星反射信号通过干涉处理得到n+m载波相位，然后对n+m载波相位进行河流流速测量。其中，N＝n+m；n为反射天线可见的GPS卫星个数，m为反射天线可见的北斗卫星个数。
本发明通过RHCP(Right-Handed Circular Polarization)和LCHP(Left-HandedCircular Polarization)两个天线对同一观测区域的GPS/北斗系统的多颗卫星的直射/反射信号进行接收、处理测量河流流速，首先在每个积分周期内，利用N颗卫星的直射和反射信号进行干涉处理得到反射信号相对于直射信号载波相位集合，然后通过N个载波相位集合得到反射信号相对于直射信号的多普勒信息，并通过河流流速与多普勒的关系反演得到河流流速。由于本发明可利用LCHP天线，即GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线接收高高度角的信号，因此相比于已有的单天线模式，本发明不仅可接收低高度角GNSS反射信号，还可接收高高度角的信号，在此基础上，通过GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线、GPS L1/北斗B1双模导航模块、四通道射频前端、多通道直/反射信号协同处理模块和河流流速反演模块进行河流流速的测量，由于接收的数据中既包括了高高度角GNSS反射信号，也包括了低高度角GNSS反射信号，因此获取的数据更全面，由此得到的河流流速也更准确，因此能够提高河流流速测量的准确度。
本发明的优点在于：
该陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置仅是信号接收装置，装置结构简单、成本低、功耗低。
该陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置利用GNSS信号作为信号源，可实施全天候观测。
该陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置是一种非接触式的河流流速测量，适用于接触式测量手段难以部署的场景进行河流流速测量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述装置包括：
GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线，用于接收GNSS直射信号；所述GNSS直射信号为GPS卫星导航系统L1和北斗卫星导航系统B1发射的GNSS直射信号；
GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线，用于接收GNSS反射信号；所述GNSS反射信号为所述GNSS直射信号经河流表面反射后的GNSS反射信号；
GPS L1/北斗B1双模导航模块，与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，用于根据所述GNSS直射信号确定卫星PRN号、卫星方位角、卫星高度角、卫星方位角最小截止角、卫星方位角最大截止角、卫星高度角最小截止角、卫星高度角最大截止角和卫星定位信息；所述卫星定位信息包括卫星纬度、卫星经度和卫星高度；
四通道射频前端，分别与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线和所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线连接，用于根据所述GNSS直射信号和所述GNSS反射信号得到四路数字中频信号；所述四路数字中频信号包括GPS直射数字中频信号、北斗直射数字中频信号、GPS反射数字中频信号和北斗反射数字中频信号；
多通道直/反射信号协同处理模块，分别与所述GPS L1/北斗B1双模导航模块和所述四通道射频前端连接，用于根据所述卫星PRN号、所述卫星方位角、所述卫星高度角、所述卫星方位角最小截止角、所述卫星方位角最大截止角、所述卫星高度角最小截止角、所述卫星高度角最大截止角和所述四路数字中频信号确定载波相位时延；所述载波相位时延为GNSS反射信号相对于GNSS直射信号的载波相位时延；
河流流速反演模块，与所述多通道直/反射信号协同处理模块连接，用于根据所述载波相位时延确定河流流速；
所述河流流速反演模块具体包括：
频谱估计单元，与所述多通道直/反射信号协同处理模块连接，用于根据所述载波相位时延得到相位时序的频谱；
峰值估计单元，与所述频谱估计单元连接，用于根据所述相位时序的频谱得到峰值位置，用于根据所述峰值位置确定峰值频率，还用于根据所述峰值频率确定水流引起的GNSS反射信号相对于GNSS直射信号的多普勒频率；
水流流速确定单元，与所述峰值估计单元连接，用于根据所述多普勒频率与水流流速的关系，反演得到水流流速；
河流流速确定单元，与所述水流流速确定单元连接，用于对反演得到的所有所述水流流速求平均，得到河流流速；
所述河流流速反演模块还包括：
余弦时间序列确定单元，分别与所述多通道直/反射信号协同处理模块和所述频谱估计单元连接，用于根据所述载波相位时延确定载波相位时延的余弦时间序列，并将所述载波相位时延的余弦时间序列输出给所述频谱估计单元，以使所述频谱估计单元根据所述载波相位时延的余弦时间序列得到相位时序的频谱。
2.根据权利要求1所述的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述装置还包括：
河流流速监控模块，分别与所述河流流速反演模块和所述GPS L1/北斗B1双模导航模块连接，用于对所述河流流速和所述卫星定位信息进行可视化显示。
3.根据权利要求2所述的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述装置还包括：
信息管理服务器，与所述河流流速监控模块连接，用于对所述河流流速和所述卫星定位信息进行存储和管理。
4.根据权利要求1所述的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述四通道射频前端具体包括：
第一GPS射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS直射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到GPS直射数字中频信号；
第一北斗射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频右旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS直射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到北斗直射数字中频信号；
第二GPS射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS反射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到GPS反射数字中频信号；
第二北斗射频前端，与所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线连接，用于对所述GNSS反射信号依次进行下变频、滤波、增益控制以及采样量化处理，得到北斗反射数字中频信号。
5.根据权利要求1所述的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述多通道直/反射信号协同处理模块具体包括：
卫星选择单元，与所述GPS L1/北斗B1双模导航模块连接，用于根据所述卫星PRN号、所述卫星方位角、所述卫星高度角、所述卫星方位角最小截止角、所述卫星方位角最大截止角、所述卫星高度角最小截止角和所述卫星高度角最大截止角，对所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线的视野范围内的GPS/北斗卫星根据预判决准则进行预测，得到所述GPSL1/北斗B1双频左旋圆极化天线的视野范围内的卫星PRN号、载波多普勒和伪距；
四通道直/反射信号干涉单元，分别与所述卫星选择单元和所述四通道射频前端连接，用于根据所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线的视野范围内的卫星PRN号、所述载波多普勒、所述伪距和所述四路数字中频信号确定载波相位时延。
6.根据权利要求5所述的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述四通道直/反射信号干涉单元具体包括：
本地载波产生子单元，与所述卫星选择单元连接，用于根据所述载波多普勒产生本地载波；
本地伪码产生子单元，与所述卫星选择单元连接，用于根据所述GPS L1/北斗B1双频左旋圆极化天线视野范围内的卫星PRN号和所述伪距产生本地伪码；
载波剥离子单元，分别与所述四通道射频前端和所述本地载波产生子单元连接，用于将所述四路数字中频信号和所述本地载波相乘，得到载波剥离后的四路数字中频信号；
伪码剥离子单元，分别与所述四通道射频前端和所述本地伪码产生子单元连接，用于将所述四路数字中频信号和所述本地伪码相乘，得到伪码剥离后的四路数字中频信号；
四路干涉处理子单元，分别与所述载波剥离子单元和所述伪码剥离子单元连接，用于利用所述载波剥离后的四路数字中频信号和所述伪码剥离后的四路数字中频信号产生四路干涉信号，用于对所述四路干涉信号进行1ms相干积分，得到复数相关值，并用于对所述复数相关值进行多次非相干累加，得到四路相关功率值；
相位估计子单元，与所述四路干涉处理子单元连接，用于根据所述四路相关功率值确定载波相位时延。
7.根据权利要求5所述的陆基GNSS直反射信号载波干涉测量河流流速的装置，其特征在于，所述预判决准则包括：
所述卫星方位角大于等于所述卫星方位角最小截止角且小于等于所述卫星方位角最大截止角；
所述卫星高度角大于等于所述卫星高度角最小截止角且小于等于所述卫星高度角最大截止角。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549165B2 (en) * 2001-01-19 2003-04-15 Agence Spatiale Europeenne Ocean altimetry interferometric method and device using GNSS signals
CN104678371B (zh) * 2015-02-11 2018-01-09 北京航空航天大学 一种基于时延修正的海面高度测量装置
CN104677463B (zh) * 2015-02-11 2017-10-31 北京航空航天大学 一种基于统计量的gnss‑r多源海面测高装置
CN104765032B (zh) * 2015-04-21 2017-02-22 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 岸基阵列gnss反射信号潮汐与多波浪参数综合探测系统
CN105334510B (zh) * 2015-10-19 2018-05-08 泛太通信导航（深圳）有限公司 一种gnss-r地表探测装置和方法
CN105204044B (zh) * 2015-11-02 2018-06-15 北京航大泰科信息技术有限公司 基于射频直接采样导航直反信号的互相关处理装置
CN211856912U (zh) * 2020-01-16 2020-11-03 山东大学 一种gnss-r多系统伪码相位测高装置
CN113049062B (zh) * 2021-03-12 2022-04-15 北京航空航天大学 一种gnss直反射信号载波干涉测量湖泊水位的装置
CN113049777B (zh) * 2021-03-12 2022-02-08 北京航空航天大学 一种gnss直反射信号载波干涉测量土壤湿度的装置

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