CN114545448A - 星载gnss-r/s一体化接收系统与海洋智能探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种星载GNSS‑R/S一体化接收系统与海洋智能探测方法，系统包括直达信号接收子系统(10)，用于获取导航卫星直达信号并解算出参考信息；导航卫星先验信息计算模块(20)，用于根据参考信息计算得到先验信息；GNSS‑R/S信号接收子系统(30)，用于完成目标探测及环境信息反演。本发明能够同时获得海面环境信息与海面舰船目标信息，可以实现海洋多类探测对象的多维信息一体化获取。

Description

星载GNSS-R/S一体化接收系统与海洋智能探测方法

技术领域

本发明涉及一种星载GNSS-R/S一体化接收系统与海洋智能探测方法。

背景技术

GNSS-R/S一体化接收系统利用GNSS导航卫星的反射与散射信号实现对海洋环境进行反演以及对海面目标探测，其信号源丰富，可完成全天时、全天候探测，并能够对抗无线电静默和雷达隐身，具有载荷功耗低、易于卫星搭载的特点，可与电子侦察、雷达和光学侦察等技术形成互补，提高战场感知能力，是海洋侦察与监视的重要手段。因此，基于GNSS-R/S信号开展的海洋信息反演与海面目标探测也逐渐成为科学研究的热点。

然而，GNSS导航卫星由于距地面高度较高，且信号发射功率较小，因此到达地面的信号功率通常仅在-130dBm左右，而经过反射与散射后的卫星信号则更加微弱，这就使得星载GNSS-R/S载荷实现导航卫星反射与散射信号的探测难度极高。同时，由于GNSS散射信号比反射信号更加微弱，使得GNSS-R/S一体化接收系统在采用散射信号进行目标探测时不可避免的会受到反射信号的干扰。因此，如何实现GNSS反射与散射信号的高质量接收，并抑制反射信号对散射信号的干扰，成为开展GNSS-R/S海洋信息反演与海面目标探测亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星载GNSS-R/S一体化接收系统与海洋智能探测方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种星载GNSS-R/S一体化接收系统与海洋智能探测方法，系统包括

直达信号接收子系统，用于获取导航卫星直达信号并解算出参考信息；

导航卫星先验信息计算模块，用于根据参考信息计算得到先验信息；

GNSS-R/S信号接收子系统，用于完成目标探测及环境信息反演。

根据本发明的一个方面，先验信息为探测目标的方位信息。

根据本发明的一个方面，所述直达信号接收子系统包括：

单阵元天线，用于接收导航卫星直达信号；

直达信号接收机，用于解算导航卫星直达信号，得到所述系统自身的位置、速度，以及当前可见导航卫星的位置、速度、多普勒及码相位，形成第一参考信息和第二参考信息分别输出。

根据本发明的一个方面，所述GNSS-R/S信号接收子系统包括：

智能化二维多通道天线，用于形成GNSS反射信号与散射信号的接收波束及对反射信号的零陷；

反射信号接收机，用于对反射信号进行解调、解扩处理；

反射信号处理模块，用于接收所述反射信号接收机输出的反射信号信息以及所述直达信号接收机输出的第二参考信息，完成海洋环境信息的反演处理；

散射信号接收机，用于对散射信号进行解调、解扩处理；

散射信号处理模块，用于接收所述散射信号接收机输出的散射信号信息以及所述直达信号接收机输出的第二参考信息，完成海洋目标的探测跟踪。

根据本发明的一个方面，所述智能化二维多通道天线的方位向口径为L米，距离向口径为W米，并由L波段微带阵列的天线单元组成，形成双极化多频段接收天线阵列；

所述智能化二维多通道天线采用在轨波束赋形技术，根据输入的波束控制方位信息形成多个扫描波束，并在指定方位形成零陷。

根据本发明的一个方面，所述天线单元采用双极化方式，完成左旋圆极化与右旋圆极化信号的同步接收。

根据本发明的一个方面，所述系统搭载在低轨卫星上，并在卫星轨道上实现海洋信息反演与海面目标探测。

海洋智能探测方法，包括以下步骤：

a、获取导航卫星直达信号；

b、解算所述系统自身位置信息及反射点方位信息；

c、生成波束赋形方位参数并形成反射波束，进行探测任务输入查询；

d、若有探测任务指令输入，则转入目标探测流程，否则结束本流程。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，对导航卫星直达信号进行解算、解调，得到可见卫星的位置、速度、多普勒及码相位信息；

在所述步骤(b)中，根据得到的卫星信息对所述系统当前所在的位置进行定位解算，得到所述系统当前的三维位置坐标；

根据卫星的位置信息及所述系统当前的位置信息，由空间几何关系解算导航卫星信号在海面镜面反射点的位置；

在所述步骤(c)中，由反射点的位置信息生成波束赋形参数，控制阵列天线进行波束赋形；

生成指向镜面反射点的反射波束，并接收反射信号；

在所述步骤(d)中，目标探测流程包括：

d1、接收导航先验信息，包括当前可见卫星位置和所述系统自身位置信息；

d2、根据当前卫星位置与所述系统自身位置信息，对扫描区域生成左旋信号接收波束及右旋信号接收波束，并在反射点方向形成深度零陷；

d3、接收海面目标的散射信号，进行散射卫星信号的解调、解扩处理，得到散射信号特征信息。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(b)中，探测过程中当前可见的n颗导航卫星的位置记为(X1，Y1，Z1)-(Xn，Yn，Zn)，收到四颗以上卫星时解出所述系统自身位置(X0，Y0，Z0)；

记第i颗可见卫星的位置T为(Xi，Yi，Zi)，则所述系统的位置R为(X0，Y0，Z0)，地心O坐标为(0，0，0)，该颗导航卫星相对于接收系统的反射点为C(x，y，z)；

计算反射点位置时，反射点C与导航卫星和所述系统的构型满足以下几何关系：

将直达信号接收子系统计算得到的导航卫星与所述系统自身坐标代入上式，得：

得到第i颗导航卫星的反射点坐标(x,y,z)；

其中，r为地球半径，α为发射点处观测到的导航卫星的仰角，β为“导航卫星—反射点—地心”三者连线构成的几何夹角；RC为“接收机—反射点”间的距离，TC为“导航卫星—反射点”间的距离，RT为“导航卫星—接收机”间的距离；RO为接收机到地心之间的距离，TO为导航卫星到地心之间的距离。

在所述步骤(c)中，由反射点坐标(x，y，z)和所述系统自身坐标(X0，Y0，Z0)得到波束控制方位信息，俯仰角θ为：

反射点的方位角φ为：

在生成反射接收波束时，选取发射点坐标(x，y，z)位于待观测目标区域的点形成反射接收波束；

当进行目标探测任务时，采用波束赋形技术对目标探测区域形成左旋圆极化和右旋圆极化的探测波束，并在反射信号方位上形成零陷。

根据本发明的构思，针对在低轨卫星上采用GNSS反射与散射信号同时进行海洋信息反演与海面目标探测的技术难题，提出一种星载GNSS-R/S一体化接收系统与海洋智能探测方法，采用智能二维多通道天线在轨赋形技术，根据已知的导航卫星的位置与码相位等先验信息智能地形成多个散射信号接收波束与反射信号接收波束，同时接收大范围海面目标的散射信号与海洋环境的反射信号，实现GNSS-R/S信号的一体化接收，有效提升信号接收信噪比，抑制反射信号对散射信号的干扰。同时，基于GNSS系统具有多种卫星多个频段的信号的特点，充分利用多个导航频段、多个极化域的信号，有效提高接收信息维度，提高海洋环境反演和目标探测的分辨率，提升海面GNSS反射与散射信号的接收能力，为海洋环境反演与海面目标探测奠定技术基础，具有较高的应用价值和广阔的应用推广前景。

根据本发明的一个方案，GNSS-R/S一体化接收系统由直达信号接收子系统、GNSS-R/S信号接收子系统及导航先验信息计算模块三部分组成。直达信号接收子系统接收导航卫星直达信号，并对系统自身的位置信息进行解算；GNSS-R/S信号接收子系统采用智能化二维多通道天线接收海面的GNSS反射信号与散射信号；导航先验信息计算模块采用直达信号接收子系统的解算出的导航星位置与自身位置等先验信息，计算GNSS反射点的位置，形成二维多通道天线的波束赋形控制(方位)信息。

根据本发明的一个方案，智能二维多通道天线根据先验信息，计算GNSS反射点的位置，从而快速重构出2M个散射信号接收波束与N个反射信号接收波束，且散射信号接收波束能够对反射区进行深度零陷，抑制反射信号对散射信号的干扰(即反射区的强海杂波干扰)，提升海面目标散射信号的信杂比，进而提升GNSS-R/S信号的接收质量。散射信号可用于对海面目标的探测与成像，反射信号可用于海面风场与浪高等海洋环境信息反演，进而使得星载GNSS-R/S一体化接收系统能够实现海面目标与海面环境的智能化最优探测。相比于现有的星载GNSS-R接收系统，本发明的星载GNSS-R/S一体化接收系统能够同时获得海面环境信息与海面舰船目标信息，实现海洋多类探测对象的多维信息一体化获取。

根据本发明的一个方案，GNSS-R/S信号接收天线通过对宽带GNSS-R信号进行接收处理，可提高海面风场反演的空间分辨率，并采用双极化多频段天线，能够同时接收导航卫星多个频段的左旋圆极化与右旋圆极化GNSS-S信号进行同步接收，并对接收到的多维GNSS-S信号进行深度的多维信息融合，从而通过双极化信息融合提高信号信息维度，并提升海面舰船目标信号的信杂噪比。

综上所述，海面GNSS反射信号的接收采用智能多波束技术，根据导航卫星的位置与接收系统自身位置等信息，计算海面反射点位置，精确形成N个指向反射信号的接收波束，实现宽带导航信号的高增益接收，可用于海面风场与浪高等海面环境信息的高空间分辨率反演。海面目标GNSS散射信号的接收采用多波束加深度零陷技术，由一体化接收系统根据探测需求重构出2M个散射信号接收波束，接收多频段双极化的导航散射信号，并对反射区进行深度零陷，提高接收的散射信号的信息维度并抑制反射信号的干扰，实现对海面目标的探测与跟踪。

附图说明

图1示意性表示本发明的一种实施方式的星载GNSS-R/S一体化接收系统的原理框图；

图2示意性表示本发明的一种实施方式的星载GNSS-R/S一体化接收系统的探测场景图；

图3示意性表示本发明的一种实施方式的智能化二维多通道天线的组成图；

图4示意性表示本发明的一种实施方式的多通道天线阵元结构图；

图5示意性表示本发明的一种实施方式的智能探测波束形成的流程图；

图6示意性表示本发明的一种实施方式的反射信号构成图；

图7表示本发明的一种实施方式的反射点位置计算示意图；

图8表示本发明的一种实施方式的波束赋形方位参数计算示意图；

图9示意性表示本发明的一种实施方式的多频段双极化信息融合的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

参见图1，本发明的星载GNSS-R/S一体化接收系统，可应用于大区域海面大型舰船目标综合探测监视技术研究，开展基于GNSS-R/S信号的海面目标综合探测。本系统包括：直达信号接收子系统10，用于获取导航卫星直达信号并解算出参考信息；导航卫星先验信息计算模块20，用于根据直达信号接收子系统10传递的参考信息，计算得到先验信息(即探测目标的方位信息)，并传递给GNSS-R/S信号接收子系统30中的智能化二维多通道天线301；GNSS-R/S信号接收子系统30，接收并处理先验信息以及多个导航系统卫星的多个频段的海面反射信号及散射信号，抑制杂波干扰，并提高有效信号的接收信杂噪比，完成海面目标的探测及海洋环境信息的反演。

本发明中，直达信号接收子系统10包括：单阵元天线101，用于接收导航卫星直达信号；直达信号接收机102，用于对接收到的导航卫星直达信号进行处理，解算得到系统自身的位置、速度，以及当前可见导航卫星的位置、速度、多普勒及码相位等信息，作为第一参考信息(即参考信息1)和第二参考信息(即参考信息2)分别输出。第一参考信息即包括系统自身的位置、速度信息。第二参考信息即包括当前可见导航卫星的位置、速度、多普勒及码相位等信息。

本发明中，GNSS-R/S信号接收子系统30包括：智能化二维多通道天线301，用于智能的形成GNSS反射信号与(海面目标)散射信号的接收波束及对反射信号的零陷；反射信号接收机302，用于接收N个反射波束接收到的GNSS-R反射信号，并对反射信号进行解调、解扩处理；反射信号处理模块303，用于接收反射信号接收机302输出的N个反射信号的信息以及直达信号接收机102输出的第二参考信息，完成海洋环境信息的反演处理；散射信号接收机304，用于对海面目标的散射信号进行接收，并对信号进行解调、解扩处理，得到基带信息；散射信号处理模块305，用于接收散射信号接收机304输出的散射信号信息以及直达信号接收机102输出的第二参考信息，完成海洋目标的探测跟踪。如此，GNSS-R/S信号接收子系统30对海面反射信号进行接收时，首先根据导航卫星位置、速度、码相位以及星载接收系统自身的位置速度等先验信息，计算出目标探测海域的镜面反射点位置，并通过天线二维波束赋形，形成N个数字发射信号接收波束，并精确指向N个反射区，实现海面N个反射区的GNSS-R信号接收，可对宽带GNSS-R导航信号(如20MHz带宽信号)进行接收处理，以提高海面风场与浪高反演的空间分辨率，使空间分辨率优于10km。

参见图2，本发明的星载GNSS-R/S一体化接收系统搭载在低轨卫星上，并在卫星轨道上实现对海洋信息反演与海面目标的探测，采用智能化二维多通道天线技术，对探测海面区域的反射信号与散射信号进行接收。具体的，导航卫星信号到达海面后，经海平面的反射，形成镜面反射区，反射的信号被低轨卫星上的GNSS-R/S一体化接收系统接收后，可通过反射信号的特征信息，实现海面的反演；位于低轨卫星同侧的导航卫星信号照射到海面上的舰船等目标后，经舰船散射后的GNSS导航信号返回到GNSS-R/S一体化接收系统，经过二维多通道天线的智能化处理，得到散射信号的特征信息，从而实现海面舰船目标的探测。

参见图3和图4，智能化二维多通道天线301的方位向口径为L米(一般取5-12米)，距离向口径为W米(一般取1-4米)，并由L波段微带阵列的天线单元3011组成，形成双极化多频段接收天线阵列。智能化二维多通道天线301采用二维波束在轨赋形技术，可根据输入的波束控制方位信息，精确形成多个扫描波束，实现目标信号的多波束接收，并在指定方位(干扰区域)形成深度零陷。

天线单元3011对海面目标散射信号的接收时，采用双极化方式，根据导航直达信号接收子系统提供的先验信息形成2M个波束，可完成目标散射的左旋圆极化与右旋圆极化GNSS-R/S信号的同步接收，并利用在轨波束赋形技术，对多个反射区的强海杂波进行深度零陷，抑制反射区的强海杂波干扰，提升海面目标的信杂比。其中，天线工作频段覆盖导航卫星的P个频段(一般为3个)，并根据2M×P个双极化多频段GNSS-S信号联合处理(多维信息融合)得到海面K个目标的检测结果，通过二维天线的波束智能赋形，可以进一步提升目标的信杂噪比，提高波束指向精度，实现K个目标的长时间跟踪。在本实施方式中，天线单元3011可实现导航的1.176GHz、1.268GHz、1.575GHz三个频段的左旋圆极化与右旋圆极化两种极化信号。

参见图5和图6，本发明的海洋智能探测方法(即智能化二维多通道天线波束控制方法或GNSS-R/S信号探测方法)，采用GNSS导航卫星的反射及散射信号实现海洋环境信息反演与海面目标探测。本发明的星载GNSS-R/S一体化系统搭载在低位卫星上，在运行过程中，通过形成的N个反射信号波束与2M个散射信号接收波束，对星下点附近的海平面进行扫描搜索。

本实施方式中，为了有效接收GNSS海面反射信号以实施海洋信息反演，以及接收海面舰船等目标的散射信号以实施海面目标探测，先形成N个反射信号接收波束，接收海洋GNSS-R信号，再形成2M个散射信号接收波束及N个反射区的强海杂波的深度零陷，接收海面目标的散射信号，抑制反射区的强海杂波干扰，提升海面目标的信杂比，从而保证了星载GNSS-R/S一体化探测载荷既能实现海洋环境的反演，又能实现海面舰船目标的可靠探测。

如图5所示，本方法首先由直达信号接收子系统10接收导航信号100，从而获取导航卫星直达信号(即直达的导航卫星信号)，并对接收到的导航卫星直达信号进行解算、解调，得到当前可见卫星的位置、速度、多普勒及码相位信息101。然后，解算系统自身位置信息102及反射点方位信息103。即，通过得到的卫星信息对一体化接收系统当前所在的位置进行定位解算，得到系统当前的三维位置坐标；根据上述得到的卫星位置信息及系统当前的自身位置信息，由空间几何关系解算导航卫星信号在海面镜面反射点的位置。具体的，如图7所示，探测过程中当前可见的n颗导航卫星的位置记为(X₁，Y₁，Z₁)-(X_n，Y_n，Z_n)，收到四颗以上卫星时解出系统自身位置(X₀，Y₀，Z₀)。记第i颗可见卫星的位置T为(X_i，Y_i，Z_i)，则GNSS-R/S一体化接收系统的位置R为(X₀，Y₀，Z₀)，地心O坐标为(0，0，0)，该颗导航卫星相对于接收系统的反射点为C(x，y，z)。计算反射点位置时，将地球近似为圆球进行计算，反射点C与导航卫星和接收系统的构型满足以下几何关系：

将直达信号接收子系统10计算得到的导航卫星与系统自身坐标代入上式，得：

其中，r为地球半径，取6378137m；α为发射点处观测到的导航卫星的仰角，β为“导航卫星—反射点—地心”三者连线构成的几何夹角；RC为“接收机—反射点”间的距离，TC为“导航卫星—反射点”间的距离，RT为“导航卫星—接收机”间的距离；RO为接收机到地心之间的距离，TO为导航卫星到地心之间的距离。

如此，即可得到第i颗导航卫星的反射点坐标(x,y,z)，进而可利用该方法求得其它卫星的反射点坐标。

随后，生成波束赋形方位参数104并形成N个反射波束105，进行探测任务输入查询106。即，由反射点的位置信息生成波束赋形参数，控制阵列天线进行波束赋形；生成指向镜面反射点的N个反射波束，从而接收反射信号；通过输入接口查询是否有探测任务指令输入。具体的，如图8所示，由反射点坐标(x，y，z)和系统自身坐标(X₀，Y₀，Z₀)得到波束控制方位信息，俯仰角θ为：

反射点的方位角φ为：

在生成反射接收波束时，选取发射点坐标(x，y，z)位于待观测目标区域的点形成反射接收波束。当进行目标探测任务时，由二维多通道天线采用波束赋形技术对目标探测区域形成M个左旋圆极化的探测波束和M个右旋圆极化的探测波束，并采用上述公式在反射信号方位上形成零陷，抑制反射信号干扰，提高散射信号的接收信杂噪比。

最后，若有指令输入则转入目标探测流程，否则(即无输入)结束本流程。目标探测流程包括：接收导航先验信息107，并对散射信号接收波束赋形108，进行散射信号接收处理109。即，接收导航先验信息计算模块输出的导航先验信息，包括当前可见卫星位置和系统自身位置信息等；根据当前卫星位置与系统的自身位置信息，对扫描区域生成M个左旋信号接收波束及M个右旋信号接收波束，并在反射点方向形成深度零陷；接收海面目标的散射信号，并进行散射卫星信号的解调、解扩处理，得到散射信号特征信息。

参见图9，本实施方式的每颗卫星接收到P个频段的导航信息，每个频段又有左旋圆极化与右旋圆极化两种信息，M个散射波束共接收到2M×P个双极化多频段GNSS-S信号，并进行多维(多频段)信息融合，从而实现海面目标的检测与定位，进一步优化智能波束赋形的参数，指向海面目标的位置，实现海面目标的长时间跟踪检测。

综上所述，本发明可以实现对海面GNSS反射信号与散射信号的一体化接收及探测，完成海洋环境反演与海面目标的同步探测。本发明采用导航先验信息计算模块智能地根据直达信号子系统得到的各种先验信息，形成天线波束赋形的方位信息；并由二维多通道天线生成反射信号接收波束，以提高反射信号接收的增益；在对散射信号接收时，在形成散射接收波束的同时对反射信号区域形成波束零陷(即散射信号接收波束对反射区进行零陷)，从而有效抑制了反射信号对散射信号的影响，能够提升GNSS反射信号与散射信号的接收增益，抑制海面杂波的干扰，相比于现有的星载GNSS-R接收系统，本发明能够同时获得海洋环境信息与海面目标信息，实现海洋多类探测对象的多维信息一体化获取。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种星载GNSS-R/S一体化接收系统，其特征在于，包括

直达信号接收子系统(10)，用于获取导航卫星直达信号并解算出参考信息；

导航卫星先验信息计算模块(20)，用于根据参考信息计算得到先验信息；

GNSS-R/S信号接收子系统(30)，用于完成目标探测及环境信息反演。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，先验信息为探测目标的方位信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直达信号接收子系统(10)包括：

单阵元天线(101)，用于接收导航卫星直达信号；

直达信号接收机(102)，用于解算导航卫星直达信号，得到所述系统自身的位置、速度，以及当前可见导航卫星的位置、速度、多普勒及码相位，形成第一参考信息和第二参考信息分别输出。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GNSS-R/S信号接收子系统(30)包括：

智能化二维多通道天线(301)，用于形成GNSS反射信号与散射信号的接收波束及对反射信号的零陷；

反射信号接收机(302)，用于对反射信号进行解调、解扩处理；

反射信号处理模块(303)，用于接收所述反射信号接收机(302)输出的反射信号信息以及所述直达信号接收机(102)输出的第二参考信息，完成海洋环境信息的反演处理；

散射信号接收机(304)，用于对散射信号进行解调、解扩处理；

散射信号处理模块(305)，用于接收所述散射信号接收机(304)输出的散射信号信息以及所述直达信号接收机(102)输出的第二参考信息，完成海洋目标的探测跟踪。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述智能化二维多通道天线(301)的方位向口径为L米，距离向口径为W米，并由L波段微带阵列的天线单元(3011)组成，形成双极化多频段接收天线阵列；

所述智能化二维多通道天线(301)采用在轨波束赋形技术，根据输入的波束控制方位信息形成多个扫描波束，并在指定方位形成零陷。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述天线单元(3011)采用双极化方式，完成左旋圆极化与右旋圆极化信号的同步接收。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统搭载在低轨卫星上，并在卫星轨道上实现海洋信息反演与海面目标探测。

8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的星载GNSS-R/S一体化接收系统的海洋智能探测方法，包括以下步骤：

a、获取导航卫星直达信号；

b、解算所述系统自身位置信息及反射点方位信息；

c、生成波束赋形方位参数并形成反射波束，进行探测任务输入查询；

d、若有探测任务指令输入，则转入目标探测流程，否则结束本流程。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，对导航卫星直达信号进行解算、解调，得到可见卫星的位置、速度、多普勒及码相位信息；

在所述步骤(b)中，根据得到的卫星信息对所述系统当前所在的位置进行定位解算，得到所述系统当前的三维位置坐标；

根据卫星的位置信息及所述系统当前的位置信息，由空间几何关系解算导航卫星信号在海面镜面反射点的位置；

在所述步骤(c)中，由反射点的位置信息生成波束赋形参数，控制阵列天线进行波束赋形；

生成指向镜面反射点的反射波束，并接收反射信号；

在所述步骤(d)中，目标探测流程包括：

d1、接收导航先验信息，包括当前可见卫星位置和所述系统自身位置信息；

d2、根据当前卫星位置与所述系统自身位置信息，对扫描区域生成左旋信号接收波束及右旋信号接收波束，并在反射点方向形成深度零陷；

d3、接收海面目标的散射信号，进行散射卫星信号的解调、解扩处理，得到散射信号特征信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，探测过程中当前可见的n颗导航卫星的位置记为(X₁，Y₁，Z₁)-(X_n，Y_n，Z_n)，收到四颗以上卫星时解出所述系统自身位置(X₀，Y₀，Z₀)；

记第i颗可见卫星的位置T为(X_i，Y_i，Z_i)，则所述系统的位置R为(X₀，Y₀，Z₀)，地心O坐标为(0，0，0)，该颗导航卫星相对于接收系统的反射点为C(x，y，z)；

计算反射点位置时，反射点C与导航卫星和所述系统的构型满足以下几何关系：

将直达信号接收子系统(10)计算得到的导航卫星与所述系统自身坐标代入上式，得：

得到第i颗导航卫星的反射点坐标(x,y,z)；

其中，r为地球半径；α为发射点处观测到的导航卫星的仰角；β为导航卫星、反射点、地心连线构成的几何夹角；RC为接收机和反射点间的距离，TC为导航卫星和反射点间的距离，RT为导航卫星和接收机间的距离；RO为接收机到地心之间的距离，TO为导航卫星到地心之间的距离；

在所述步骤(c)中，由反射点坐标(x，y，z)和所述系统自身坐标(X₀，Y₀，Z₀)得到波束控制方位信息，俯仰角θ为：

反射点的方位角φ为：

在生成反射接收波束时，选取发射点坐标(x，y，z)位于待观测目标区域的点形成反射接收波束；

当进行目标探测任务时，采用波束赋形技术对目标探测区域形成左旋圆极化和右旋圆极化的探测波束，并在反射信号方位上形成零陷。

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