FR3057072A1 - Procede et dispositif de reflectometrie gnss - Google Patents

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Abstract

Un premier aspect de l'invention concerne un procédé de réflectométrie, c.-à-d. un procédé de détermination, à distance, d'une altitude et/ou d'autres paramètres géophysiques d'un lieu ou d'une zone terrestre donnés. Le procédé de réflectométrie comprend l'exécution d'un procédé cGNSS-R utilisant un signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi correspondant, ainsi que l'exécution d'un procédé iGNSS-R utilisant le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi. Le procédé de réflectométrie comprend, en plus, le pilotage du procédé iGNSS-R sur base d'un ou de plusieurs paramètres dérivés par le procédé cGNSS-R. Un second aspect de l'invention concerne un dispositif de réflectométrie GNSS (10).

Description

Domaine Technique [0001] De manière générale, l’invention s’inscrit dans le contexte de la télédétection et concerne, plus précisément, un procédé de réflectométrie et un dispositif correspondant (réflectomètre) utilisant des signaux de radionavigation (signaux GNSS) suivant la ligne de mire entre leur émetteur et un récepteur ainsi que des signaux de radionavigation qui, sur leur parcours entre leur émetteur et le récepteur, ont été réfléchis par la Terre.
Arrière-plan technologique [0002] La réflectométrie utilisant des signaux GNSS (« Global Navigation Satellite System » en anglais) est un sujet très étudié actuellement : on parle de réflectométrie GNSS, abréviée « GNSS-R ». Cette technique compare des signaux GNSS suivant la ligne de mire entre leur émetteur et un récepteur et des signaux GNSS, qui sur leur parcours entre leur émetteur et le récepteur, ont été réfléchis par une surface terrestre. Cette comparaison permet de déduire l’altitude et, éventuellement, d’autres paramètres géophysiques de cette surface. Différentes surfaces terrestres peuvent être sondées par GNSS-R et, selon le type de surface, différents paramètres géophysiques peuvent être déterminés à distance. Par exemple, l’utilisation du GNSSR sur une surface océanique permet de reporter l’altitude de la surface océanique à un référentiel terrestre ainsi que d’estimer l’état de la mer (p. ex. la hauteur des vagues, la longueur d’onde associée aux vagues, ...). Le GNSS-R utilisé sur des terres permet d’estimer l'humidité du sol. Sur de la glace, la hauteur et la structure de la glace peuvent être inférées.
[0003] Dans le reste du document, le terme « signal GNSS direct » fera référence à un signal GNSS ayant suivi la ligne de mire entre son émetteur et le récepteur (en anglais : « line-of-sight signal » ou « LOS signal ») et « signal GNSS réfléchi » fera référence à un signal GNSS qui, sur son parcours entre l’émetteur et le récepteur, a été réfléchi par une surface terrestre. Le terme « couple de signaux GNSS » fera référence à un signal GNSS direct et son « écho » (le signal GNSS réfléchi correspondant) reçu peu après le signal GNSS direct par un même réflectomètre.
[0004] Le GNSS-R détermine l’altitude et/ou d’autres paramètres géophysiques d’une surface terrestre en s’appuyant sur des couples de signaux GNSS. Les temps de parcours d’un signal GNSS réfléchi est supérieur au temps de parcours d’un signal GNSS direct vu la plus grande distance à parcourir par le signal GNSS réfléchi entre l’émetteur et le récepteur. La différence entre les temps de propagation des deux signaux GNSS du couple est nommée « biais temporel » (du couple de signaux GNSS). La détermination de l’altitude de la surface terrestre sondée est basée, entre autres, sur la connaissance des positions du récepteur et de l’émetteur, d’un modèle terrestre (approximatif), et des biais temporels des couples de signaux GNSS io mesurés.
[0005] Il convient de remarquer que le signal GNSS réfléchi est loin d’être un signal GNSS aussi net que le signal GNSS direct. Le signal GNSS réfléchi est tout d’abord plus faible que le signal GNSS direct, car il a subi une réflexion par une surface qui ne réfléchit pas de manière idéale. Il faut également se rendre compte que le signal GNSS réfléchi détecté au récepteur résulte de la superposition de nombreuses réflexions élémentaires dans une certaine zone géographique de la surface terrestre. Du fait que ces contributions individuelles n’ont forcément pas fait le même trajet entre l’émetteur et le récepteur résulte une distribution des biais temporels dans les applications réelles. L’analyse de la distribution des biais temporels permet de déduire, sur la base d’un modèle théorique de la surface, des paramètres géophysiques comme, p.ex. l’altitude moyenne, la rugosité de surface, etc.
[0006] Actuellement, deux procédés GNSS-R sont préférentiellement considérés afin de déterminer, entre autre, les biais temporels des couples de signaux GNSS. Un de ces procédés est appelé GNSS-R classique ou conventionnel (cGNSS-R) et l’autre est appelé GNSS-R interférométrique (iGNSS-R). Les deux procédés se distinguent notamment par la façon d’obtenir les biais temporels d’un couple de signaux GNSS.
[0007] Le procédé cGNSS-R comprend la corrélation entre un signal GNSS direct avec une réplique de code locale, la réplique de code étant identique au code binaire pseudo-aléatoire compris dans le signal GNSS direct. Cette opération permet de synchroniser la réplique de code locale avec le signal GNSS direct. Le procédé cGNSS-R comprend en plus la corrélation du signal GNSS réfléchi avec la même réplique de code. Le procédé cGNSS-R possède plusieurs inconvénients. Il est en effet nécessaire de fournir à ce procédé le code compris dans le signal GNSS (p. ex. le code C/A pour un signal GPS). La connaissance du code est donc requise. L’utilisation de signaux GNSS comprenant des codes cryptés (p. ex. le code crypté
P(Y) pour les signaux GPS) est, dès lors, exclue pour le grand public et n’est possible que pour des applications militaires ou pour la clientèle d’un service GNSS payant. De plus, la précision inhérente au code (reliée à son contenu spectral) fixe une précision limite pour l’altitude ainsi que les autres paramètres géophysiques éventuellement estimés.
îo [0008] Le procédé iGNSS-R corréle directement un signal GNSS direct avec le signal GNSS réfléchi correspondant. Le procédé iGNSS-R est décrit, par exemple, dans W. Li étal. IEEE Geosci. Remote Sens. Lett. 11, 1509 (2014). Ce procédé ne requiert pas la connaissance des codes compris dans les signaux GNSS et permet aussi d’obtenir une précision substantiellement meilleure que le procédé cGNSS-R. Ce procédé est, par contre, très avide de ressources au niveau matériel (« hardware » en anglais) et/ou logiciel (« software » en anglais). De plus, des pics de corrélation secondaires rendent la détermination de paramètres géophysiques plus ardue.
[0009] Une étude comparative des corrélations obtenues par les procédés cGNSS-R et iGNSS-R est présentée dans F. Martin et al. IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth
Observ. 7, 1560 (2014). Plus de détails sur le procédé iGNSS-R peuvent être trouvés, par exemple, dans M. Martin-Neira, ESA Journal 17, 331 (1993).
[0010] En général, l’effet Doppler impacte différemment le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi (en particulier si le récepteur est mobile par rapport à la Terre, ce qui est le cas d’un récepteur à bord d’un avion ou d’un satellite). Comme ce décalage Doppler entre les signaux GNSS direct et réfléchi est à priori inconnu, les procédés cGNSS-R et iGNSS-R calculent les corrélations en variant le biais temporel et la différence Doppler dans des plages de recherche respectives. Les procédés cGNSS-R et iGNSS-R génèrent ainsi une carte biais-Doppler (« Delay-Doppler Map », ou « DDM », en anglais) dans un espace formé par les biais temporels et les décalages
Doppler possibles du couple de signaux GNSS (voir p. ex. E. Valencia et al. IEEE Geosci. Remote Sens. Lett. 7, 675 (2010) et D. Pascual et al. IEEE J. Sel. Topics Appl.
Earth Observ. 7, 1416 (2014)). Afin de réaliser une carte biais-Doppler, le procédé cGNSS-R détermine le décalage Doppler du signal GNSS direct et synchronise la réplique de code locale avec le signal GNSS direct. Dans un deuxième temps, le signal GNSS réfléchi est corrélé avec la réplique de code pour différents biais temporels et décalages Doppler. Le procédé iGNSS-R corréle directement le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi pour différents biais temporels et décalages Doppler.
[0011] La précision de l’estimation de l’altitude ou d’autres paramètres géophysiques sur base de cartes biais-Doppler dépend, en autre, du contenu spectral des signaux GNSS considérés lors du calcul de la corrélation. Alors que le procédé cGNSS-R fourni îo des estimations moins précises et que le calcul des corrélations est plus aisé, le procédé iGNSS-R fourni des estimations plus précises mais le calcul des corrélations est très demandeur au niveau ressources (matérielles et/ou logicielles) au vu du contenu spectral des signaux GNSS.
Problème technique [0012] L’objectif de la présente invention est de pallier aux inconvénients des solutions GNSS-R existantes.
Description générale de l’invention [0013] Un premier aspect de l’invention concerne un procédé de réflectométrie, c.-à-d. un procédé de détermination, à distance, d’une altitude et/ou d’autres paramètres géophysiques d'un lieu ou d'une zone terrestre donnés. Le procédé de réflectométrie comprend l’exécution d’un procédé cGNSS-R utilisant un signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi correspondant, ainsi que l’exécution d’un procédé iGNSS-R utilisant le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi. Le procédé de réflectométrie comprend, en plus, le pilotage du procédé iGNSS-R sur base d’un ou de plusieurs paramètres dérivés par le procédé cGNSS-R. Typiquement, les un ou plusieurs paramètres dérivés varient au cours du temps. Le pilotage est dès lors, de préférence, un pilotage dynamique. Le pilotage peut comprendre, voire consister en, le contrôle d’un prétraitement du signal GNSS direct et/ou du signal GNSS réfléchi utilisés par le procédé iGNSS-R. Le pilotage peut également contrôler des paramètres d’exécution du procédé iGNSS-R, comme p.ex. le temps d’intégration cohérente, le temps d’intégration incohérente, la plage des décalages Doppler, la plage des biais temporels, etc.
[0014] Optionnellement, le pilotage peut être basé sur des données calculées par le procédé iGNSS-R. Une boucle de rétroaction est donc formée dans ce cas. Ces données issues du procédé iGNSS-R et utilisées par le pilotage pourraient être des données brutes directement issues du procédé iGNSS-R et/ou des données déduites des données brutes sur base d’un modèle théorique (p.ex. un modèle altimétrique approximatif).
[0015] Préférablement, le procédé comprend la réception du signal GNSS direct par une première antenne radiofréquence (pointant vers le haut) et la réception du signal GNSS réfléchi par une seconde antenne radiofréquence (pointant vers le bas).
[0016] Un signal GNSS correspond à un signal de radionavigation émis par un satellite d'un système de positionnement par satellites (GPS, GLONASS, Galileo, ...) dans une certaine bande de fréquences ou par un signal du même type émis par un émetteur sur terre (« pseudolite »). Dans le cadre du GNSS-R, on peut normalement ignorer les pseudolites car ils se trouvent proches de l’horizon. Un signal GNSS comprend une porteuse sinusoïdale radiofréquence (RF) modulée par une forme d'onde d'étalement contenant un code binaire pseudo-aléatoire (« code d'étalement », appelé « code » dans ce document). Optionnellement, le signal GNSS transporte des données utiles (notamment le message de navigation contenant les données d’éphémérides) sous forme d'une séquence numérique (à un rythme nettement moins élevé que le code pseudo-aléatoire) modulée en plus sur la porteuse. Les codes pseudo-aléatoires des différents satellites GNSS sont orthogonaux, ce qui résulte en un système d’accès multiple par répartition en code (AMRT) à la ressource fréquentielle (c.-à-d. la fréquence porteuse) partagée par tous les satellites d’une constellation GNSS.
[0017] Un procédé de réflectométrie utilisant les signaux GNSS peut comprendre la détermination des positions de l’émetteur et du récepteur du couple de signaux GNSS considéré. Les positions de l’émetteur et du récepteur sont notamment utilisées pour déterminer la position du point de réflexion spéculaire du signal GNSS réfléchi considéré. Préférablement, la détermination du positionnement de l’émetteur et du récepteur est réalisée sur base des signaux GNSS réceptionnés. Selon un autre mode de réalisation, la détermination des positions de l’émetteur et du récepteur peut être réalisée par télémétrie, par l’analyse de données d’assistance (A-GNSS) ou toute autre méthode.
[0018] Les signaux GNSS en entrée du procédé iGNSS-R ayant une large bande spectrale, le calcul des corrélations par le procédé iGNSS-R est très demandeur en ce qui concerne les ressources matérielles et/ou logicielles. Le pilotage du procédé iGNSS-R sur la base de paramètres dérivés par le procédé cGNSS-R permet de réduire les ressources matérielles et/ou logicielles nécessaires pour réaliser le procédé îo iGNSS-R.
[0019] Selon un mode de réalisation du procédé de réflectométrie, les un ou plusieurs paramètres dérivés par le procédé cGNSS-R comprennent un biais temporel et/ou un décalage Doppler entre le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi par la Terre et le pilotage du procédé iGNSS-R interférométrique comprend l’utilisation de ce biais temporel et/ou de ce décalage Doppler. L’utilisation du biais temporel et/ou du décalage Doppler lors du pilotage de du procédé iGNSS-R peut comprendre la restriction de l’espace de calcul de corrélations à une zone d’intérêt autour du biais temporel et/ou du décalage Doppler dérivés par le procédé cGNSS-R. On notera que cette approche permet de réduire de manière considérable l’effort de calcul nécessaire en moyenne pour localier le pic de corrélation dans l’espace biais-Doppler.
[0020] De préférence, en amont de la réalisation des procédés cGNSS-R et iGNSSR, le procédé de réflectométrie comprend l’échantillonnage, à une première fréquence d’échantillonnage, du signal GNSS direct et du signal GNSS réfléchi, l’échantillonnage du signal GNSS direct et du signal GNSS réfléchi par la Terre étant synchrone, c.-à-d.
lorsqu’un échantillon du signal GNSS direct est réalisé, un échantillon du signal GNSS réfléchi correspondant est réalisé au même instant. La synchronisation de l’échantillonnage peut être réalisé grâce à un assujettissement des convertisseurs analogiques-numériques au même signal d’horloge. Ce signal d’horloge peut être, par exemple, fourni par un oscillateur local commun à la voie de traitement des signaux
GNSS directs et à la voie de traitement des signaux GNSS réfléchis.
[0021] Le procédé peut optionnellement comprendre le ré-échantillonnage, à une seconde fréquence d’échantillonnage, des signaux GNSS échantillonnés à la première fréquence d’échantillonnage. La seconde fréquence d’échantillonnage est inférieure à la première fréquence d’échantillonnage. Les signaux GNSS échantillonnés à la première fréquence d’échantillonnage (fréquence élevée) sont alors injectés dans le procédé iGNSS-R et les signaux GNSS échantillonnés à la seconde fréquence d’échantillonnage (fréquence réduite) sont injectés dans le procédé cGNSS-R. De cette manière, la fréquence d’échantillonnage des signaux GNSS injectés dans les procédés cGNSS-R et iGNSS-R peut être adaptée et optimisée pour chacun de ces îo procédés. Il est clair que le procédé iGNSS-R profite d’une fréquence d’échantillonnage élevée alors que le procédé cGNSS-R n’en a pas besoin au vu du contenu spectral du code des signaux.
[0022] Selon un mode de réalisation du procédé de réflectométrie, au moins un des procédés cGNSS-R et iGNSS-R utilise un premier signal GNSS suivant la ligne de mire et un premier signal GNSS réfléchi par la Terre à une première fréquence porteuse nominale ainsi qu’un deuxième signal GNSS suivant la ligne de mire et un deuxième signal GNSS réfléchi par la Terre à une deuxième fréquence porteuse nominale (différente de la première). De préférence, c’est le procédé iGNSS qui s’appuie sur plusieurs signaux GNSS différents. Il est question ici de fréquence porteuse « nominale », car la fréquence porteuse observable par le récepteur peut différer entre le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi correspondant en raison de l’effet Doppler.
[0023] Un second aspect de l’invention concerne un dispositif de réflectométrie comprenant un premier module GNSS-R configuré pour exécuter un procédé cGNSS25 R classique utilisant un signal GNSS direct et un signal GNSS réfléchi, un deuxième module GNSS-R configuré pour exécuter un procédé iGNSS-R utilisant le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi; et un système de pilotage connecté aux premier et deuxième modules GNSS-R, configuré pour piloter le deuxième module GNSS-R sur base d’un ou de plusieurs paramètres dérivés par le premier module
GNSS-R et communiqués par le premier module GNSS-R au système de pilotage. Le dispositif de réflectométrie pourrait être installé sur un poste mobile, p. ex. sur un véhicule aéroporté, comme un drone ou un ballon, ou sur un satellite. Alternativement, il pourrait être installé sur un poste fixe, p. ex. sur un phare.
[0024] Selon un mode de réalisation, le dispositif de réflectométrie comprend une boucle de rétroaction entre le module iGNSS-R et le système de pilotage. Une telle boucle de rétroaction pourrait injecter des données brutes calculées par le module iGNSS-R dans le système de pilotage. Alternativement ou additionnellement, le dispositif de réflectométrie pourrait comprendre une boucle de rétroaction entre un module d’interprétation réflectométrique en aval du module iGNSS-R et le système de pilotage. Dans ce cas, les données fournies par la boucle au système de pilotage io seraient des données déduites des données brutes sur base d’un modèle théorique par le module d’interprétation réflectométrique.
[0025] De préférence, le dispositif de réflectométrie comprend une première antenne radiofréquence configurée pour réceptionner le signal GNSS direct (antenne pointant vers le haut) et une seconde antenne radiofréquence configurée pour réceptionner le signal GNSS réfléchi (antenne pointant vers le bas). Afin d’améliorer le rapport signal sur bruit des signaux GNSS réceptionnés par première et/ou par la seconde antenne, la première antenne et/ou la seconde antenne sont préférablement directives. La première antenne et la seconde antenne pourraient être, par exemple, une antenne réseau à commande de phase (« phased array antenna » en anglais).
[0026] Selon un mode de réalisation, le premier module GNSS-R est configuré pour déterminer comme lesdits un ou plusieurs paramètres un biais temporel et/ou un décalage Doppler entre le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi. De préférence, le système de pilotage est configuré pour restreindre l’espace de calculs de corrélations à des zones d’intérêt autour du biais temporel et/ou du décalage
Doppler.
[0027] Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de réflectométrie comprend, en amont des premier deuxième modules GNSS-R, un étage frontal équipé d’un premier convertisseur analogique-numérique (CAN) pour numériser le signal GNSS suivant la ligne de mire, d’un deuxième CAN pour numériser le signal GNSS réfléchi par la Terre et d’un oscillateur local connecté aux premier et deuxième CAN pour leur fournir un signal d’horloge les synchronisant.
[0028] De préférence, les premier et deuxième CAN sont configurés pour échantillonner les signaux GNSS à une première fréquence d’échantillonnage. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le premier module GNSS-R est configuré pour ré-échantillonner les signaux GNSS, échantillonnés à la première fréquence d’échantillonnage, à une seconde fréquence d’échantillonnage, la seconde fréquence d’échantillonnage étant inférieure à la première fréquence d’échantillonnage.
[0029] L’étage frontal peut comprendre un premier et un deuxième mélangeur nonlinéaire pour transposer en fréquence le signal GNSS direct, respectivement le signal GNSS réfléchi. Dans ce cas, les premier et deuxième mélangeurs non-linéaires sont connectés à l’oscillateur local pour recevoir de celui-ci un même signal sinusoïdal à mélanger avec les signaux GNSS.
[0030] Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un des premier et deuxième modules GNSS-R est configuré pour utiliser un premier signal GNSS direct et un premier signal GNSS réfléchi à une première fréquence porteuse nominale ainsi qu’un deuxième signal GNSS suivant la ligne de mire et un deuxième signal GNSS réfléchi par la Terre à une deuxième fréquence porteuse nominale.
Brève description des dessins [0031] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de certains modes de réalisation avantageux présentés cidessous, à titre d'illustration, avec référence aux dessins annexés qui montrent :
Fig. 1: un dispositif de réflectométrie GNSS, selon un mode de réalisation de l’invention, utilisé sur une surface aquatique;
Fig. 2: un schéma d’un dispositif de réflectométrie GNSS, selon un mode de réalisation de l’invention, comprenant un module iGNSS-R piloté sur base de paramètres dérivés d’un module cGNSS-R ;
Fig. 3: un schéma des composants du module cGNSS-R du dispositif de réflectométrie GNSS représenté à Fig. 2 ;
Fig. 4: un schéma du module iGNSS-R du dispositif de réflectométrie GNSS représenté à Fig. 2 ;
Fig. 5: un exemple de corrélations obtenue respectivement par le procédé cGNSS-R et le procédé iGNSS-R (graphique du haut) ainsi que leurs dérivées (graphique du bas) ;
Fig. 6: un schéma d’un dispositif de réflectométrie GNSS selon un autre mode de 5 réalisation de l’invention, comprenant des modules cGNSS-R et iGNSS-R adaptés pour traiter des signaux GNSS sur deux bandes de fréquences.
Description détaillée de plusieurs modes de réalisation de l’invention [0032] La figure 1 montre un réflectomètre GNSS 10, dans sa position opérationnelle, utilisant des signaux GNSS provenant d’une ou plusieurs constellations de satellites îo GNSS. Le réflectomètre GNSS 10 réalise des estimations d’altitude ainsi que, éventuellement, d’autres paramètres géophysiques de la surface terrestre 12 sondée.
Le réflectomètre GNSS 10 se base sur des signaux GNSS réceptionnés dans une ou plusieurs bandes de fréquences.
[0033] Dans le cas du GPS, les signaux GNSS sont transmis dans les bandes de 15 fréquences L1, centrée sur 1575,42 MHz, L2, centrée sur 1227,6 MHz, et L5, centrée sur 1176,45 MHz. Les satellites du GNSS européen (aussi connu sous le nom de
Galileo) transmettront dans les bandes E1, centrée sur 1575,42 MHz (la portion médiane de cette bande couvre la bande L1 du GPS), E5a (qui chevauche la bande L5 prévue pour le GPS), E5b (centrée sur 1207,14 MHz) et E6 (centrée sur 1278,75
MHz). Les bandes E5a et E5b peuvent être traitées ensemble comme bande E5, avec
1191,795 MHz comme fréquence centrale. Pour le cas des signaux ouverts de Galileo, leur description complète peut être trouvée dans le « Galileo Open Service Signal-lnSpace Interface Control Document », ou Galileo OS SIS ICD. On peut encore noter que les satellites de la constellation Compass (ou BeiDou) transmettent ou transmettront dans la bande B1 (centrée sur 1561,098 MHz), B1-2 (centrée sur
1589,742 MHz), L1 (centrée sur 1575,42 MHz), B2 (centrée sur 1207,14 MHz), et B3 (centrée sur 1268,52 MHz). Le système GLONASS utilise des fréquences autour de 1602 MHz et 1246 MHz. Les fréquences centrales indiquées représentent les fréquences des porteuses des différents signaux.
[0034] Le dispositif de réflectométrie 10 comprend une première antenne radiofréquence 14 configurée pour recevoir les signaux GNSS directs et une seconde antenne radiofréquence 16 configurée pour recevoir les signaux GNSS réfléchis. Pour atteindre une certaine sélectivité des antennes 14 et 16 pour les signaux GNSS directs, respectivement réfléchis, on peut utiliser des antennes à haut gain (antennes directives) orientées vers le haut (le ciel), respectivement le bas (la surface terrestre).
La figure 1 montre un réflectomètre GNSS dans sa position opérationnelle, avec ses antennes 14 et 16 montées de part et d’autre d’un plan généralement horizontal, fixé au-dessus de la surface terrestre 12 à étudier. L’antenne du haut 14 capte le signal GNSS direct 18, alors que l’antenne du bas 16 capte le signal GNSS réfléchi 20 sur la surface. Les termes « haut » et « bas » sont utilisés dans ce document avec référence îo à l’orientation usuelle d’un réflectomètre en fonctionnement. La directivité des antennes 14, 16 est esquissée par le contour de leurs lobes de rayonnement/réception respectifs 22, 24. Dans le cas illustré, les lobes de rayonnement/réception 22, 24 sont approximativement hémisphériques, ce qui permet aux antennes de capter des signaux en provenance d’une source ayant une certaine hauteur (angle au-dessus de l’horizon) minimale, indépendamment de l’angle azimutal. Il convient toutefois de noter qu’il s’agit d’un exemple illustratif et que des antennes plus directives ou des antennes à directivité ajustable de manière dynamique pourraient être utilisées. Il n’est pas nécessaire que les antennes 14, 16 pointent vers le zénith, respectivement le nadir. Par contre, les antennes pointent de préférence dans la même direction azimutale, car le récepteur, l’émetteur et le point de réflexion spéculaire sur la surface terrestre se trouvent dans le même plan. En principe, tout type d’antenne GNSS directive est utilisable dans le contexte de l’invention. Il est concevable, par exemple, d’utiliser des antennes réseaux à commande de phase, à haut gain et à large bande, qui permettraient d’orienter les lobes de rayonnement vers un satellite particulier respectivement vers une zone particulière de la surface terrestre.
[0035] Comme le montre la figure 2, le réflectomètre GNSS 10 comprend un étage frontal 26 (en anglais « RF front end ») avec une ligne de traitement des signaux GNSS directs 28 et une ligne de traitement des signaux GNSS réfléchis 30. La ligne de traitement des signaux GNSS directs 28 comprend un amplificateur faible bruit 32 (« low noise amplifier» en anglais) connecté à l’antenne du haut 14. En aval de l’amplificateur 32, la ligne de traitement des signaux GNSS directs 28 comprend un convertisseur de fréquences, composé dans le cas illustré d’un mélangeur de fréquences 34 qui multiplie le signal GNSS entrant avec un signal 37 d’un oscillateur local 38 et d’un filtre 40. Le convertisseur de fréquences porte la fréquence des signaux GNSS vers une fréquence intermédiaire (ou en bande de base). Le signal transposé en fréquence et filtré est ensuite numérisé par un convertisseur analogique-numérique (CAN) 42. Le CAN 42 pourrait, par exemple, échantillonner les signaux GNSS à un taux d’échantillonnage compris entre 50 et 200 millions d'échantillons par seconde (« megasamples per second » ou « Msps » en anglais). La ligne de traitement des signaux GNSS réfléchis 30 est connectée à l’antenne du bas 16 et comprend les mêmes composants (un amplificateur faible bruit 32’, un mélangeur de fréquences 34’ îo et un filtre 40’ faisant office de convertisseur de fréquences, ainsi qu’un convertisseur analogique-numérique 42’) et la même structure que la ligne de traitement des signaux GNSS directs 28. On note que les deux lignes de traitement 28, 30 utilisent le même signal d’oscillateur local 37 afin que la transposition en fréquence n’introduise pas d’erreur relative entre le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi. Pour la même raison, les CAN 42 et 42’ sont cadencés par le même signal d’horloge 36, également fourni par l’oscillateur local 38.
[0036] Les signaux GNSS numérisés fournis par les CAN 42, 42’ sont ensuite injectés dans les procédés cGNSS-R et iGNSS-R qui génèrent les cartes biais-Doppler des couples de signaux GNSS réceptionnés. Mathématiquement, une carte biais-Doppler
DDM(r, fD~) peut être définie par la formule :
DDMfj.ft)) = |/t t+Tcsr(t')a(T + t') e~2mfDt' dt'| , (1) où τ est le biais temporel, fD le décalage Doppler entre le signal GNSS direct et le signal GNSS réfléchi, sr le signal GNSS réfléchi et [t, t+Tc] l’intervalle d’intégration de durée Tc (temps d’intégration cohérente). Dans le procédé cGNSS-R, a représente la réplique locale de code synchronisée avec le signal GNSS direct et modulée par la porteuse (et, le cas échéant, par la sous-porteuse du signal et/ou les données). Dans le procédé iGNSS-R, a représente le signal GNSS direct sd.
[0037] Les signaux GNSS ayant subi une réflexion sur une surface terrestre sont généralement déformés et ont un rapport signal sur bruit très faible. Dès lors, afin d’améliorer le rapport signal sur bruit et ainsi améliorer la précision des estimations d’altitude et éventuellement des autres paramètres géophysiques, le procédé cGNSS3057072
R ainsi que le procédé iGNSS-R peuvent générer une carte biais-Doppler moyenne (DDM(r,fDy) :
(DDM(tJd)) = jZJj=1DDMj(T,fD), (2) où les DDMj(r, fD) sont les cartes biais-Doppler calculées selon l’Eq. 1 pour différents intervalles d’intégration cohérente. Le facteur de normalisation 1/J peut être omis ou remplacé par un autre facteur dans une implémentation pratique. Les procédés cGNSS-R et iGNSS-R implémentent le calcul des équations (1 ) et (2) par voie logicielle et/ou matérielle. L’équation (2) est applicable si le réflectomètre GNSS ne se déplace pas ou seulement lentement par rapport à la zone terrestre observée. Si le îo réflectomètre GNSS se déplace rapidement, les procédés cGNSS-R et iGNSS-R utilisent de préférence l’équation (2) sous une forme modifiée qui tient compte du mouvement pendant le temps couvrant les J intervalles d’intégration cohérente (temps d’intégration incohérente) (voir D. Pascual et al. IEEE Geosci. Remote Sens. Symp.,
3782 (2014)).
[0038] Le module cGNSS-R 44 comprend un logiciel et/ou un matériel spécifiquement conçu pour fournir des cartes biais-Doppler (moyennes), par un procédé cGNSS-R qui se base sur des couples de signaux GNSS provenant des lignes de traitement des signaux GNSS 28, 30.
[0039] Le module iGNSS-R 46 comprend un logiciel et/ou un matériel spécifiquement conçu pour fournir des cartes biais-Doppler (moyennes), par un procédé iGNSS-R qui se base sur des couples de signaux GNSS provenant des lignes de traitement des signaux GNSS 28, 30.
[0040] Les cartes biais-Doppler produites respectivement par le module cGNSS-R 44 et le module iGNSS-R 46 sont ensuite combinées dans un module d’interprétation réflectométrique 48. Ce module 48 utilise un modèle théorique (p.ex. un modèle altimétrique approximatif) pour interpréter les cartes biais-Doppler. En particulier, le module 48 calibre les valeurs numériques des paramètres du modèle qui correspondent au mieux aux données mesurées. En fonction du modèle théorique, le module d’interprétation réflectométrique 48 peut fournir, p. ex. une estimation 50 de l’altitude ainsi que, éventuellement, d’autres paramètres géophysiques de la surface terrestre sondée. À titre d’exemple, lorsque des surfaces océaniques sont sondées, le modèle théorique peut correspondre ou s’appuyer sur le modèle de ZavorotnyVoronovich (voir, p. ex., V. U. Zavorotny et al. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 38, 951 (2000)). Le modèle théorique peut tenir compte des spécificités du réflectomètre
10 employé, p.ex. de celles des antennes radiofréquences utilisées pour réceptionner les signaux GNSS, notamment de l’empreinte au sol de l’antenne 16 pointant vers le bas.
[0041] La figure 3 montre un schéma du module cGNSS-R 44 du réflectomètre 10 représenté à la figure 2. Les signaux GNSS provenant des lignes de traitement des îo signaux GNSS sont injectés dans un module de ré-échantillonnage 52. Le module de ré-échantillonnage 52 est configuré pour ré-échantillonnés les signaux GNSS injectés dans le module cGNSS-R 44 à une fréquence réduite. Au contraire du procédé iGNSSR, le procédé cGNSS-R ne profite pas d’une fréquence d’échantillonnage très élevée étant donné que ce procédé n’exploite qu’une partie des signaux GNSS. Le procédé de ré-échantillonnage vers des fréquences réduites peut être de tout type. Il peut comprendre, p.ex., une décimation, de préférence en combinaison avec un filtre, un calcul de moyenne dans le temps, etc. L’avantage du ré-échantillonnage est d’optimiser l’utilisation des ressources matérielles sans diminuer la précision du procédé cGNSS-R. En aval du module de ré-échantillonnage 52, un séparateur de composantes 54 sépare les composantes en phase (I) et en quadrature de phase (Q) des signaux GNSS directs 56, respectivement des signaux GNSS réfléchis 58. Il est à noter que l’étape de ré-échantillonnage et de séparation des composantes I et Q pourrait être réalisée par un module unique. Suite au ré-échantillonnage et à la séparation des composantes I et Q, chaque composante a, p.ex. un taux d’échantillonnage compris entre 5 et 20 millions d'échantillons par seconde. Les signaux GNSS en phase (I) et les signaux GNSS en quadrature (Q) de phase sont ensuite injectés dans un module 60 réalisant le procédé cGNSS-R afin de déterminer les cartes biais-Doppler.
[0042] La figure 4 montre un schéma du module iGNSS-R 46 utilisé dans le réflectomètre GNSS représenté à la figure 2. Le module iGNSS-R 46 comprend une ligne à retard 62, un compensateur Doppler 64 et des unités de calcul 66, 68, 70 pour générer des cartes biais-Doppler.
[0043] Si on suppose que les signaux GNSS directs et réfléchis sont à priori identiques mais uniquement décalés dans le temps, le procédé iGNSS-R peut paraître facile. En réalité, toutefois, il peut être difficile de localiser le pic de corrélation dans le bruit. Par le passé, il était alors nécessaire d’exécuter toutes les étapes du procédé (jusqu’à l’intégration incohérente) pour une grille importante de biais temporels et de décalages Doppler. Conformément à l’invention, le module iGNSS-R 46 est piloté sur base de paramètres dérivés par le procédé cGNSS-R (p.ex. l’écart entre les phases de porteuse du signal GNSS direct et du signal GNSS réfléchi, etc.) et optionnellement sur base de données déduites par le module d’interprétation réflectométrique 48. Dans îo le but de réduire les ressources nécessaires et d’éviter de fausses détections de pics de corrélation, le pilotage 72 comprend la en premier lieu la restriction de l’espace de calcul de corrélation (la grille de biais temporels et de décalages Doppler) à prendre en compte par le module iGNSS-R 46 à une zone autour du point (couple (t,/d)) relatif à la réflexion spéculaire identifiée par le procédé cGNSS-R. Le module iGNSS-R 46 génère alors la carte biais-Doppler (moyenne) uniquement dans l’espace de recherche réduit. Il est à noter que le pilotage est dynamique car les paramètres dérivés par le procédé cGNSS-R varient au cours du temps.
[0044] Le pilotage est réalisé par un système de pilotage 72 (montré aux figures 2 à 4), qui agit sur les composants qui conditionnent (prétraitent) les signaux GNSS directs et réfléchis que le module iGNSS-R fait interférer, notamment, dans l’exemple illustré, sur la ligne à retard 62 et sur le compensateur Doppler 64. Le conditionnement des signaux peut comprendre des opérations élémentaires (p. ex. la compensation de l’effet Doppler pourrait être réalisée comme une compression ou un étirement temporel (« time stretching » en anglais), le signal GNSS réfléchi pourrait être multiplié par une porteuse synthétisée localement à partir du signal GNSS direct, etc.). Le système de pilotage 72 est également configuré pour contrôler certains paramètres des opérations de corrélation réalisées par les unités de calcul 66, 68, 70, comme le temps d’intégration cohérente Tc et le temps d’intégration incohérente T, (ou le nombre de corrélations additionnées J). Le contrôle de la ligne à retard 62 permet d’appliquer préalablement un délai connu et d’aligner grossièrement les signaux GNSS direct et réfléchi. On notera toutefois que la ligne à retard peut aisément être remplacée par un fenêtrage approprié, appliqué aux signaux GNSS direct et réfléchi.
[0045] À titre d’exemple, la figure 5 représente une section, pour un décalage Doppler fD donné, d’une carte biais-Doppler moyenne obtenue par le procédé cGNSS-R (courbe interrompue 74) respectivement d’une carte biais-Doppler moyenne générée par le procédé iGNSS-R (courbe continue 76). Il s’agit donc de la corrélation moyenne du couple de signaux GNSS, en fonction du biais temporel et pour un décalage Doppler fixé ((DDM(r,fD = const.))). Les fonctions de corrélation moyennes 74, 76 comprennent chacune un flanc montant et un flanc descendant. Le flanc montant est plus abrupt que le flanc descendant. L’abscisse à laquelle la dérivée de la fonction de corrélation moyenne est maximale correspond au biais temporel du point de réflexion îo spéculaire 78 du signal GNSS réfléchi (les dérivées 80, 82 respectives des corrélations 74, 76 sont représentées sur le diagramme inférieur de la figure 5.). Plus de détails à ce sujet peuvent être trouvés dans A. Rius et al. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 48, 2119 (2010). Si l’on considère, par exemple, que la surface observée est une surface océanique comprenant de petites vagues, la fonction de corrélation moyenne permet d’estimer, au travers du modèle théorique, la hauteur moyenne de l’eau (c.-à-d. la hauteur de l’eau sans les vagues) et l’amplitude des vagues. La plupart des informations utiles peuvent être déduites d’une zone de la carte biais-Doppler autour du point de réflexion spéculaire.
[0046] L’incertitude sur le biais temporel relatif au point de réflexion spéculaire dépend de la pente de la fonction de corrélation moyenne en ce point. Plus cette pente est prononcée et abrupte, plus la position du point de réflexion spéculaire est déterminée avec une précision élevée. Le procédé iGNSS-R réduit ainsi l’incertitude sur le biais temporel relatif au point de réflexion spéculaire (voir figure 3) par rapport au procédé cGNSS-R. À cause de la présence de pics de corrélation secondaires, la détection automatique du point de réflexion spéculaire est plus ardue. Dans certaines conditions, le point de réflexion spéculaire peut être (faussement) détecté sur le flanc d’un de ces pics secondaires. La connaissance, à priori, de la localisation de ce pic par le procédé cGNSS-R peut être avantageuse pour éviter ces fausses détections.
[0047] La figure 6 montre un schéma d’un réflectomètre GNSS 83 selon un autre mode de réalisation avantageux de l’invention. Il est similaire au réflectomètre GNSS 10 représenté à la figure 2 à la différence que des signaux GNSS sur différentes bandes de fréquences peuvent être traités en parallèle. Conceptuellement, l’étage frontal 84 entre les antennes 86, 88 et les modules GNSS-R 90, 92, 94, 96 est identique à celui montré à la figure 2 mais adapté en termes de nombre de bandes et de largeur de bande. Les signaux GNSS directs sur les différentes bandes sont réceptionnés par l’antenne pointant vers le haut 86 et les signaux réfléchis correspondants sont réceptionnés par l’antenne pointant vers le bas 88. L’étage frontal 84 comprend une ligne de traitement des signaux GNSS directs 98 et une ligne de traitement des signaux GNSS réfléchis 100. Les lignes de traitement 98, 100 comprennent, respectivement, un amplificateur faible bruit 102, 102’, un mélangeur 104, 104’ qui multiplie le signal GNSS entrant avec le signal 107 d’un oscillateur local îo 108, un filtre 110, 110’ et convertisseur analogique-numérique 112, 112’. Les mélangeurs des deux lignes de traitement 98, 100 utilisent le même signal 107 d’oscillateur local 108 afin que la transposition en fréquence n’introduise pas d’erreur relative entre les signaux GNSS directs et les signaux GNSS réfléchis. Pour la même raison, les CAN 112 et 112’ sont cadencés par le même signal d’horloge 106, également fourni par l’oscillateur local 108.
[0048] Les signaux GNSS en sortie de l’étage frontal 84 sont injectés dans les modules cGNSS-R 90 et 94 et les modules iGNSS-R 92 et 96. Les modules cGNSSR 90 et iGNSS-R 92 sont adaptés pour le traitement des signaux GNSS dans une première bande de fréquences alors que les modules cGNSS-R 94 et iGNSS-R 96 sont adaptés pour un traitement des signaux GNSS dans une seconde bande de fréquences. Le réflectomètre GNSS 83 comprend un système de pilotage 114 configuré pour piloter les modules iGNSS-R 92 et 96 sur base des paramètres dérivés par les modules cGNSS-R 90 et 94. Les corrélations ou cartes biais-Doppler générées par les modules GNSS-R 90, 92, 94 et 96 sont fournies à un module d’interprétation réflectométrique 116, qui combine les mesures à l’aide d’un modèle théorique et estime les paramètres recherchés 118 dans l’application. De préférence, le modèle théorique utilisé par le module d’interprétation réflectométrique 116 tient compte d’effets affectant différemment les signaux GNSS à porteuses différentes (p.ex. le délai ionosphérique, un biais inter-fréquences, etc.). Les modules iGNSS-R 92 et 96 peuvent éventuellement être, en plus, pilotés sur base de données déduites par le module d’interprétation réflectométrique 116.
[0049] Dans ce qui précède, des modes de réalisation préférés de réflectomêtres GNSS selon l’invention ont été décrits par référence à une construction modulaire. Il convient de noter que cette modularité peut être apparente ou non au niveau matériel. En aval des CAN, chaque module ou composant pourrait comprendre son propre circuit intégré. Il est toutefois possible que les fonctions de plusieurs, voire de tous les modules ou composants soient implémentées dans un microprocesseur commun. Les circuits électroniques employés pour réaliser les fonctions des différents modules peuvent comprendre un circuit intégré dédié à l’application spécifique (abrévié ASIC, de l’anglais « application-specific integrated circuit »), un système sur une puce io (abrévié SoC, de l’anglais « System on a chip »), un circuit logique programmable, un microprocesseur à usage spécifique ou encore un microprocesseur à usage générique programmé de manière adéquate. Parmi les circuits logiques programmables, l’implémentation du processeur pourrait être de type FPGA (de l’anglais « fieldprogrammable gâte array », réseau de portes programmables in situ), PLD (de l’anglais « programmable logic device », circuit logique programmable), EPLD (de l’anglais « erasable programmable logic device », circuit logique programmable et effaçable), CPLD (de l’anglais « complex programmable logic device », circuit logique programmable complexe), PLA (de l’anglais « programmable logic array », réseau logique programmable), ou autre.
[0050] Alors que des modes de réalisation particuliers viennent d’être décrits en détail, l’homme du métier appréciera que diverses modifications et alternatives à ceuxlà puissent être développées à la lumière de l’enseignement global apporté par la présente divulgation de l’invention. Par conséquent, les agencements et/ou procédés spécifiques décrits ci-dedans sont censés être donnés uniquement à titre d’illustration, sans intention de limiter la portée de l’invention.

Claims (16)

  1. Revendications
    1. Un procédé de réflectométrie caractérisé en ce qu’il comprend l’exécution d’un procédé GNSS-R classique utilisant un signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et un signal GNSS réfléchi par la Terre (20) ;
    5 l’exécution d’un procédé GNSS-R interférométrique utilisant le signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et le signal GNSS réfléchi par la Terre (20) ; et le pilotage du procédé GNSS-R interférométrique sur base d’un ou de plusieurs paramètres dérivés par le procédé GNSS-R classique.
  2. 2. Le procédé selon la revendication 1, comprenant la réception du signal GNSS îo suivant la ligne de mire (18) par une première antenne radiofréquence (14) et la réception du signal GNSS réfléchi par la Terre (20) par une seconde antenne radiofréquence (16).
  3. 3. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel les un ou plusieurs paramètres dérivés par le procédé GNSS-R classique comprennent
    15 un biais temporel et/ou un décalage Doppler entre le signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et le signal GNSS réfléchi par la Terre (20) et dans lequel le pilotage du procédé GNSS-R interférométrique comprend l’utilisation du biais temporel et/ou du décalage Doppler.
  4. 4. Le procédé selon la revendication 3, dans lequel l’utilisation du biais temporel
    20 et/ou du décalage Doppler lors du pilotage du procédé GNSS-R interférométrique comprend la restriction de l’espace de calcul de corrélations à une zone d’intérêt autour du biais temporel et/ou du décalage Doppler dérivés par le procédé GNSS-R classique.
  5. 5. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant
    25 l’échantillonnage, à une première fréquence d’échantillonnage, du signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et du signal GNSS réfléchi par la Terre (20), l’échantillonnage du signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et du signal GNSS réfléchi par la Terre (20) étant synchrone.
  6. 6. Le procédé selon la revendication 5, comprenant
    30 le ré-échantillonnage, à une seconde fréquence d’échantillonnage, des signaux
    GNSS échantillonnés à la première fréquence d’échantillonnage, la seconde fréquence d’échantillonnage étant inférieure à la première fréquence d’échantillonnage;
    l’injection des signaux GNSS échantillonnés à la première fréquence d’échantillonnage dans le procédé GNSS-R interférométrique ; et l’injection des signaux GNSS échantillonnés à la seconde fréquence d’échantillonnage dans le procédé GNSS-R classique.
  7. 7. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins un des procédés GNSS-R classique et GNSS-R interférométrique utilise un premier signal GNSS suivant la ligne de mire et un premier signal GNSS réfléchi par la Terre à une première fréquence porteuse nominale ainsi qu’un deuxième signal GNSS suivant la ligne de mire et un deuxième signal GNSS réfléchi par la Terre à une deuxième fréquence porteuse nominale.
  8. 8. Un dispositif de réflectométrie (10) caractérisé en ce qu’il comprend un premier module GNSS-R (44) configuré pour exécuter un procédé GNSS-R classique utilisant un signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et un signal GNSS réfléchi par la Terre (20) ;
    un deuxième module GNSS-R (46) configuré pour exécuter un procédé GNSSR interférométrique utilisant le signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et le signal GNSS réfléchi par la Terre (20) ; et un système de pilotage (72) connecté aux premier et deuxième modules GNSSR, configuré pour piloter le deuxième module GNSS-R (46) sur base d’un ou de plusieurs paramètres dérivés par le premier module GNSS-R (44) et communiqués par le premier module GNSS-R (44) au système de pilotage (72).
  9. 9. Le dispositif de réflectométrie (10) selon la revendication 8, comprenant une première antenne radiofréquence (14) configurée pour réceptionner le signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et une seconde antenne radiofréquence (16) configurée pour réceptionner le signal GNSS réfléchi par la Terre (20).
  10. 10. Le dispositif de réflectométrie (10) selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel le premier module GNSS-R (44) est configuré pour dériver comme lesdits un ou plusieurs paramètres un biais temporel et/ou un décalage
    Doppler entre le signal GNSS suivant la ligne de mire (18) et le signal GNSS réfléchi par la Terre (20).
  11. 11. Le dispositif de réflectométrie (10) selon la revendication 10, dans lequel le système de pilotage est configuré pour restreindre l’espace de calculs de
    5 corrélations à des zones d’intérêt autour du biais temporel et/ou du décalage
    Doppler.
  12. 12. Le dispositif de réflectométrie (10) selon l’une quelconque des revendications 8 à 11, comprenant, en amont des premier et deuxième modules GNSS-R (44, 46), un étage frontal (26) équipé d’un premier convertisseur analogique-numérique io (42) pour numériser le signal GNSS suivant la ligne de mire (18), d’un deuxième convertisseur analogique-numérique (42j pour numériser le signal GNSS réfléchi par la Terre (20) et d’un oscillateur local (38) connecté aux premier et deuxième convertisseurs analogique-numérique (42, 42j pour leur fournir un signal d’horloge (36) les synchronisant.
    15
  13. 13. Le dispositif de réflectométrie (10) selon la revendication 12, dans lequel les premier et deuxième convertisseurs analogique-numérique (42, 42j sont configurés pour échantillonner les signaux GNSS à une première fréquence d’échantillonnage.
  14. 14. Le dispositif de réflectométrie (10) selon la revendication 13, dans lequel le
    20 premier module GNSS-R (44) est configuré pour ré-échantillonner les signaux
    GNSS, échantillonnés à la première fréquence d’échantillonnage, à une seconde fréquence d’échantillonnage, la seconde fréquence d’échantillonnage étant inférieure à la première fréquence d’échantillonnage.
  15. 15. Le dispositif de réflectométrie (10) selon l’une quelconque des revendications 12
    25 à 14, dans lequel l’étage frontal (26) comprend un premier et un deuxième mélangeur non-linéaire (34, 34j pour transposer en fréquence le signal GNSS suivant la ligne de mire (18), respectivement le signal GNSS réfléchi par la Terre (20), les premier et deuxième mélangeurs non-linéaires (34, 34j étant connectés à l’oscillateur local (38) pour recevoir de oscillateur local (38) un même signal
    30 sinusoïdal (37) à mélanger avec les signaux GNSS.
  16. 16. Le dispositif de réflectométrie (83) selon l’une quelconque des revendications 8 à 15, dans lequel au moins un des premier et deuxième modules GNSS-R est configuré pour utiliser un premier signal GNSS suivant la ligne de mire et un premier signal GNSS réfléchi par la Terre à une première fréquence porteuse
    5 nominale ainsi qu’un deuxième signal GNSS suivant la ligne de mire et un deuxième signal GNSS réfléchi par la Terre à une deuxième fréquence porteuse nominale.
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