[实用新型]基于GNSS反射信号探测海洋参数的一体工控装置

权利要求书

1.一种基于GNSS反射信号探测海洋参数的一体工控装置，其特征在于包括，接收信号天线组(1)、太阳能供电单元(2)，信号与信息处理一体工控机(3)，接收信号天线组(1)接收导航卫星发射的直射信号和由海面反射的反射信号；信号与信息处理一体工控机(3)对直射信号和反射信号进行相关运算反演海洋参数，信号与信息处理一体工控机(3)具有信息传输模块，通过信息传输模块实时的将反演的海洋参数传输到远程控制端存储，信息传输模块具有接收控制信息的功能，信号与信息处理一体工控机(3)根据接收到的控制信息对所述相关运算进行控制，信号与信息处理一体工控机(3)包括第一功分器(31a)和第二功分器(31b)、射频子板(32)、基带处理母板(33)、工业计算机(34)、通讯板卡(35)，第一功分器(31a)将一路GNSS直射信号分成三路直射信号射频1、射频2以及射频3，第二功分器(31b)将一路GNSS反射信号分为两路反射信号射频4和射频5，射频子板(32)接收两路直射射频2、射频3，两路反射信号射频4、射频5，通过下变频、滤波、自动增益控制、采样以及量化，将一路射频2变为2bit的GPSL1数字中频信号，射频3变为2bit的北斗B1数字中频信号，一路射频4变为2bit的GPSL1反射数字中频信号，射频5变为2bit的北斗B1反射数字中频信号，射频子板(32)安装在基带处理母板33上，并与之进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的基于GNSS反射信号探测海洋参数的一体工控装置，其特征在于，基带处理母板，包括射频底座区(338、339)、UM220导航模块(331)，FPGA+DSP基带处理单元(332)，D型电源接口(333)，串口RS232接口(334),网口(335)，USB接口(336)，射频底座区(338、339)用于固定射频子板(32)并进行数据交互；UM220导航模块(331)是支持GPSL1和北斗B1双频定位的导航SOC芯片，接收一路直射射频信号进行定位，为整个装置提供位置、时间信息；FPGA+DSP基带处理单元(332)通过SPI配置管脚对插在射频底座区(338、339)插槽中的射频子板32进行配置，将其配置为射频1对应的输出为GPSL1直射数字中频信号，射频3对应的输出为北斗B1直射数字中频信号，射频2对应的输出为GPSL1反射数字中频信号，射频4对应的输出为北斗B1反射数字中频信号，同时，接收射频子板32输出的中频数字流，进行相关运算分别得到GPSL1直射、反射信号，北斗直射、反射信号的复数相关值，整个单元的输入时钟由射频子板32提供；D型电源接口(333)与太阳能供电单元(2)连接，为整个基带处理母板提供电源；USB接口(336)连接FPGA+DSP基带处理单元(332)与工业计算机(34)，将复数相关值传输给工业计算机(34)并接收工业计算机(34)传输的控制信息；网口(335)作为备用的数据传输扩展接口。

3.根据权利要求2所述的基于GNSS反射信号探测海洋参数的一体工控装置，其特征在于，还包括短波通讯天线(4)，通讯板卡(35)为短波通讯板卡。

4.根据权利要求3所述的基于GNSS反射信号探测海洋参数的一体工控装置，其特征在于，FPGA运算器中的相关器，包括符号判决模块(h)，幅度判决模块(i)，编译器(j)，累加器(k)，符号判决模块(h)通过本地载波符号位、本地码以及中频数据符号位判断乘法运算后数据的符号位，

幅度判决模块(i)根据本地载波幅度位和中频数据符号位判断乘法运算结果的幅度位，通过位拼接运算实现；编译器(j)将符号判决模块(h)和幅度判决模块(i)的输出编译为有符号数，

累加器(k)将1ms的乘法结果进行累加，得到最后的相关运算结果。