[发明专利]一种GNSS-R接收机反射通道数量的优化方法

说明书

本发明公开了一种GNSS‑R接收机反射通道数量的优化方法，所述方法包括：计算GNSS反射信号卫星数量统计利用率F_g；计算GNSS‑R接收机反射通道数量统计利用率F_c；获取反射信号卫星数量统计利用率和反射通道数统计利用率的重要性权重比R；根据GNSS反射信号卫星数量统计利用率F_g、GNSS‑R接收机反射通道数量统计利用率F_c和重要性权重比R，计算出反射通道数量的综合利用率的评分F_k；绘制F_k曲线，F_k取最大值时对应的通道数为GNSS‑R接收机反射通道数的最优通道数量。本发明基于GNSS反射信号数量概率分布，通过计算，获得反射通道综合利用率评分，从而找到最优反射通道数量。避免了接收机资源的浪费，适用于岸基、机载、星载等各种平台的GNSS‑R应用情形。

技术领域

本发明涉及GNSS反射信号遥感技术领域，是一种GNSS-R接收机反射通道数量的优化方法。

背景技术

GNSS-R技术(全球导航卫星系统反射信号遥感技术)是20世纪90年代以来，发展起来的新型遥感探测技术。该技术利用搭载于岸基、机载或星载接收平台上的GNSS-R接收机，接收经海面、陆面、冰面反射的GNSS卫星L波段电磁波信号，反演获取反射面的物理参量(如海面粗糙度，海面高度，土壤湿度，海冰密集度等)。

GNSS-R技术信号源丰富，我国的北斗系统、美国的GPS系统、欧洲的Galileo系统、俄罗斯的GLONASS系统、日本的QZSS和印度的IRNSS系统总计100余颗导航卫星都可以作为该技术的信号发射源。因此，任一近地空间位置同时可利用的GNSS反射信号卫星数量，最多可达几十颗。

GNSS-R接收机是利用GNSS-R技术对海面、陆面及冰面物理参数进行遥感探测的信号接收设备。GNSS-R接收机的反射通道数量决定了同一时刻接收机能接收到的最大反射信号卫星数量。通常，反射通道数量越多，GNSS反射信号卫星数量的损失就越少。然而，GNSS-R反射通道数量并不是越多越好，反射通道的增加会增加接收机的重量、功耗、数据量、成本等，带来较大的工程代价，如果反射通道数量太多而利用率却不高就会造成接收机资源浪费。因此，GNSS-R接收机的反射通道数量需要进行优化设计。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种GNSS-R接收机反射通道数量的优化方法：基于GNSS反射信号卫星数量概率分布，综合考虑了GNSS反射信号卫星数量统计利用率、GNSS-R接收机反射通道数量统计利用率和GNSS反射信号卫星数量统计利用率与GNSS-R接收机反射通道数统计利用率的重要性权重比，通过计算反射通道综合利用率评分，从而找到最优反射通道数量。

为实现上述目的，本发明提出了一种GNSS-R接收机反射通道数量的优化方法，所述方法包括：

计算GNSS反射信号卫星数量统计利用率F_g；

计算GNSS-R接收机反射通道数量统计利用率F_c；

获取反射信号卫星数量统计利用率和反射通道数统计利用率的重要性权重比R；

根据GNSS反射信号卫星数量统计利用率F_g、GNSS-R接收机反射通道数量统计利用率F_c和重要性权重比R，计算出反射通道数量的综合利用率的评分F_k；

绘制F_k曲线，F_k取最大值时对应的通道数为GNSS-R接收机反射通道数的最优通道数量。

作为上述方法的一种改进，所述计算GNSS反射信号卫星数量的利用率F_g之前还包括：