[发明专利]基于GPS多星照射、地面单站接收的无源成像系统

摘要

本发明公开一种基于多颗GPS卫星照射、单个地面固定站接收的微波无源成像系统，多颗GPS卫星作为非合作照射源，固定于地面的单个接收站同时接收多颗GPS卫星的直达波信号和经目标反射后的反射波信号，然后对直达波和反射波进行相干处理，利用匹配滤波法反演目标图像。本发明仅需单个地面固定接收站即可完成观测成像，成本极低，并且基于匹配滤波的图像反演过程中保留了完整的相位信息，可通过干涉处理提取地形形变信息，因此本发明适宜作为SAR等传统对地成像方式的补充，可大规模应用于滑坡体、泥石流、雪崩等高风险区域的低成本监测和预警。

主权项

一种基于多颗GPS卫星照射、单个地面固定站接收的无源成像系统，其特征在于，多颗GPS卫星作为非合作照射源，固定于地面的单个接收站同时接收多颗GPS卫星的直达波信号和经目标反射后的反射波信号，然后利用匹配滤波法反演目标图像；所述的接收站由直达波天线、直达波接收机、反射波天线、反射波接收机、图像反演模块5个部分构成，其中直达波天线可以同时接收多颗GPS卫星的直达波信号，直达波接收机用于将直达波天线接收到的信号经过放大和变频后转换为直达波基带信号，反射波天线的天线波束对准被观测区域，GPS卫星的发射信号照射到被观测区域后，会产生微弱的反射信号，该反射信号能被反射波天线接收，反射波接收机用于将反射波天线接收到的信号经过放大和变频后转换为反射波基带信号，直达波接收机和反射波接收机共用参考时钟，两接收机构成了相参系统，使得直达波信号和反射波信号能够进行相干处理，直达波基带信号和反射波基带信号被输入到图像反演模块中，通过匹配滤波算法重构目标图像。