作为外辐射源雷达的GNSS-R 遥感多极化问题

万玮; 李黄; 洪阳

doi:10.12000/JR14095

作为外辐射源雷达的GNSS-R 遥感多极化问题

doi: 10.12000/JR14095

1.
(清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京 100084)
2.
(清华大学水利水电工程系北京 100084)
3.
(中国气象局气象探测中心北京 100081)

基金项目:

中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放课题(2013LASW-A09)，民政部灾害评估与风险防范重点实验室开放课题(NDRCCPICC201302)，中国气象局公益性行业(气象)科研专项《导航卫星电离层三维探测技术研究和探空技术开发》和十二五民用航天预先研究项目资助课题

详细信息

作者简介:
万玮(1986-)，女，博士后，研究方向为GNSS遥感、水文遥感。E-mail:wanweilizzy@tsinghua.edu.cn 李黄(1942-2014)，男，研究员，研究方向为雷达遥感。洪阳(1973-)，男，教授，研究方向为水文遥感、雷达遥感。

Issues on Multi-polarization of GNSS-R for Passive Radar Detection

1.
(State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
2.
(Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
3.
(Meteorological Observation Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China)

摘要: GNSS 反射信号遥感技术(GNSS Reflectometry, GNSS-R)是外辐射源雷达遥感领域一项蓬勃发展的新兴遥感技术。该文从极化基础理论入手，对GNSS-R 遥感多极化问题进行较全面的讨论，分别完成圆极化(左旋、右旋)和线极化(垂直、水平)接收方式下地表反射率与介电常数隐函数关系式的推导，并通过地基GNSS-R 土壤湿度试验数据对公式合理性进行验证。该文的研究结论能够为GNSS-R 仿真分析、观测试验设计、建模方法研究、数据处理与校正等提供参考。
- 外辐射源雷达 /
- GNSS-R /
- 多极化 /
- 土壤湿度
Abstract: GNSS Reflectometry (GNSS-R) is a currently developed remote sensing technology which belongs to the passive radar domain. This paper aims to deal with some issues on multi-polarization of GNSS-R technology. Four different polarization patterns of the received GNSS-R signal are discussed, including rl, rr, rv, rh. For each polarization, formulas for calculating the surface reflectivity () using dielectric constant () and satellite elevation angle () are derivated. The rationality of these formulas is validated using data from a ground-based GNSS-R soil moisture experiment. The results of this research can provide references for further GNSS-R research, including simulation, experiment design, model development and data processing.
- Passive radar /
- GNSS Reflectometry (GNSS-R) /
- Multi-polarization /
- Soil moisture

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[8]	饶云华, 明燕珍, 林静, 朱逢园, 万显荣, 龚子平. WiFi外辐射源雷达参考信号重构及其对探测性能影响研究 . 雷达学报, 2016, 5(3): 284-292. doi: 10.12000/JR15108
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[11]	蒋铁珍, 肖文书, 李大圣, 廖同庆. 基于星载机会源的空间目标外辐射源雷达探测技术可行性研究 . 雷达学报, 2014, 3(6): 711-719. doi: 10.12000/JR14080
[12]	张强, 万显荣, 傅, 饶云华, 龚子平. 基于CDR 数字音频广播的外辐射源雷达信号模糊函数分析与处理 . 雷达学报, 2014, 3(6): 702-710. doi: 10.12000/JR14050
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[14]	万显荣, 易建新, 程丰, 饶云华, 龚子平, 柯亨玉. 单频网分布式外辐射源雷达技术 . 雷达学报, 2014, 3(6): 623-631. doi: 10.12000/JR14156
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[18]	金威, 吕晓德, 向茂生. 基于DVB-S 信号的外辐射源雷达的模糊函数及分辨特性分析 . 雷达学报, 2012, 1(4): 380-386. doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20077
[19]	饶云华, 朱逢园, 张修志, 万显荣, 龚子平. WiFi 外辐射源雷达信号模糊函数及副峰抑制分析 . 雷达学报, 2012, 1(3): 225-231. doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20061
[20]	万显荣, 赵志欣, 柯亨玉, 程丰, 饶云华, 龚子平. 基于DRM 数字调幅广播的高频外辐射源雷达实验研究 . 雷达学报, 2012, 1(1): 11-18. doi: 10.3724/SP.J.1300.2013.20001

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作为外辐射源雷达的GNSS-R 遥感多极化问题

1. (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京 100084)

2. (清华大学水利水电工程系北京 100084)

3. (中国气象局气象探测中心北京 100081)

基金项目:

作者简介:
万玮(1986-)，女，博士后，研究方向为GNSS遥感、水文遥感。E-mail:wanweilizzy@tsinghua.edu.cn 李黄(1942-2014)，男，研究员，研究方向为雷达遥感。洪阳(1973-)，男，教授，研究方向为水文遥感、雷达遥感。

收稿日期: 2014-06-30

修回日期: 2014-10-30

刊出日期: 2014-12-28

关键词:

外辐射源雷达 /

GNSS-R /

多极化 /

土壤湿度

摘要: GNSS 反射信号遥感技术(GNSS Reflectometry, GNSS-R)是外辐射源雷达遥感领域一项蓬勃发展的新兴遥感技术。该文从极化基础理论入手，对GNSS-R 遥感多极化问题进行较全面的讨论，分别完成圆极化(左旋、右旋)和线极化(垂直、水平)接收方式下地表反射率与介电常数隐函数关系式的推导，并通过地基GNSS-R 土壤湿度试验数据对公式合理性进行验证。该文的研究结论能够为GNSS-R 仿真分析、观测试验设计、建模方法研究、数据处理与校正等提供参考。

作为外辐射源雷达的GNSS-R 遥感多极化问题

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作者简介:
万玮(1986-)，女，博士后，研究方向为GNSS遥感、水文遥感。E-mail:wanweilizzy@tsinghua.edu.cn 李黄(1942-2014)，男，研究员，研究方向为雷达遥感。洪阳(1973-)，男，教授，研究方向为水文遥感、雷达遥感。

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1. (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京 100084)

2. (清华大学水利水电工程系北京 100084)

3. (中国气象局气象探测中心北京 100081)

作者简介:
万玮(1986-)，女，博士后，研究方向为GNSS遥感、水文遥感。E-mail:wanweilizzy@tsinghua.edu.cn 李黄(1942-2014)，男，研究员，研究方向为雷达遥感。洪阳(1973-)，男，教授，研究方向为水文遥感、雷达遥感。

English Abstract

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1. (State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

2. (Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

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作为外辐射源雷达的GNSS-R 遥感多极化问题

doi: 10.12000/JR14095

1. (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京 100084) 2. (清华大学水利水电工程系 北京 100084) 3. (中国气象局气象探测中心 北京 100081)

作者简介: 万玮(1986-)，女，博士后，研究方向为GNSS遥感、水文遥感。E-mail:wanweilizzy@tsinghua.edu.cn 李黄(1942-2014)，男，研究员，研究方向为雷达遥感。 洪阳(1973-)，男，教授，研究方向为水文遥感、雷达遥感。

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1. (State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) 2. (Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) 3. (Meteorological Observation Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China)

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