低轨巨型星座陆地GNSS-R 的 链路预算与星上处理可行性
编号:145
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更新:2026-11-12 12:41:37 浏览:4次
口头报告
摘要
星载GNSS-R 已由 TDS-1、CYGNSS 的技术验证发展 到Spire、风云三号及 Muon 的星座化应用,但在通信巨型星座 的低增益、低功耗和有限下传条件下,载荷可行性仍缺少统一分 析。本文以千帆星座的1000km轨道、89◦ 倾角平台为对象,建 立以直达信号载噪比为基准的陆地反射链路模型,将菲涅耳反射 系数、地表粗糙度与植被衰减合并为有效反射率,并用面元散射 构造时延–多普勒图。结果表明:主瓣条件下反射信号仅比直达 信号低 5∼10 dB,1 s 积分后 DDM 峰值信噪比可达 20 dB 以 上,相干区内0∼6dBi 天线即可满足土壤湿度反演的需求;制 约因素并非热噪声,而是地表相干性——均方根粗糙度由0.5cm 增至 5 cm 时,相干分量衰减约 25 dB,土壤湿度精度由 0.005 恶化到0.5 以上(单位m3/m3)。星上处理方面,41×21 的 DDM 在1Hz 更新下只需数十kbit/s 下传,较原始中频数据压缩约三 个量级。结果说明低轨巨型星座的陆地 GNSS-R 在平坦裸土与 农田条件下可行,产品边界主要由相干性而非链路余量决定。
关键词
GNSS-R;低轨巨型星座;千帆星座;时延–多普勒图; 土壤湿度;星上处理
稿件作者
梁广
中国科学院微小卫星创新研究院
包海超
中国科学院微小卫星创新研究院
侯缋玲
中国科学院微小卫星创新研究院
孙思月
中国科学院微小卫星创新研究院
丁瑶
中国科学院微小卫星创新研究院
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