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近些年来，GNSS-R海洋遥感技术引起了国内外越来越多的科研机构和科研工作者的重视，研究成果表明，GNSS-R可以用来反演海面风场、海面高度、有效波高等海面状态信息，这些对渔业生产、航海安全、气象预报等具有重要意义。
论文首先阐述了GNSS信号的处理原理和GNSS-R海洋遥感技术的相关理论，研究了GNSS-R的双基反射几何关系与典型海浪谱模型，通过Kirchhoff电磁场近似方法推导了GNSS信号海面散射系数和前向散射模型，并对影响散射信号的各种区域进行了研究，最后论述了GNSS-R海面风场反演与海面高度反演的原理。
在理论研究的基础上，深入研究了GNSS-R海洋反射接收机的系统设计方案，并比较了几种不同设计方案，综合分析项目实际后，完成了基于FPGA结合DSP的接收机的系统构架和主要功能模块的设计。利用本接收机完成的实验室测试及外场岸基测试，经对测试结果进行分析，对1小时的岸基测试测高数据进行平滑后，测高精度可达分米级。
本文的创新点与亮点：
1)首次实现了多系统兼容硬件GNSS-R海洋反射接收机的研制。本接收机同时兼容接收处理GPS、GALIELO与北斗系统的导航信号；
2)首次实现了多通道并行实行处理，且通道参数独立控制。本论文所研制的接收机每个系统有4个并行的反射处理通道，可实时独立对不同卫星的信号进行处理，且各通道的参数可通过注入方式实时修改；
3)实现了自主程控与遥控相结合的控制方式。本接收机既可以对反射卫星实现自主预报，也可以通过外部注入的方式实现对指定卫星的反射信号的接收，并可以根据所要接收卫星的方位角及工作模式实现对增益可控数字波束合成反射信号接收天线的控制；
4)实现了集成化小型化的硬件GNSS-R接收机。本接收机相比其它已实现的硬件接收机在重量与体积上均大为减少，并且结合工程实际，在设计上考虑了星载时机、电、热的需求。