北京理工大学李健获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利应用于GNSS-InSAR形变监测的直达波-回波实时同步方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119620072B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411484974.1,技术领域涉及:G01S13/90;该发明授权应用于GNSS-InSAR形变监测的直达波-回波实时同步方法是由李健;陈亮;申浩然;成睿琦;邸慧军;梁玮;郝子焕设计研发完成,并于2024-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本应用于GNSS-InSAR形变监测的直达波-回波实时同步方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种应用于GNSS‑InSAR形变监测的直达波‑回波实时同步方法。本发明通过直达波通道捕获、跟踪处理直接获取多普勒频率和CA码起始位置,通过相应算法直接计算回波补偿相位,同步作用到回波通道,对回波信号进行补偿同步处理。该方法不需要存储直达波和回波信号,直达波、回波信号只需要做一次脉冲压缩处理,节省资源,能实现直达波‑回波实时的同步处理,GNSS‑InSAR系统回波信号BP成像所需时间少,处理效率高,硬件上可实现。能够确保GNSS‑InSAR系统形变监测能够及时、高效、完善的执行。
本发明授权应用于GNSS-InSAR形变监测的直达波-回波实时同步方法在权利要求书中公布了:1.一种应用于GNSS-InSAR形变监测的直达波-回波实时同步方法,其特征在于,包括: 步骤1,将直达波和回波射频信号转换为中频模拟信号,并采用同一个时钟对直达波和回波中频模拟信号进行ADC采样,转换为数字信号; 对直达波进行捕获并跟踪,得到的CA码相位以及CA码起始位置;从每一个周期内CA码的起始位置开始,同步对直达波CA码和回波进行读取,实现直达波和回波时间同步; 步骤2,利用直达波通道的载波环获得载波多普勒频率,进而同步对直达波和回波进行载波剥离,得到直达波和回波信号的基带信号,实现直达波和回波频率同步以及部分相位同步; 步骤3,利用恢复的本地CA码与直达波基带信号进行相关运算,对直达波信号进行解扩处理,并对解扩后的信号进行累加,得到相关累加后的直达波IQ信号;通过CORDIC算法求解相关累加后的直达波IQ信号的相位补偿角;所述相位补偿角为: (1) Qsum和Isum分别为相关累加后的Q、I信号; 采用FPGA的XilinxCordicIP核,输入为相关累加后的Q、I信号,输出为量化的的弧度值,量化位宽为11bit;对数据存储后在Matlab中通过回波信号进行脉冲压缩提取脉冲压缩峰值点相位作为直达波补偿相位; 步骤4,同步读取回波信号和恢复的本地CA码进行脉冲压缩处理,并将步骤3得到的相位补偿角同步补偿到回波信号每个PRT的脉冲压缩结果中,实现相位同步; 在FPGA中,基于XilinxCordicIP核输出的的弧度值计算其sin值和cos值,并将计算好的sin值和cos值存在RAM中;然后用的值作为地址,去查询sin和cos值存放的查找表,其中sin和cos的输出的量化值为8bit,将查询到的sin和cos值与回波每个PRT的脉冲压缩结果共轭相乘,计算公式如下 (2) (3) I、Q分别为回波1ms脉冲压缩的实部、虚部。
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