● 摘要
利用全球卫星导航系统反射信号进行海洋遥感应用研究已经在全球范围内展开，我国也开展了基于PARIS(The Passive Reflectometry and Interferometry Systems )技术的中尺度海洋遥感技术研究，通过设计以低轨卫星为载荷的星载GNSS-R海洋微波遥感器，达到对多个海面区域进行覆盖，充分进行海洋微波遥感应用的研究目的。
基于该背景，本文从GNSS系统的卫星导航信号的相关特性方面进行分析，在GNSS-R(GNSS-Reflection)发射信号接收处理技术基础上展开了直射反射信号互相关处理技术的研究。首先从理论角度对该相关处理算法进行了研究，然后利用FPGA设计并实现了基于该相关算法的互相关处理器，最后针对这种设计提出了三种有效的资源优化方法。本文所做的工作和主要成果如下：
1、从扩频信号特性、GNSS-R几何关系、传统反射信号接收处理方法3个方面分析了GNSS-R海洋遥感技术。
2、根据PARIS IOD在轨测高理论，研究了直射反射互相关处理算法，针对这一算法设计了一种信号处理结构，并基于这种互相关处理算法从信噪比、测高精度、接收机的需求、反射信号功率、可见星数目、天线足印等方面对星载海洋微波遥感接收机的性能能影响进行了分析，并给出了相应的仿真结果。
3、设计了一种基于FPGA的星载海洋微波遥感互相关处理器，并利用现有条件进行了实验验证，实验结果表明采用互相关方法对直射和反射信号进行处理可以很好的获得直射反射互相关功率，从而进行遥感应用。最后提出了三种优化FPGA资源利用率的有效方法。