CN104678388A - 一种用于提高测高精度的gnss-r正交化交错处理装置 - Google Patents

Abstract

一种用于提高测高精度的GNSS-R正交化交错处理装置，它包括载波跟踪模块、QSE处理模块、载波补偿模块和干涉处理模块；载波跟踪模块对天线接收的直射信号进行载波跟踪，产生与接收直射信号相同多普勒频率的本地复制载波，并输入到QSE处理模块分为两路处理，利用希尔伯特变换将信号从实数域转换成复数域，再将得到的复信号与本地载波信号乘积运算，经过下变频以及低通滤波处理得到海面测高所需的P(Y)码，而反射信号输入到载波补偿模块进行补偿处理；干涉处理模块对载波补偿后的反射信号和QSE处理模块得到的P(Y)码进行干涉处理，得到二维时延多普勒相关功率，进行海面测高；它有效的提高链路内的信噪比，有利于提高测高精度。

Description

一种用于提高测高精度的GNSS-R正交化交错处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于提高测高精度的GNSS-R(Global Navigation Satellitesystem-Reflection)正交化交错(QSE-Quadrature Staggered Extracting)处理装置，具体就是一种可以提高处理接收信号信噪比的干涉处理接收装置，可用于提高海面测高精度，属于遥感应用技术领域。

背景技术

GNSS-R技术是一种新型的海洋遥感应用技术，该技术通过接收、处理经海洋表面反射的导航卫星信号，得到二维时延多普勒相关功率，并提取反演输入参数，通过模型反演得到海面高度、有效波高、海面风速等海洋物理参数。

基于干涉处理方法的海洋测高是近年GNSS-R研究领域的一个热点，该方法不需要产生本地复制载波，将经过时延多普勒补偿处理后直射信号和反射信号进行干涉处理，从而将GNSS-R处理的信号扩展到除C/A码以外的P(Y)码以及其它民用精确码上，提高了频带的利用率。传统C/A码测高，由于受限于信号分辨率，测高精度较低，而P(Y)码的相关功率在镜面反射点处具有更加陡峭的前沿斜率，从而可以有效的提高测高精度。目前利用P(Y)码进行测高应用的方法主要有相干解调技术以及频带滤除技术，由于干涉处理技术不需要产生本地复制码，所以该技术对链路通道内的信噪比要求较高，上述方法虽然可以有效的利用P(Y)码进行海面高度的反演，但通道内的信噪比却不是最优的，还可以进一步优化方法，提高测高精度。

发明内容

本发明的目的：在于提供一种用于提高测高精度的GNSS-R正交化交错处理装置，该装置不仅可以有效地利用P(Y)码进行测高，相比于传统的相干解调技术实现方案，该接受处理装置能够提高链路通道内的信噪比，有利于提高测高精度。

本发明的发明内容：一种用于提高测高精度的GNSS-R正交化交错处理装置，它包括载波跟踪模块A、QSE(Quadrature Staggered Extracting)处理模块B、载波补偿模块C以及干涉处理模块D。它们之间的位置连接关系及信号走向是：载波跟踪模块A首先对天线接收的直射信号进行载波跟踪，产生具有与接收直射信号相同多普勒频率的本地复制载波，并将其输入到QSE处理模块B，QSE处理模块B将直射信号分为两路处理，利用希尔伯特变换将信号从实数域转换成复数域，再将得到的复信号与本地载波信号进行乘积运算，经过下变频以及低通滤波处理得到海面测高所需的P(Y)码，而反射信号输入到载波补偿模块C进行补偿处理；最后，干涉处理模块D对载波补偿后的反射信号和QSE处理模块B处理得到的P(Y)码进行干涉处理，并得到二维时延多普勒相关功率，然后将得到的二维DDM(Delay Doppler Mapping)相关功率进行海面测高，相比于传统的相干解调技术，该实现方法可以有效的提高链路内的信噪比，更加有利于提高测高精度。

所述的载波跟踪模块A包括相干积分模块a1、载波跟踪环路模块a2以及载波NCO模块a3。它们之间的关系是：载波NCO模块a3产生本地复制载波后，用于和接收到的直射信号进行相关处理，将处理结果输出给相干积分模块a1进行相干积分处理，将处理之后的结果输出给载波跟踪环路模块a2进行载波跟踪，并将产生的跟踪量反馈给载波NCO模块a3用于本地复制载波的校正，最终达到直射信号的跟踪目的，产生与直射信号具有相同的频率偏移和码相位的本地复制载波。

该相干积分模块a1采用传统的相干累加技术将得到两路相关结果通过积分低通滤波器来消除信号中的高频信号成分和噪声，以提高载噪比。该载波跟踪环路模块a2采用传统的二阶锁频环辅助下的三阶锁相环来进行载波的跟踪，并将跟踪后的结果用来补偿载波NCO模块a3的偏移量。该载波NCO模块a3采用传统的载波数控振荡器来复制产生本地载波的同相分量和正交分量，并将产生的上述两路分量和接收的直射信号进行相关，再将得到的两路相关结果输入到相干积分模块a1。另外，利用来自载波跟踪环路模块a2的环路滤波得到的相位偏移作为载波NCO模块a3偏移量的补偿。

所述的载波补偿模块C包括载波跟踪环路模块a2以及载波NCO模块a3，它用于反射信号的载波补偿。该载波跟踪环路模块a2和载波NCO模块a3与上述载波跟踪模块a2所包含的结构关系一致，实现接收反射信号的载波补偿。

所述的QSE处理模块B包括Hilbert变换模块b1、复数域变换模块b2以及低通滤波模块b3。它们之间的关系为：QSE处理模块将接收到的直射信号分为两路，Hilbert变换模块b1将其中的一路进行Hilbert变换，而复数域变换部分将另外一路直射信号和Hilbert变换得到的信号分量进行实数域到复数域的变换，再与载波跟踪模块输出的本地复制载波相乘，经过低通滤波最终得到用于海面高度反演的P(Y)扩频码。该Hilbert变换部分将其中的一路直射信号采用Hilbert变换，即通过和进行时域上的卷积得到与直射信号正交的信号分量，输出给复数域变换部分。该复数域变换部分将Hilbert变换部分得到的正交直射信号和另外一路直射信号，利用复数虚部和实部为相互正交化的关系得到复数信号，从而将接收处理的直射信号从实数域变换为复数域，而得到的复信号与载波跟踪模块产生的本地复制载波进行乘积运算，再经过下变频，该低通滤波将下变频得到的处理信号进行低通滤波处理，最终得到测高需要的扩频码。

所述的干涉处理模块D采用传统的相关器结构，包括乘法器和加法器，用于将上视链路得到的扩频码和下视链路反射信号进行干涉相关处理，得到二维时延多普勒相关值，用于海面高度反演。

本发明的优点在于：

一、本发明利用QSE处理技术通过希尔伯特变换将信号从时域变换到复数域处理，这样对接收到短信号时和复杂信号的瞬时参数定义及计算成为可能，实现真正意义上的瞬时信号的提取。另外，QSE处理模块B相当于先对信号进行正交分解，分解为同相分量和正交分量，使其成为自身的正交对，在复数域中进行计算，显得更加方便。

二、相比于传统GNSS-R海面高度反演的接收处理装置，本发明提出的正交化交错处理装置能够有效地提高链路通道内的信噪比，从而提高测高精度。

三、在海洋遥感应用时，该发明装置可利用接收信号中的P(Y)码进行海面高度反演，相比于传统的C/A码，具有更高的测量精度，有利于海面物理参数的反演，再加上可以提高信噪比，所以对于GNSS-R技术的发展具有重要的意义。

附图说明

图1GNSS-R正交化交错处理装置总体框架图

图2QSE(Quadrature Staggered Extracting)处理模块B原理框图

图3QSE处理技术与传统相干解调技术信噪比对比

图中符号说明如下：

S_d(t)为上视天线接收的直射信号，s_d(t)为直射信号与本地复制载波相关后的信号，即经过载波剥离后的直射信号，为经过相干积分处理后的直射信号，φ_e(n)为载波跟踪环路输出的环路滤波后的相位偏移量，为经过Hilbert变换处理后的直射信号，为经过复数域变换后的复信号，为载波跟踪模块A中产生的本地复制载波，S_{P(Y)_n}(t)为和相关后的信号分量，S_{P(Y)_n}(t)为下变频以及低通滤波后的直射信号，包括用于海面测高的P(Y)码，S_r(t)为下视链路接收到的反射信号，S_{r_e}(t)为经过载波补偿后的反射信号。

A、载波跟踪模块；B、QSE处理模块；C、载波补偿模块；D、干涉处理模块；a1、相干积分模块；a2、载波跟踪环路模块；a3、载波NCO模块；

b1、Hilbert变换模块；b2、复数域变换模块；b3、低通滤波模块。

具体实施方式

参见图1，本发明一种用于提高测高精度的GNSS-R正交化交错处理装置，包括载波跟踪模块A、QSE处理模块B、载波补偿模块C、以及干涉模块D。载波跟踪模块A对直射信号S_d(t)进行载波跟踪，首先利用载波NCO模块a3产生本地复制载波并与接收到的直射信号S_d(t)进行相关处理，实现载波剥离的目的，经处理得到的信号s_d(t)输入给相干积分模块a1，该相干积分模块a1利用传统的相干积分方法对信号s_d(t)进行处理得到信号分量再输入到载波跟踪环路模块a2，该载波跟踪环路模块a2将得到的信号进行传统的环路滤波处理，并将得到相位偏移量φ_e(n)反馈给载波NCO模块a3作为相位补偿，使得复制的本地载波具有与接收到的直射信号相同频率和相同相位的本地复制载波并将其输入给QSE处理模块B进行处理。其中，QSE处理模块B利用Hilbert变模块b1将一路直射信号S_d(t)进行Hilbert变换得到与接收直射信号正交的信号分量再将信号和未经变换的直射信号S_d(t)利用复数信号实部和虚部相互正交的特点进行复数域的变换，得到复信号得到的复数信号再与本地复制载波进行乘积运算，得到信号S_{P(Y)_La}(t)。再经过下变频处理，低通滤波模块b3将处理后的信号滤除高频信号分量，最终得到测高扩频码S_{P(Y)_n}(t)信号。载波补偿模块C对反射信号S_r(t)进行载波补偿得到S_{r_e}(t)，并输出给干涉处理模块D。干涉处理模块D对S_{P(Y)_n}(t)和S_{r_e}(t)进行干涉处理最终得到二维时延多普勒相关功率波形，用于海面高度反演。

本发明的初始输入为RHCP(Right-Hand Circular Polarization)上视天线接收的导航直射信号和LHCP(Left-Hand Circular Polarization)下视天线接收的反射信号，最终输出二维时延多普勒相关功率，用于海面高度的反演。

下面详细介绍各模块的结构及功能：

1、载波跟踪模块A

本发明中，载波跟踪模块A用于对RCHP上视天线接收的直射信号S_d(t)进行跟踪，S_d(t)表达式如下所示：

S_d(t)＝S_P(Y)(t)·cos(2πf_d+θ_d)+S_C/A(t)·sin(2πf_d+θ_d)+n_d(t)

(1)

其中S_P(Y)(t)表示导航直射信号中的P(Y)码分量，S_C/A(t)表示导航直射信号中的C/A码分量，f_d和θ_d表示调制载波频率以及相位。

载波跟踪模块A的跟踪过程主要通过相干模块a1、载波跟踪模块a2以及载波NCO模块a3完成。该载波NCO模块a3通过传统的查找表方法进行本地载波的复制产生首先经过与接收到的直射信号S_d(t)相关，得到信号分量s_d(t)，如下式所示：

$s_d\left(t\right)=S_d\left(t\right)\·e^{-j(2\mathrm{\π}{\hat{f}}_{d}t+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)}---\left(2\right)$

该相干模块a1将载波NCO模块a3得到的相关结果s_d(t)进行传统的相干积分，利用积分-清除器通过积分低通滤波器来消除相关信号中的高频成分和噪声，以提高信噪比，得到信号分量如下式所示，其中包含两路相互正交的信号分量。

${\stackrel{\‾}{s}}_d\left(t\right)=\frac{1}{T_{\mathrm{coh}}}\underset{t_0}{\overset{t_0+T_{\mathrm{coh}}}{\∫}}{s}_d\left(t\right)\mathrm{dt}---\left(3\right)$

该载波跟踪环路模块a2将上述得到的信号分量利用传统的二阶锁频环辅助下的三阶锁相环来进行载波的跟踪，并将得到相位偏移量φ_e(n)反馈给载波NCO模块a3作为相位补偿，使得复制的本地载波具有与接收到的直射信号相同频率和相同相位的本地复制载波s_LO(t)如下式所示：

$s_{\mathrm{LO}}\left(t\right)=e^{-j(2\mathrm{\π}{\hat{f}}_{d}t+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)}---\left(4\right)$

2、载波补偿模块C

本发明中，载波补偿模块C用于对LCHP下视天线接收到的导航反射信号进行载波补偿，载波补偿方法主要采用传统的载波跟踪环路以及载波NCO模块a3产生反射信号的载波补偿信号分量，使载波补偿后的导航反射信号S_r(t)与直射信号具有相同的多普勒频率。

3、QSE处理模块B

本发明中，QSE处理模块B是该发明的核心部分，主要用于对接收直射信号的处理，包括Hilbert变换模块b1、复数域变换模块b2以及低通滤波模块b3。它们之间的关系是：QSE处理模块B先将接收到的直射信号S_d(t)分为两路，一路直射信号先进入Hilbert变换模块b1进行Hilbert变换得到正交信号分量该复数域变换模块b2将上述得到的信号分量和另外一路直射信号S_d(t)进行时域到复数域的变换得到复数信号接着复数信号和载波跟踪模块A产生的本地复制信号s_LO(t)进行相关得到信号分量S_{P(Y)_La}(t)，该信号经过下变频后进入低通滤波模块b3进行传统低通滤波处理，滤除高频信号分量得到用于海面高度反演的信号S_{P(Y)_n}(t)，下面详细说明该模块的结构及功能。

参见图2，该Hilbert变换模块将接收到的直射信号S_d(t)进行Hilbert变换，主要是将其和进行时域上的卷积运算，得到与直射信号正交的信号分量并输出变换后的信号由于上视链路通道内除了有用信号分量外，还包含有热噪声，假设通道内含有的噪声分量为n_d(t)，该噪声表示均值为零，方差为δ²的高斯白噪声，而经过Hilbert变换得到的高斯白噪声表示为具体表达式如下式所示：

$\begin{array}{c}{\hat{S}}_d\left(t\right)=\mathrm{\Ξ}\left[S_d\left(t\right)\right]=S_d\left(t\right)\⊗\frac{1}{\mathrm{\πt}}=\frac{1}{\mathrm{\π}}\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}\frac{S_d\left(\mathrm{\τ}\right)}{t-\mathrm{\τ}}\mathrm{d\τ}\\ =S_{P\left(Y\right)}\left(t\right)\·\sin (2\mathrm{\π}{f}_d+{\mathrm{\θ}}_d)-S_{C/A}\left(t\right)\·\cos (2{\mathrm{\πf}}_d+{\mathrm{\θ}}_d)+{\hat{n}}_d\left(t\right)\end{array}---\left(5\right)$

该复数域变换模块b2主要处理通过希尔伯特变换得到信号以及另外一路直射信号，利用复数信号实部和虚部相互正交的特点，可以将实变量S_d(t)和转换为复数变量实现从实数域到复数域的转变，有利于进行信号的后续处理。具体变换公式如下式所示：

${\hat{S}}_d\left(t\right)=S_d\left(t\right)+j{\hat{S}}_d\left(t\right)---\left(6\right)$

接着，QSE处理模块B将载波跟踪模块A输出的本地复制载波s_LO(t)和复数域变换模块b2得到的复数信号进行相关运算，得到信号S_{P(Y)_La}(t)如下式所示：

$\begin{array}{c}{S}_{P\left(Y\right)\_\mathrm{La}}\left(t\right)=\mathrm{Re}[{\tilde{S}}_d\left(t\right)\·s_{\mathrm{LO}}\left(t\right)]=\mathrm{Re}\left\{\right[S_d\left(t\right)+j{\hat{S}}_d\left(t\right)]\·e^{-j(2\mathrm{\π}{\hat{f}}_d+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)}\}\\ =S_d\left(t\right)\·\cos (2\mathrm{\π}{\hat{f}}_d+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)-{\hat{S}}_d\left(t\right)\·\sin (2\mathrm{\π}{\hat{f}}_d+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)\end{array}---\left(7\right)$

上述得到信号分量S_{P(Y)_La}(t)经过传统的下变频处理后，该低通滤波模块b3利用低通滤波器进行高频信号的滤除，分别得到两部分信号S_{P(Y)_1}(t)和如下式所示:

$S_{P\left(Y\right)\_1}\left(t\right)=\frac{1}{2}{S}_{P\left(Y\right)}\left(t\right)+n_d\left(t\right)\·\cos (2\mathrm{\π}{\hat{f}}_{d}t+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)---\left(8\right)$

${\hat{S}}_{P\left(Y\right)\_1}\left(t\right)=\frac{1}{2}{S}_{P\left(Y\right)}\left(t\right)+{\hat{n}}_d\left(t\right)\·\sin (2\mathrm{\π}{\hat{f}}_{d}t+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)---\left(9\right)$

将式(8)和式(9)进行相加最终得到用于海面高度反演的信号S_{P(Y)_n}(t)，该信号包括P(Y)扩频码S_P(Y)(t)以及上视链路噪声n_P(t)，如下式所示：

$S_{P\left(Y\right)\_1}\left(t\right)+{\hat{S}}_{P\left(Y\right)\_1}\left(t\right)=S_{P\left(Y\right)}\left(t\right)---\left(10\right)$

$S_{P\left(Y\right)\_n}\left(t\right)=S_{P\left(Y\right)}\left(t\right)+n_P\left(t\right)---\left(11\right)$

$n_P\left(t\right)=n_d\left(t\right)\·\cos (2\mathrm{\π}{\hat{f}}_{d}t+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)+{\hat{n}}_d\left(t\right)\·\sin (2\mathrm{\π}{\hat{f}}_{d}t+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_d)---\left(12\right)$

4、干涉处理模块D

参见图1，干涉处理模块D用于将QSE处理模块B得到的P(Y)扩频码S_{P(Y)_n}(t)信号分量和载波补偿模块C处理后的反射信号S_{r_e}(t)进行干涉处理，最终得到DDM(Delay Doppler Mapping)相关功率进行海面遥感应用。

上述所述干涉处理具体是指将处理获得的P(Y)扩频码S_{P(Y)_n}(t)和载波补偿后的反射信号S_{r_e}(t)先进行卷积运算，将得到的互相关函数进行时域上的平均积分得到二维时延多普勒相关功率，利用处理得到的相关功率进行海面高度的反演应用。而由于上视链路以及下视链路中除了有用信号分量外还包含有热噪声n_P(t)以及下视链路斑点噪声n_r(t)，则干涉处理模块D输出的相关值W(τ)可表示为：

$\begin{array}{c}W\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T_c}\·\underset{T_c}{\∫}[S_{P\left(Y\right)}\left(t\right)+n_P\left(t\right)]\·[S_{r\_e}(t+\mathrm{\τ})+n_r(t+\mathrm{\τ})]\mathrm{dt}\\ =\frac{1}{T_c}\·\underset{T_c}{\∫}{S}_{P\left(Y\right)}\left(t\right)\·S_{r\_e}(t+\mathrm{\τ})\mathrm{dt}+\frac{1}{T_c}\·\underset{T_c}{\∫}{S}_{P\left(Y\right)}\left(t\right)\·n_r(t+\mathrm{\τ})\mathrm{dt}\\ +\frac{1}{T_c}\·\underset{T_c}{\∫}{S}_{r\_e}(t+\mathrm{\τ})\·n_P\left(t\right)\mathrm{dt}+\frac{1}{T_c}\·\underset{T_c}{\∫}{n}_P\left(t\right)\·n_r(t+\mathrm{\τ})\mathrm{dt}\\ =Z_S\left(\mathrm{\τ}\right)+Z_{\mathrm{Nd}}\left(\mathrm{\τ}\right)+Z_{\mathrm{Nr}}\left(\mathrm{\τ}\right)+Z_{\mathrm{Ndr}}\left(\mathrm{\τ}\right)\end{array}---\left(13\right)$

<|Z(τ)|²>＝<|Z_S(τ)|²>+<|Z_Nd(τ)|²>+<|Z_Nr(τ)|²>+<|Z_Ndr(τ)|²>

(14)

其中，<|Z(τ)|²>表示总体相关功率，<|Z_S(τ)|²>表示只含有用信号的相关功率，<|Z_Nd(τ)|²>表示含有上视链路热噪声的信号相关功率，<|Z_Nr(τ)|²>表示含有下视链路斑点噪声的信号相关功率，<|Z_Ndr(τ)|²>表示噪声相关功率。

为了更好的说明该接收装置采用QSE处理技术可提高信噪比的优势，可以将上视链路中的信噪比表示为SNR，具体计算公式如下所示：

$\mathrm{SNR}=10\&times;\log \left(\frac{<{\left|W_{P\left(Y\right)}\right|}^2>}{<{\left|W_{n1}\right|}^2>}\right)---\left(15\right)$

如图3所示，采用与传统的相干解调技术进行比较，可以得到信噪比的仿真图，SNR1表示本发明装置仿真所得的信噪比，SNR2表示采用传统的相干解调技术得到的信噪比仿真图。

Claims (1)

1.一种用于提高测高精度的GNSS-R正交化交错处理装置，其特征在于：它包括载波跟踪模块、QSE处理模块、载波补偿模块以及干涉处理模块；载波跟踪模块首先对天线接收的直射信号进行载波跟踪，产生具有与接收直射信号相同多普勒频率的本地复制载波，并将其输入到QSE处理模块，QSE处理模块将直射信号分为两路处理，利用希尔伯特变换将信号从实数域转换成复数域，再将得到的复信号与本地载波信号进行乘积运算，经过下变频以及低通滤波处理得到海面测高所需的P(Y)码，而反射信号输入到载波补偿模块进行补偿处理；最后，干涉处理模块对载波补偿后的反射信号和QSE处理模块处理得到的P(Y)码进行干涉处理，并得到二维时延多普勒相关功率，然后将得到的二维时延多普勒相关功率进行海面测高，相比于传统的相干解调技术，该实现方法有效的提高链路内的信噪比，有利于提高测高精度；

所述的载波跟踪模块包括相干积分模块(a1)、载波跟踪环路模块(a2)以及载波NCO模块(a3)；载波NCO模块(a3)产生本地复制载波后，用于和接收到的直射信号进行相关处理，将处理结果输出给相干积分模块(a1进行相干积分处理，将处理之后的结果输出给载波跟踪环路模块(a2)进行载波跟踪，并将产生的跟踪量反馈给载波NCO模块(a3)用于本地复制载波的校正，最终达到直射信号的跟踪目的，产生与直射信号具有相同的频率偏移和码相位的本地复制载波；

该相干积分模块(a1)采用传统的相干累加技术将得到两路相关结果通过积分低通滤波器来消除信号中的高频信号成分和噪声，以提高载噪比；该载波跟踪环路模块(a2)采用传统的二阶锁频环辅助下的三阶锁相环来进行载波的跟踪，并将跟踪后的结果用来补偿载波NCO模块(a3)的偏移量；该载波NCO模块(a3)采用传统的载波数控振荡器来复制产生本地载波的同相分量和正交分量，并将产生的上述两路分量和接收的直射信号进行相关，再将得到的两路相关结果输入到相干积分模块(a1)；另外，利用来自载波跟踪环路模块(a2)的环路滤波得到的相位偏移作为载波NCO模块(a3)偏移量的补偿；

所述的载波补偿模块包括载波跟踪环路模块(a2)以及载波NCO模块(a3)，它用于反射信号的载波补偿；该载波跟踪环路模块(a2)和载波NCO模块(a3)与上述载波跟踪模块所包含的结构关系一致，实现接收反射信号的载波补偿；

所述的QSE处理模块包括Hilbert变换模块(b1)、复数域变换模块(b2)以及低通滤波模块(b3)；QSE处理模块将接收到的直射信号分为两路，Hilbert变换模块(b1)将其中的一路进行Hilbert变换，而复数域变换部分将另外一路直射信号和Hilbert变换得到的信号分量进行实数域到复数域的变换，再与载波跟踪模块输出的本地复制载波相乘，经过低通滤波最终得到用于海面高度反演的P(Y)扩频码；该Hilbert变换部分将其中的一路直射信号采用Hilbert变换，即通过和进行时域上的卷积得到与直射信号正交的信号分量，输出给复数域变换部分；该复数域变换部分将Hilbert变换部分得到的正交直射信号和另外一路直射信号，利用复数虚部和实部为相互正交化的关系得到复数信号，从而将接收处理的直射信号从实数域变换为复数域，而得到的复信号与载波跟踪模块产生的本地复制载波进行乘积运算，再经过下变频，该低通滤波将下变频得到的处理信号进行低通滤波处理，最终得到测高需要的扩频码；

所述的干涉处理模块采用传统的相关器结构，包括乘法器和加法器，用于将上视链路得到的扩频码和下视链路反射信号进行干涉相关处理，得到二维时延多普勒相关值，用于海面高度反演。