中文摘要：

本项目主要针对海洋背景下的舰船目标反射GPS信号的特性进行研究。通过跟踪国内外对导航卫星反射信号研究方向的技术进展，同时结合现有的卫星导航定位技术和已开展的基于导航卫星反射信号海洋遥感技术的相关研究基础，利用已取得的GPS反射信号遥感海面风场海空同步观测（试验海区有舰船目标）试验数据，对海量数据的分析与处理，研究海洋风场背景下的舰船目标反射GPS信号的特性，包括GPS信号经过舰船目标反射后的极化特征，海洋背景与舰船目标微弱反射信号的特性差异与目标分离算法等。解决低信噪比情况下海洋背景舰船目标反射信号的有效接收，确定不同背景反射信号捕获、跟踪及路径延迟，推算舰船等目标位置。

结论摘要：

本项目针对海洋背景下舰船等目标反射GPS信号特性开展研究，首先全面分析GNSS-R的主要应用技术，包括海面风场探测、海洋测高，覆盖率监测和单一背景下的移动目标探测等应用技术。研究风场背景下的舰船目标反射GPS信号特征，从电磁波极化机理仿真研究开始，得到平滑介质（舰船目标物理参数）反射特性和反射界面的去极化特性，以及GPS经过反射界面其反射能量的变化特性和反射界面表面物理特征对反射特性的影响。通过数值模拟手段得到典型海面能量谱模型、单一海洋背景下GPS电磁散射模型及反射背景目标相关功率模型包括海洋背景及其舰船等目标散射信号相关函数，海洋背景及其舰船等目标散射信号相关功率计算方法等；明确了多普勒对海面及海面目标散射信号相关功率影响规律，基于上述研究成果，得到海洋背景下的舰船等移动目标反射特性的度量方式和方法。在分析海洋背景粗糙度，卫星参数和接收机状态对GPS-R时延多普勒相关功率的影响基础上，提出基于相关功率曲线后沿异常特性的舰船目标分离算法，并详细分析基于多次累加和长积分的反射信号数据处理流程，解决低信噪比情况下海洋背景舰船目标反射信号的有效接收，利用试验数据尝试开展舰船目标识别，给出了试验验证过程，取得了初步的预期效果。