悉尼新南威爾士大學的工程師正在開發新的衛星技術，該技術可用于確定海況以及許多其他有用的應用程序。

得益于UNSW Sydney工程師開發的無源雷達技術，有關野生海洋和不利海洋條件的實時信息可用于使運輸更加安全和高效。

這項技術還引起了澳大利亞國防軍的興趣，因為它能夠在保持無線電靜默的同時“看透”云層和樹木。

新南威爾士大學電氣工程與電信學院的安德魯·登普斯特(Andrew Dempster)教授一直在開發和試用一種新型的接收器，該接收器通過反射法尋找從地球表面反射的衛星導航信號。

彈回

正如他所解釋的那樣，反射法會觀察直接來自衛星的GPS信號，以及信號從地球表面彈回的位置和角度。他和他的同事已經建造了四代接收器，這些接收器旨在從頭頂的衛星中尋找這些反彈的GPS信號。

Dempster教授說：“我們將CubeSats裝進了我們最新一代的GPS接收器中，”他也是澳大利亞空間工程研究中心主任。

CubeSats是用于太空研究的小型衛星，由于比例很小，因此發射和維護成本只是其一小部分-UNSW-EC0衛星的高度為10cm x 10cm x 20cm，約2kg。裝有“ Namuru”或“ Kea”(到目前為止已測試的兩個接收器)的CubeSat能夠通過記錄從海面反射的GPS信號來提供海洋狀況或“海況”的實時分析。

這個怎么運作

登普斯特教授說：“我們要做的是測量從衛星到地面再回到衛星上接收機的延遲。”“由于海浪可以反射多個面，這意味著我們在從反射信號的不同角度的延遲中得到了更寬的響應。海浪越崎,，響應越寬。我們還測量了這些反射信號的多普勒頻移。”

根據此信息，查看接收器記錄的信息的人可能能夠推斷出波高，波的方向，波長(波之間的距離)，風速和風向。

誰可以受益

“這些數據有很多有趣的應用，”登普斯特教授說。“我們正在與(海運和航運管理公司)勞埃德船級社(Lloyd's Register)洽談此事，而其他感興趣的團體將是大型海運公司，海洋學家和從事波浪發電的人員。

“作為一個有用的例子，天然氣公司經常在海上給大型油輪加油，這意味著天氣狀況可能會損害安全性。因此，如果您可以為船舶加油半小時，因為您有更好的知識的海洋狀況變化，那么您就可以開始為節省時間對您的公司意味著什么了。”

防御角

除海況外，該設備還可以在該地區接船，因為GPS信號以不同的方式從船上彈回，Dempster教授說。“這是ADF對此感興趣的原因之一。

“五年前，我們將其中一個接收器帶上飛機，飛越森林，記錄原始信號，并通過我們的新儀器播放。當我們飛越森林時，我們能夠挑選出一種動力塔。否則將被隱藏。這表明即使在衛星圖像中也可以隱藏的基礎結構現在可以被檢測到。

“而且它是接收器這一事實意味著它在無線電靜默狀態下工作-換句話說，它不會放棄您的位置，這是國防部對此感興趣的另一個原因。”

天空是極限

通過將接收器與RPAS(遙控飛機系統)集成在一起，可以很好地利用接收器，在該接收器中可以潛在地用于繪制洪水地圖。再有就是高空持續系統-HAPS，它可以以常規飛機兩倍的高度自主飛行，并由太陽能供電，可以持續飛行數月。

登普斯特教授說：“空中客車就是其中之一，而且由于處于如此高的高度，因此不受天氣條件的影響，在惡劣的天氣條件下以常規高度飛行很危險。”

“通過便宜的CubeSat衛星群在軌道上空飛行，您可以在這些衛星上安裝無源雷達接收器，這些接收器可以穿透云層并可以看到煙霧，這對于了解洪水或叢林大火的程度非常有用。 “

鄧普斯特教授表示，在未來的幾個月中，他和他的團隊將繼續簡化最新一代的Kea接收器。

“我們的新儀器使用兩個Keas，一個向上看，以提供與普通接收器相同的位置，另一個向下看，以查看反射的信號。

“目前，我們正在尋求保留儀器的兩種接收器架構，但從中期來看，我們希望開發一種單板解決方案，該解決方案能夠完成所有GNSS(全球導航衛星系統)的工作，并整合控制計算機，數據存儲和通訊功能。”