一种通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统技术方案

技术编号:26759259 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-18 22:31
本发明专利技术公开了一种通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,包括:天线子系统,用于控制天线的圆锥扫描,将接收到的微波信号转换成不同频段的信号输出;接收机子系统,用于对接收到的各个频段的信号进行检波采集或者频谱细分处理,输出各通道的遥感数据;综合处理器,用于将接收机子系统输出的遥感数据发送给卫星平台;以及,接收卫星平台的控制指令,根据控制指令完成对所述通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统的控制。具有通道数目多、频谱分辨率高等特点,显著提高了大气垂直温度和湿度廓线探测精度;并且可根据应用需求适时调整通道参数,具有很强的灵活性和适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统
本专利技术属于空间微波遥感
,尤其涉及一种通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统。
技术介绍
国民经济和社会的发展对气象业务尤其是气象预报的要求越来越高。气象预报的准确率和精细化程度是国家和人民群众关注的重点。大气温度和湿度廓线是描述大气热力和动力状态必不可少的参数,为数值天气预报提供了驱动大气动力学模型的边界条件。更加准确的大气温湿度廓线将会提高数值天气预报精度,对天气预报和气候变化研究具有重要意义,对于我国这样一个气候模式多样、灾害性天气多发的国家来讲具有不可估量的价值。目前,星载高光谱红外探测仪和微波辐射计是进行大气温度和湿度廓线探测的重要遥感手段,是气象卫星的重要遥感载荷,但都存在各自的不足:(1)高光谱红外探测仪易受云层和雨区的影响,在高水汽含量和有云液态水情况下探测精度不高,具有一定局限性;(2)传统的微波辐射计虽然可以全天候、全天时工作,但是受限于较少的通道数目,已逐渐不能满足越来越高的大气探测精度需求(特别是垂直分辨率),并且采用传统模拟方式实现中频处理的系统结构也决定了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,包括:/n天线子系统,用于控制天线的圆锥扫描,将接收到的微波信号转换成不同频段的信号输出;/n接收机子系统,用于对接收到的各个频段的信号进行检波采集或者频谱细分处理,输出各通道的遥感数据;/n综合处理器,用于将接收机子系统输出的遥感数据发送给卫星平台;以及,接收卫星平台的控制指令,根据控制指令完成对所述通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统的控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,包括:
天线子系统,用于控制天线的圆锥扫描,将接收到的微波信号转换成不同频段的信号输出;
接收机子系统,用于对接收到的各个频段的信号进行检波采集或者频谱细分处理,输出各通道的遥感数据;
综合处理器,用于将接收机子系统输出的遥感数据发送给卫星平台;以及,接收卫星平台的控制指令,根据控制指令完成对所述通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统的控制。


2.根据权利要求1所述的通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,热定标源源体和定标源控制器;
定标源控制器,用于接收综合处理器输出的温度控制指令,根据所述温度控制指令对热定标源源体进行控温;以及,对热定标源源体的温度进行实时测量,将温度测量结果反馈给综合处理器。


3.根据权利要求1所述的通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,天线子系统,包括:天线、扫描机构和伺服控制器;
天线,包括:平面反射镜、抛物面反射镜和准光馈电网络;其中,天线作变速的圆周扫描时,平面反射镜绕馈源轴线旋转,抛物反射镜固定不动;
伺服控制器,用于通过扫描机构驱动天线作变速的圆周扫描;
准光馈电网络,用于将平面反射镜接收的微波信号进行频率分离,转换成四组不同频段的信号输出。


4.根据权利要求3所述的通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,准光馈电网络输出的四组不同频段的信号为:50~60GHz频段信号、89GHz频段信号、118.75GHz频段信号和183.31GHz频段信号;其中,50~60GHz频段信号和118.75GHz频段信号为氧气吸收带,用于大气温度廓线探测;183.31GHz频段信号为水汽吸收带,用于大气湿度廓线探测;89GHz频段信号为大气窗区通道,用于探测地表的背景微波辐射,辅助大气温度廓线探测和大气湿度廓线探测。


5.根据权利要求3所述的通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,综合处理器在将接收机子系统输出的遥感数据发送给卫星平台时,包括:
接收机子系统输出的遥感数据;
接收定标源控制器输出的温度测量结果;
通过伺服控制器,获取天线作变速的圆周扫描的角度信息;
将遥感数据、温度测量结果和角度信息,进行排打包发送给卫星平台。


6.根据权利要求4所述的通道参数可调节的精细谱段微波辐射计系统,其特征在于,接收机子系统,包括:
射频接收机I,用于接收50~60GHz频段信号,对50~60GHz频段信号进行低噪声放大和镜相抑制滤波处理,将50~60GHz频段信号转换为中频信号Ⅰ输出;
中频接收机I,用于对中频信号Ⅰ进行放大后功分为5路信号,并对功分后的5路信号分别进行滤波和二次下变频处理,输出5路带宽为2GHz的下变频处理信号Ⅰ;
射频接收机II,用于接收183.31GHz频段信号,对183.31GHz频段信号进行低噪...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈尚宇王佳坤何征李浩迟吉东党鹏举吴袁超
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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