朱 磊 盧建平 雷連發(fā) 程桂玉 張北斗
(1.西安電子工程研究所 西安 710100;2.蘭州大學 蘭州 730000)
微波輻射計是用來測量物體微波輻射能量的設備,自身不發(fā)射信號,只是被動接收物體輻射的信號,不僅具有很高的靈敏度和良好的保密性[1-2],而且具有高分辨率、高探測精度、無人值守和操作方便等優(yōu)點[3],可廣泛用于探測大氣溫度廓線、濕度廓線、液態(tài)水含量和地表溫度、土壤濕度、水面油污染等地表特征[4]。
國外已開發(fā)出基于各種平臺的微波輻射計,不僅集成度高、功能強大,而且在測量精度、穩(wěn)定性、體積等方面都已達到相當高的水平。目前,我國的氣象探測設備主要立足于跟蹤國際先進水平、國內(nèi)研制,但高端設備的研制還相對落后,主要依靠進口,不但價格昂貴,而且不便于維護升級,在業(yè)務實踐中存在較大的困難,不利于推廣應用[5,6]。
本文介紹了西安電子工程研究所自主研發(fā)的MWP967KV型微波輻射計的主要功能、工作原理,并與進口輻射計在不同天氣條件下的輸出數(shù)據(jù)進行了對比,結(jié)果表明該設備具有優(yōu)良的工作性能。
MWP967KV型微波輻射計是一款地基多通道微波輻射計,完全以被動接收的方式探測5毫米(V頻段)和13毫米(K頻段)波段特定頻點的微弱大氣輻射噪聲,測量其信號強度。系統(tǒng)具有人工標定和周期性自動標定功能。并采用蘭州大學大氣科學學院開發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法[7],依據(jù)歷史探空資料,實時反演出從地面到垂直10km上空高分辨率的大氣溫濕廓線,而且能探測路徑氣柱上的水汽和液態(tài)水積分總量,并能夠結(jié)合紅外高溫計反演出云層液態(tài)水廓線,為中小尺度天氣預報和人工影響天氣作業(yè)提供重要的觀測數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。……