新型多通道微波輻射計(jì)及大氣觀測(cè)分析

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(xué) 蘭州 730000)

0 引言

微波輻射計(jì)是用來測(cè)量物體微波輻射能量的設(shè)備，自身不發(fā)射信號(hào)，只是被動(dòng)接收物體輻射的信號(hào)，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(cè)精度、無人值守和操作方便等優(yōu)點(diǎn)［3］，可廣泛用于探測(cè)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(guó)外已開發(fā)出基于各種平臺(tái)的微波輻射計(jì)，不僅集成度高、功能強(qiáng)大，而且在測(cè)量精度、穩(wěn)定性、體積等方面都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。目前，我國(guó)的氣象探測(cè)設(shè)備主要立足于跟蹤國(guó)際先進(jìn)水平、國(guó)內(nèi)研制，但高端設(shè)備的研制還相對(duì)落后，主要依靠進(jìn)口，不但價(jià)格昂貴，而且不便于維護(hù)升級(jí)，在業(yè)務(wù)實(shí)踐中存在較大的困難，不利于推廣應(yīng)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(jì)的主要功能、工作原理，并與進(jìn)口輻射計(jì)在不同天氣條件下的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明該設(shè)備具有優(yōu)良的工作性能。

1 MWP967KV型微波輻射計(jì)介紹

1.1 功能介紹

MWP967KV型微波輻射計(jì)是一款地基多通道微波輻射計(jì)，完全以被動(dòng)接收的方式探測(cè)5毫米(V頻段)和13毫米(K頻段)波段特定頻點(diǎn)的微弱大氣輻射噪聲，測(cè)量其信號(hào)強(qiáng)度。系統(tǒng)具有人工標(biāo)定和周期性自動(dòng)標(biāo)定功能。并采用蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院開發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法［7］，依據(jù)歷史探空資料，實(shí)時(shí)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(cè)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(jì)反演出云層液態(tài)水廓線，為中小尺度天氣預(yù)報(bào)和人工影響天氣作業(yè)提供重要的觀測(cè)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。……