概述
德國RPG-XCH-DPR是含有2/3/4個頻率(4/6/8通道)的雙偏振微波輻射計,精確測量多種云天/地面參數(shù)。儀器含直接檢測接收器和完整的自動定準系統(tǒng),采用天空傾斜法完成定標, 無需外部定標源,支持多年穩(wěn)定運行。同時,不同的頻率(用戶可選)設(shè)計為獨立模塊,各模塊并列安置于精確高度/方位定位儀上,因此,天線可以指向天空任意方向,從而可實現(xiàn)任意復雜的掃描程序(包括全天空LWP / IWV成像)。加之微波輻射計是純被動接收,可以多地域、全天候,全天時工作,使其在時間分辨率(1秒)以及數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型和質(zhì)量等方面具有其它儀器(比如濕度計、雪深計,云量儀等)不可替代的重要價值。
雙偏振微波輻射計對科學研究具有非常重要的價值:即可以對地表觀測,又可以對云天觀測。 應(yīng)用領(lǐng)域跟具體選擇的頻率有關(guān)。對地觀測可以研究地表濕度、雪深和植被參數(shù)等參變量,而對空觀測又可以研究天空濕度場(包括晴空和幾乎各類降水事件) ,區(qū)分云水/雨水等 。綜合考慮地面和天空觀測,從而還可以研究天空氣象狀況和地面狀況之間的影響關(guān)系和反饋機理。
系統(tǒng)組成
定位儀、通道模塊組合、電源、電源線和數(shù)據(jù)線、工業(yè)標準控制系統(tǒng)、內(nèi)置PC全套軟件安裝包、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、定標物體、地面氣象傳感器、GPS
系統(tǒng)特點
2 LWP 和 IWV, 各頻道的極化差值PD(polarization difference)
2 RPG-XCH-DPR 中的X代表: 4 通道 (雙頻) 或 6 通道 (三頻) 或 8 通道(四頻)
2 所有微波通道并行觀測
2 的時間分辨率(1 秒), 空間分辨率(6° HPBW)
2 10分鐘內(nèi)可完成IWV 和LWP的全天空成像(350點)
2 探測天空云量和三維濕度場劇烈變化
2 區(qū)分云/雨液態(tài)水,精確測定總液態(tài)水路徑(LWP)
2 適用幾乎所有降水事件(取決于儀器型號),范圍從小于2 mm/h至高達263 mm/h
2 抗力強,直接檢測濾波接收器組技術(shù)可保證儀器不受RF射頻干擾(如廣播或手機信號)
2 純被動接受,無任何內(nèi)部振蕩器和其他RF射頻源
2 極短的校準周期(天空傾斜式sky tipping, 2 分鐘),完整的內(nèi)部自動定標系統(tǒng),包括噪聲源(噪音開關(guān),增益校準)和迪克開關(guān)(系統(tǒng)噪聲溫度定標)
2 內(nèi)部數(shù)據(jù)文件備份系統(tǒng)
2 雨水防護微波窗口
2 模塊化設(shè)計,方便頻道數(shù)目隨時擴展 (可達4個頻率和8個通道)
技術(shù)參數(shù)
參數(shù) | 描述 |
系統(tǒng)噪聲溫度 | 所有接收器典型值 <900 K |
輻射分辨率 | 1秒積分時間:0.15 RMS |
通道帶寬 | 400 MHz |
系統(tǒng)穩(wěn)定度 | 0.5 K |
輻射測量范圍 | 0~400 K |
頻率組合(可選) | 1,4, 6.9, 10.65, 18.7, 21.0, 23.8, 36.5, 37, 89, 90, 150 |
偏振 | 同時測量雙線性偏振(V / H) |
定標 | 內(nèi)部迪克開關(guān)和軟件控制自動天空傾斜定標 |
內(nèi)部定標 | 增益:內(nèi)部迪克開關(guān)+噪聲定標源;自動定標:天空傾斜式校標 |
接收器和天線熱穩(wěn)定性 | 精確度 < ±0.015 K |
增益非線性誤差校準 | 自動四點定標法 |
亮度計算 | 基于精確的普朗克輻射定律 |
積分時間 | 各通道:≥1秒 |
數(shù)據(jù)接口 | 高速 RS-232, 115 kBaud |
數(shù)據(jù)傳輸速度 | 9.5 kByte/s, RS-232 |
儀器控制 | 工業(yè)標準控制系統(tǒng) |
內(nèi)務(wù)數(shù)據(jù) | 所有系統(tǒng)參數(shù)和歷史文檔 |
光學分辨率 | HPBW: 6.1° |
旁瓣電平 | <-30dBc |
調(diào)控/定位系統(tǒng) | 高度角: -90°+90°;方位角: 0° ~ 360°; 分辨率 < 1°, 由軟件控制 |
定位速度 | 高度角: 3°/秒; 方位角: 5°/秒 |
工作溫度范圍 | -50°C~ +60°C |
工作濕度范圍 | 0 ~ 100 % |
功耗 | 平均<350 Watts, 峰值500 Watts |
輸入電壓 | 100-230 V AC, 50~60 Hz |
模塊式組合 | 定位裝置上可安裝任意4/6/8通道模塊(即:2/3/4個接收模式) |
重量 | 200~550 kg (與接收模塊數(shù)目有關(guān)) |
尺寸 | 4通道: 120 x 120 x 140 cm;6/8通道: 120 x 120 x 180 cm |