【摘 要】
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微波散射计作为海洋动力环境卫星(HY-2卫星)的重要有效载荷,它通过在不同方位角测量海面同一区域的归一化雷达后向散射系数(σ°),并利用σ°和海面附近风的一个几何模型
【机 构】
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西安空间无线电技术研究所遥感技术研究室陕西西安710100
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微波散射计作为海洋动力环境卫星(HY-2卫星)的重要有效载荷,它通过在不同方位角测量海面同一区域的归一化雷达后向散射系数(σ°),并利用σ°和海面附近风的一个几何模型函数来推导出海面风的速度和方向,从而迅速全面地收集海洋表面的矢量风场.HY-2卫星微波散射计采用Ku波段双点波束圆锥扫描的笔形波束体制,它采用一个抛物反射面和两个馈源产生两个点波束,内波束采用H极化,外波束采用V极化,内外波束的入射角分别为41 °和49°,波束宽度约为1.1°,通过圆锥扫描实现宽的观测刈副,内波束刈幅为±650km,外波束刈幅为±850km,从而实现1～2天覆盖全球90％以上洋面的观测.HY-2卫星微波散射计工作频率为13.25GHz,发射信号为线性调频信号,信号带宽为5MHz,雷达脉冲工作频率为183Hz,脉冲宽度为1.5ms,雷达发射峰值功率为120W,设计中采用天线与收发通道一起旋转的方案,由伺服控制器驱动探测头部(天线和雷达电子设备)匀速旋转,转速为95°/s,同时伺服控制器提供角度信息给信号处理单元,信号处理单元完成遥感数据的处理并下传.HY-2卫星于2011年8月16日在太原卫星发射中心成功发射,微波散射计自开机后,设备工作稳定,获取的风场图像清晰,经过三个月的在轨测试,测试中利用海面浮标数据、舰船同步实测数据、ASCAT同步观测数据、国外数值预报数据进行比对,数据表明微波散射计风速精度优于2m/s,风向精度优于20°,能够实时捕获到台风和热带气旋,观测和分辨出锋面,主要性能指标达到国际同类产品水平.HY-2卫星微波散射计工作一年来,获得了大量的遥感数据,在今年的台风频发季节,提高了我国在极端海况天气预报的精度,通过微波散射计风场图像,可以观测到台风气旋形成、台风的行进路线、台风速度、地理位置、空间结构等,为相关部门对台风的分析判读和预报提供决策依据,改进和提高了我国台风预报的精度.
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