Микроволновой радиометр

Микроволновый радиометр Микроволновый радиометр (MWR) Измеряет энергию на длинах волн от 0,3 до 300 ГГц   Используется для дистанционного зондирования, прогнозирования […]

Микроволновый радиометр

  • Микроволновый радиометр (MWR)

    • Измеряет энергию на длинах волн от 0,3 до 300 ГГц  
    • Используется для дистанционного зондирования, прогнозирования погоды, мониторинга климата и радиоастрономии  
    • Атмосфера и растительность полупрозрачны в микроволновом диапазоне  
  • История и развитие

    • Первые разработки в 1930-1940-х годах  
    • Роберт Дикке представил первый радиометр в 1946 году  
    • В 1962 году НАСА запустило миссию «Маринер-2» с радиометром  
    • В 1978 году запущен сканирующий многоканальный радиометр на спутнике «Нимбус»  
    • В 1980-х годах разработаны многочастотные радиометры с двойной поляризацией  
  • Принцип действия

    • Твердые вещества, жидкости и газы испускают и поглощают микроволновое излучение  
    • Линии поглощения кислорода и водяного пара используются для получения температурных и влажностных профилей  
    • Измерение на двух частотах позволяет получить информацию о водяном паре и жидкой воде  
  • Дизайн и калибровка

    • Состоит из антенной системы, радиочастотных компонентов и серверной части  
    • Переключатель Дикке используется для калибровки  
    • Калибровка включает «горячую-холодную» калибровку с использованием эталонных черных тел  
  • Поиск профилей температуры и водяного пара

    • Температурные профили получены на частоте 60 ГГц  
    • Излучение пропорционально температуре и плотности кислорода  
  • Использование сигналов яркостной температуры

    • Кислород равномерно распределен в атмосфере  
    • Сигналы яркостной температуры используются для определения температурного профиля  
    • В центре поглощающего комплекса преобладает атмосфера, близкая к радиометру  
    • Перемещение в область окна дает суперпозицию из близких и дальних областей атмосферы  
  • Вертикальные профили водяного пара

    • Используются линии поглощения на частоте 22,235 ГГц и 183,31 ГГц  
    • Аналогичный подход применяется для получения вертикальных профилей водяного пара  
  • Спутниковые приборы

    • Микроволновые приборы установлены на полярной орбите для наблюдения Земли и метеорологии  
    • Различают инструменты для визуализации и звуковые инструменты  
    • Инструменты для визуализации используют низкие частоты для наблюдения за соленостью, влажностью, температурой и осадками  
    • Звуковые инструменты работают в режиме перекрестного прослушивания для измерения температуры и влажности  
  • Примеры микроволновых радиометров

    • Microwave/Imager, сканирующий многоканальный микроволновый радиометр, WindSat, устройство микроволнового зондирования, микроволновый датчик влажности  
    • Микроволновый визуализирующий радиометр с синтезом апертуры определяет влажность и засоленность почвы  
  • Приборы космического зондирования

    • К 2010-м годам на межпланетных аппаратах установлено четыре микроволновых радиометра  
    • «Маринер-2» определил, что высокая температура Венеры исходит от поверхности  
    • Радиометры установлены на зондах «Юнона-Юпитер», «Розетта-комета» и «Кассини-Гюйгенс»  
    • Зонд Juno изучает атмосферу Юпитера с помощью микроволнового радиометра MWR  
  • Наземные сети

    • MWRnet — сеть ученых, работающих с наземными микроволновыми радиометрами  
    • Цель MWRnet — облегчить обмен информацией и участие в международных проектах  
    • В долгосрочной перспективе миссия направлена на создание операционного программного обеспечения и форматов данных  

Полный текст статьи:

Микроволновой радиометр

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх