微波輻射計(jì)作為一種無(wú)源微波遙感儀器,正是根據(jù)自然界中所有物體都有輻射電磁波的原理而制成的。微波輻射計(jì)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)高靈敏度、高分辨率的微波接收機(jī)。 : 微波輻射計(jì)是什么_微波輻射計(jì)功能介紹微波輻射計(jì)安裝方法與安裝場(chǎng)所環(huán)境選擇微波輻射計(jì)及在實(shí)際工作中的應(yīng)用微波輻射計(jì)如何進(jìn)行定標(biāo)微波輻射計(jì)使用中常見(jiàn)故障原因及解決方法 微波輻射計(jì)簡(jiǎn)介
1946年,狄克(Dicke,R.H.)首先研制成diyi臺(tái)測(cè)量微波輻射的裝置,稱為狄克式輻射計(jì),現(xiàn)在各種微波輻射計(jì)都是在狄克型接收機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的,有零平衡型輻射計(jì)、雙參考溫度輻射計(jì)、自動(dòng)反饋型輻射計(jì)、相關(guān)型輻射計(jì)、掃描型輻射計(jì)等。
微波輻射計(jì)是利用被動(dòng)的接收各個(gè)高度傳來(lái)的溫度輻射的微波信號(hào)來(lái)判斷溫度、濕度曲線,能定量測(cè)量目標(biāo)(如地物和大氣各成分)的低電平微波輻射的高靈敏度接收裝置。微波輻射計(jì)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)高靈敏度、高分辨率的微波接收機(jī)。
微波輻射計(jì)原理
微波輻射計(jì)作為一種無(wú)源微波遙感儀器,正是根據(jù)自然界中所有物體都有輻射電磁波的原理而制成的。
表面輻射率為 (0≤ ≤1)、溫度為 ( >0 K)的物體在整個(gè)電磁波的頻譜上都會(huì)輻射出電磁波,其頻譜與噪聲相似,這種輻射稱為熱輻射,不同物體具有不同的熱輻射頻譜,有些物體輻射連續(xù)頻譜,有些物體輻射離散頻譜,通過(guò)測(cè)量和分析其輻射頻譜,就可以區(qū)分不同物體。
微波輻射計(jì)特點(diǎn)
微波輻射計(jì)是一款被動(dòng)式微波遙感設(shè)備,微波遙感起步晚于可見(jiàn)光和紅外遙感。但相對(duì)于可見(jiàn)光和紅外遙感器而言,微波輻射計(jì)能全天候、全天時(shí)工作。可見(jiàn)光遙感只能在白天工作,紅外遙感雖可在夜晚工作,但不能穿透云霧。
微波輻射計(jì)結(jié)構(gòu)
微波輻射計(jì)主要由三部分組成,即提供空間分辨能力,能收集能量的天線;將收到的噪聲功率轉(zhuǎn)換為電壓的接收機(jī)部分,記錄和顯示設(shè)備等。使用Z多的是銳方向束天線,共分反射天線、透鏡天線和陣列天線三種。主要技術(shù)性能表現(xiàn)在溫度分辨力和空間分辨力上??臻g分辨力主要取決于天線孔徑和波長(zhǎng)。
微波輻射計(jì)分類(lèi)
1、微波輻射計(jì)分頻譜式和連續(xù)式兩類(lèi)
前者頻率窄,工作于微波諧振線上,后者用于遙感具有寬廣頻譜特性的目標(biāo),微波輻射計(jì)在軍事偵察、氣象學(xué)、海洋學(xué)和天文學(xué)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
2、微波輻射計(jì)還可以分為圖像型和非圖像型
其中采... 查看全文 與微波輻射計(jì)分類(lèi)相關(guān)文章 微波輻射計(jì)分類(lèi) : 微波輻射計(jì)是什么_微波輻射計(jì)功能介紹微波輻射計(jì)分類(lèi)和原理微波輻射計(jì)及在實(shí)際工作中的應(yīng)用微波輻射計(jì)如何進(jìn)行定標(biāo)微波輻射計(jì)使用中常見(jiàn)故障原因及解決方法 探測(cè)環(huán)境條件的要求
地基多頻段微波輻射計(jì)是通過(guò)被動(dòng)接收目標(biāo)微波輻射量,經(jīng)過(guò)反演得到目標(biāo)參數(shù)的微波遙感器。周?chē)矬w,特別是周?chē)哂谳椛溆?jì)的物體會(huì)使得反演的結(jié)果受的影響。為避免局部環(huán)境的微波輻射影響,對(duì)探測(cè)環(huán)境有如下要求:
(1)輻射計(jì)探測(cè)場(chǎng)地周?chē)慕ㄖ?、?shù)木和其它遮擋物邊緣與探測(cè)場(chǎng)地的距離,必須大于遮擋物高度的10倍以遠(yuǎn)。
(2)輻射計(jì)探測(cè)場(chǎng)地必須遠(yuǎn)離水庫(kù)、江河湖海等大型水體,距離在3000米以上(對(duì)無(wú)法回避的特殊臺(tái)站不受此限)。
(3)輻射計(jì)探測(cè)場(chǎng)地周?chē)?米內(nèi)不能有高過(guò)輻射計(jì)接收機(jī)的植物、堆放物或臨時(shí)建筑。
(4)輻射計(jì)探測(cè)場(chǎng)地離鐵路路基直線距離必須大于200米;離公路路基直線距離必須大于30米以遠(yuǎn)。
(5)輻射計(jì)探測(cè)場(chǎng)地周?chē)?0米范圍內(nèi),不能有大型金屬設(shè)備。如:化學(xué)反應(yīng)塔、大型金屬儲(chǔ)罐、金屬冶煉爐、停車(chē)場(chǎng)等。
(6)輻射計(jì)探測(cè)場(chǎng)地1000米范圍內(nèi),不能有微波源。如:移動(dòng)通信發(fā)射塔、無(wú)線電干擾臺(tái)等。
探測(cè)場(chǎng)地的要求
探測(cè)場(chǎng)地的面積應(yīng)大于于9平方米。場(chǎng)地應(yīng)平整、均一,場(chǎng)地表面覆蓋物可為草坪、裸露的地表、混凝土澆鑄面、山石或瓷磚砌面。
探測(cè)場(chǎng)地應(yīng)方便觀測(cè)人員隨時(shí)出入。
為保護(hù)場(chǎng)地內(nèi)儀器設(shè)備安全和保證探測(cè)精度,探測(cè)場(chǎng)周?chē)鷳?yīng)建立隔離設(shè)施,以阻止0.5米高度以上生物的靠近。
工作室要求及設(shè)備安置
工作室面積不小于12平方米,室內(nèi)應(yīng)明亮潔凈、通風(fēng)、防塵。室溫保持在5~28攝氏度,濕度不高于90%。配備必要的工作臺(tái)、椅,儀器放置整齊,微機(jī)操作方便。儀器設(shè)備應(yīng)采取相應(yīng)防雷措施。
輻射計(jì)探測(cè)系統(tǒng)采用交流電源為220伏10%,50赫茲,并應(yīng)從配電盤(pán)接專(zhuān)線供電,不得同其它電器混用。
必須接駁帶有穩(wěn)壓功能的UPS電源,以防止電源非常規(guī)的波動(dòng)對(duì)輻射計(jì)的影響。
必須有良好的接地線,以保證輻射計(jì)接收機(jī)的正常工作。
必須使用有跳閘保護(hù)的閘盒。
工作室內(nèi)線路安裝應(yīng)符合供電部門(mén)的規(guī)定,確保用電安全,并做便于用電操作。
微波輻射計(jì)安裝與使用注意事... 查看全文 與微波輻射計(jì)應(yīng)用相關(guān)文章 微波輻射計(jì)安裝 : 微波輻射計(jì)是什么_微波輻射計(jì)功能介紹微波輻射計(jì)分類(lèi)和原理微波輻射計(jì)安裝方法與安裝場(chǎng)所環(huán)境選擇微波輻射計(jì)如何進(jìn)行定標(biāo)微波輻射計(jì)使用中常見(jiàn)故障原因及解決方法
微波輻射計(jì)是用微波進(jìn)行遙感,從而對(duì)地物進(jìn)行探測(cè)的微波接收機(jī),在探測(cè)大氣、海洋、植被和土壤等方面有廣泛應(yīng)用,而數(shù)據(jù)處理與控制單元作為微波輻射計(jì)的重要組成部分,承擔(dān)了所有的驅(qū)動(dòng)及控制功能,對(duì)時(shí)序及精度要求十分嚴(yán)格。由于系統(tǒng)對(duì)可靠性要求較高,故采用單片機(jī)作為220 GHz微波輻射計(jì)數(shù)控單元的核心,通過(guò)精確的時(shí)序控制,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、天線控制、狀態(tài)提取、串口通信等功能。同時(shí),該數(shù)控單元具有功耗低,采樣精度高,接口簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
微波輻射計(jì)工作原理
微波輻射計(jì),是利用被動(dòng)的接收,各個(gè)高度傳來(lái)的溫度輻射的微波信號(hào)來(lái)判斷溫度、溫度曲線,是一款被動(dòng)式地基微波遙感設(shè)備,微波遙感起步晚于可見(jiàn)光和紅外遙 感。但相對(duì)于可見(jiàn)光和紅外遙感而言,微波輻射計(jì)能全天候、全天時(shí)工作??梢?jiàn)光遙感只能在白天工作,紅外遙感雖可在夜晚工作,但不能穿透云霧。
微波輻射計(jì)是一種用于測(cè)量物體微波熱輻射的高靈敏度接收機(jī)。通過(guò)測(cè)量天線接收到的輻射功率反演被觀測(cè)目標(biāo)的亮度溫度;測(cè)量的物理量為亮度溫度(K)。
輻射計(jì)天線接收的輻射能量來(lái)自地面物體的發(fā)射輻射和反射輻射,根據(jù)瑞利-金斯公式,物體發(fā)射的功率與溫度成正比。物體的發(fā)射特性用輻射測(cè)量亮度溫度表 征。表征微波輻射計(jì)性能的主要參數(shù)是溫度分辨率(靈敏度)和空間分辨率(角分辨率)。
微波輻射計(jì)應(yīng)用
微波輻射計(jì)主要用于中小尺度天氣現(xiàn)象,如暴風(fēng)雨、閃 電、強(qiáng)降雨、霧、冰凍及邊界層紊流。對(duì)于短時(shí)間內(nèi)生成或消散的中小尺度天氣災(zāi)害,雖然只是地區(qū)性的,但部分事件危害性較大。在目前中尺度天氣現(xiàn)象監(jiān)測(cè)過(guò)程 中,探空氣球和天氣雷達(dá)是常用的手段。探空氣球會(huì)受到使用時(shí)間和空間的限制;天氣雷達(dá)資料基本局限于降雨過(guò)程無(wú)降水時(shí)的欠缺;在離地面5公里范圍內(nèi)衛(wèi)星遙 感數(shù)據(jù)存在較大的誤差。被動(dòng)式地基微波輻射計(jì)的出現(xiàn),填補(bǔ)上述研究方法監(jiān)測(cè)方面的空白,是其有效的補(bǔ)充手段。
微波輻射具有獨(dú)立工作能力,能 在幾乎各種環(huán)境條件工作,非常適合于... 查看全文 與微波輻射計(jì)定標(biāo)相關(guān)文章 微波輻射計(jì)應(yīng)用 : 微波輻射計(jì)是什么_微波輻射計(jì)功能介紹微波輻射計(jì)分類(lèi)和原理微波輻射計(jì)安裝方法與安裝場(chǎng)所環(huán)境選擇微波輻射計(jì)及在實(shí)際工作中的應(yīng)用微波輻射計(jì)使用中常見(jiàn)故障原因及解決方法 微波輻射計(jì)為什么要定標(biāo)
定標(biāo)精度不僅反映了微波輻射計(jì)的研制水平的高低,而且也影響微波輻射圖像的解讀和判讀的準(zhǔn)確度,定標(biāo)是實(shí)現(xiàn)定量化微 波遙感的前提。微波福射計(jì)的定標(biāo)是標(biāo)定 微波輻射計(jì)輸出(電壓或電壓數(shù)碼)與輸入噪聲溫度之間的定量關(guān)系的過(guò)程。現(xiàn)有常用的地基微波輻射計(jì)定標(biāo)方法是采用液氮制冷的定標(biāo)黑體和常溫黑體完成兩點(diǎn)定標(biāo),但是由于 液氮具有揮發(fā)性,不能滿足長(zhǎng)期實(shí) 時(shí)定標(biāo)的要求,現(xiàn)有技術(shù)通常采用噪聲源內(nèi)定標(biāo)的方式 來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定標(biāo)。
星載輻射計(jì)在軌定標(biāo)采用星載定標(biāo)體和冷空做為參考源 ,背景純凈,技術(shù) 成熟且定標(biāo)精度高;而地基微波輻射計(jì)系統(tǒng)所處環(huán)境背景復(fù)雜,運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有冷空背景 作為高穩(wěn)定的低溫 參考源進(jìn)行實(shí)時(shí)定標(biāo),因此地基微波輻射計(jì)定標(biāo)比星載輻射計(jì)定標(biāo)難度 要高,需要考慮的因素也很多。
微波輻射計(jì)原則
地基微波輻射計(jì)由于其工作環(huán)境(如氣象站)通常不能保證長(zhǎng)期有人專(zhuān)門(mén)值守, 因此傳統(tǒng)的兩點(diǎn)定標(biāo)方法無(wú)法保證高頻次進(jìn)行,一般兩點(diǎn)定標(biāo)周期在3個(gè)月左右。這就對(duì) 地基微波輻射計(jì)的穩(wěn)定性及內(nèi)定標(biāo)方法提出了嚴(yán)格的要求。由于地面環(huán)境的復(fù)雜性及用于地基輻射計(jì)內(nèi)定標(biāo)的噪聲源穩(wěn)定性等問(wèn)題,國(guó)產(chǎn)地基微波輻射計(jì)由于系統(tǒng)穩(wěn)定性達(dá)不到以 及國(guó)產(chǎn)噪聲源的穩(wěn)定性也不夠高, 一般都不能滿足定標(biāo)周期3個(gè)月內(nèi)還保持相對(duì)穩(wěn)定及高 的探測(cè)精度的要求。
微波輻射計(jì)定標(biāo)方法
1. 一種地基微波輻射計(jì)實(shí)時(shí)定標(biāo)裝置,其特征在于,所述裝置包括:地基微波輻射計(jì) (1),diyi極化線柵(2),左熱源(3),第 二極化線柵(4),右熱源(5)和下熱源(6);以地基微 波輻射計(jì)(1)為中心,所述diyi極化線柵(2)位于地基微波輻射計(jì)(1)的 左邊,所述左熱源 (3)位于所述diyi極化線柵(2)的左邊;所述第二極化線柵(4)位于地基微波輻射計(jì)(1)的 右邊,所述右熱源 (5)位于所述第二極化線柵(4)的右邊;所述下熱源(6)位于地基微波輻 射計(jì)(1)... 查看全文 與微波輻射計(jì)使用相關(guān)文章 微波輻射計(jì)定標(biāo)微波輻射計(jì)使用中常見(jiàn)故障微波輻射計(jì)使用誤差分析