国产微波辐射计

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微波辐射计（SMR-100）

SMR-100型地基微波辐射计是利用被动接收各个高度传来的大气辐射的微波信号来判断大气温度、湿度变化的地基微波遥感设备，其对中小尺度天气现象，如暴风雨、闪电、强降雨、雾、冰冻及边界层急流、湍流等具有重要的检测作用。

产品描述地基微波辐射计在对流层剖面的温度、湿度和液态水，天气和气候模型研究，临近预报大气稳定性(灾害性天气检测)，温度反演检测、雾、空气污染，已成为探空气球与天气雷达外的重要检测手段。地基微波辐射计可在各种环境条件下，以无人值守方式长期、连续工作，实时获取对流层内温度、湿度、水汽等大气物理量廓线数据，从而弥补探空站不足以及自动气象站缺少探空数据等问题。

工作原理

优势特点

技术参数

应用范围

典型案例

工作原理

SMR-100型地基辐射计系统原理框图，控制处理终端（上位机）通过中央处理单元控制步进电机旋转，天馈系统接收来自大气和定标源的辐射信号，K波段接收机在22～30GHz微波通道来测量反演大气水汽含量，V波段接收机在51～59GHz微波通道来测量反演大气温度。接收机信号输出到中央处理单元，中央处理单元再将步进电机的角度信息、接收机的接收信息、地面气象探测单元（六要素气象传感器、GPS和红外探测器）接收的环境信息以及定标源的温度信息打包发送给上位机，通过神经网络算法反演得到大气温湿度廓线。

优势特点

先进的斜路径算法，可降低降雨对微波的吸收影响，显著提高数据质量

TIP校准用于K波段接收机自动标定，可减少或替代液氮标定，大幅降低维护工作量

技术参数

测量参数温度廓线，相对湿度廓线，水汽廓线，液态水廓线
标准通道数 16个（K波段8个，V波段8个）
频率范围 • 水汽波段（K波段）：22.0 ~ 32.0 GHz • 氧气波段（V波段）：51.0 ~ 58.0 GHz
亮温范围 0 ~ 500 K
灵敏度 • K-波段：< 0.1 K RMS（1 s积分时间） • V-波段：< 0.2 K RMS（1 s积分时间）
亮温 • 精度：≤ 1 K RMS • 稳定性：漂移≤ 0.1 K / 月
温度廓线 • 垂直分辨率： ≤ 25 m ( 0 ~ 500 m ) ≤ 50 m ( 500 m ~ 2 km ) ≤ 250 m ( 2 km ~ 10 km ) • 精度： ≤ 1 K RMS ( ≤ 2 km ) ≤ 1.8 K RMS ( > 2 km )
相对湿度廓线 • 垂直分辨率： ≤ 25 m ( 0 ~ 500 m ) ≤ 50 m ( 500 m ~ 2 km ) ≤ 250 m ( 2 km ~ 10 km ) • 精度：≤ 15% RH RMS
水汽密度廓线 • 垂直分辨率： ≤ 25 m ( 0 ~ 500 m ) ≤ 50 m ( 500 m ~ 2 km ) ≤ 250 m ( 2 km ~ 10 km ) • 精度：≤ 0.8 g/m³ RMS • 测量范围：0 ~ 50 g/m³
积分水汽含量精度：≤ 4 mm RMS