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德国RPG-HATPRO地基多通道微波辐射计(温度和湿度廓线仪)
1、应用领域
- 提供数值天气或气候预报模式需要的温度、湿度和液态水信息
- 为人工影响天气提供事前指导、全过程实时监测和事后校验
- 监测锋面、暴风雨、雾凇、冻雨等中小尺度天气现象
- 监测边界层逆温、紊流,临近预报大气稳定性
- 为灾害应急、机场空管、公路和城市环境污染预报服务
- 追踪卫星视线干/湿延迟和湿度廓线,用于卫星定位
- 快速云天扫描在很大程度上可代替全天空云像仪
- 绝对校准云雷达等仪器或大气辐射传输程序
2、产品描述
德国RPG-HATPRO是世界上最先进、最具代表性的新一代微波辐射计。 采用独有的多通道并行测量技术,性能稳定、测量精确、高度自动化,软件功能卓越,能实时和连续检测大气边界层和对流层的温度、湿度、液态水廓线和总量信息。多地域适应、全天候和全天时观测。时空覆盖率比探空气球大,近地层观测精度比卫星高,晴空观测比天气雷达优越。凭借其技术和服务优势,得到了广大气象、航空和环境部门的高度认可,短短数年内在全球范围内销售上百台。
RPG-HATPRO采用多通道并行测量核心技术,引领着全球微波辐射计的发展方向和未来。通过把波导滤波器和多个接收器模块化(MMIC技术),实现了多通道并行测量, 各通道带宽独立,中心频率定位精度极高。与传统单接收器扫频技术相比,多通道并行滤波接收器组测量更精确、系统更稳定、采样更快速。 优化的大天线窄波束改善了空间分辨率。天顶方向与独有的边界层多角度扫描两种观测模式联合使用,大大提高提高了垂直廓线分辨率。
3、产品特性
- 42通道和14个接收器并行和波导捷变频测量技术 - 两组基于LNA-MMIC微波单片集成低噪声放大器平面整合技术的14接收机并行直接滤波接收器组系统,以及独有的42通道并行与波导捷变频技术,保证了仪器的高效、稳定和极高可靠性 - 多种全自动标定方法,无需频繁人工液氮定标 - 联合观测模式:天顶观测和边界层扫描 - 0~10km 范围内高达84层垂直分辨率 - 0~1.2km 范围内更高的垂直分辨率(30~50 m),清晰捕获边界层逆温动态过程 - 可同时选配2台同步高精红外仪,观测云底温度/高度和薄云液态水含量 - 支持5分钟320点全天空快速扫描 - 支持支持Hovm?ller方位图(带红外云图) - 支持常年不间断连续观测 - 支持无外部电脑时的内置PC长达数月的独立运行能力 - 软件的数据反演和管理功能强大,高度自动化和可视化 - 多台仪器之间数据具有极高可比性,适合观测网建设 - 适合湿温、多盐地区应用 |
4、技术参数
性能 | |
垂直分辨率 | 30 - 50 m (0~1200 m) 50 - 250 m (1200~10000 m) |
液态水路径(LWP) | 精度:±20 g/m2 噪声:2 g/m2 RMS |
综合水汽含量(IWV) | 精度: ±0.2 kg/m2 RMS 噪声: 0.05 kg/m2 RMS |
并行通道 | K-波段:7通道(22.24~31.40 GHz) V-波段:7通道(51.26~58.00 GHz) |
通道中心频率精度 | 0.5 MHz |
通道带宽 | 230 MHz (11个通道), 600 MHz(56.66 GHz), 1000 MHz(57.30 GHz); 2000 MHz (58.00 GHz) |
通道占空比 | 100%; 辐射计噪声:0.06 K RMS (10秒积分) |
辐射测量分辨率 | K-Band: 0.10 K RMS, 1秒积分时间 V-Band: 0.20 K RMS ,1秒积分时间 |
亮温漂移率 | 0.2 K/年 |
定标后的绝对亮温 | <0.5 K |
接收器和天线热稳定性 | 优于0.03 K |
红外辐射计 | 波段:10.2~12.8 μm; 精度:1 K; 噪声:0.2 K RMS |
4种定标方式 | 反射式液氮定标,内置黑体定标,噪声源定标, Sky Tipping定标(后3种为自动定标) |
采样积分时间 | 0.4~1800 s 可调 |
定位速度 | 高度角:45°/s;方位角:40°/s |
雨/雾防护系统 | 微波透射窗疏水涂层、风机系统、加热系统 |
数据格式 | 二进制,ASCII,BUFR,NetCDF |
数据接口 | 高速RS-232, 115 KBaud 光纤(可长达1400 m) |
工作环境 | 温度:-60°C~ 60°C 湿度:0~100% RH 海拔:-500~6000 m 抗风性:60 m/s |
功耗 | <120 W |
雷电防护 | 电源线含断路器;光纤数据线并带光隔接口 |
尺寸 | 63×36×90 cm3 |
重量 | 约 60 kg |
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