[科普中国]-星载雷达

释义

星载雷达是安装在人造卫星上的雷达系统。星载雷达能有效地提高空中监视能力，一部星载雷达相当于几十部相同规模地面雷达的覆盖面积，并且载体生存能力很强，不易被摧毁。载体可以设置在3.6万公里高的同步卫星上，也可以设置在200--600公里高的非同步卫星上。但后者的卫星数量需要十多颗。雷达搬上卫星需要有的技术基础，除卫星和运载工具外，还需应用大量的空间电子技术。如大型星载可展式天线（直径30米左右）、高效率的几十千瓦以上的星载发射机、复杂的信号处理与数据处理以及其它星载控制设备。星上设备除要求体积小、重量轻、能承受卫星发射时的机械环境的考验外，还必须长期无故障地连续工作。1

特性星载雷达就是装在卫星上的天基雷达，其通信、引导与控制系统也安装在卫星上。星载雷达一般采用机械方位扫描和仰角相位控制扫描。由于受大气层折射和强烈的高度线杂波影响，往往在卫星下形成一个探测不到目标的“天底洞”，所以通常要用多个卫星组成阵列，构成互相填补“天底洞”覆盖全球的雷达网。

观测可见光和红外波对云和降水的穿透性较差，星载探测器所获得的可见光和红外云图信息主要来自降水云顶部，降低了遥感信息与地面观测资料的可比性。星载微波探测器遥感降水，既可以保持卫星观测的优势，又具有较强的穿透力，因此是能够提供一致性好、可靠性强的全球降水资料的一种很好手段。星载微波探测器可以是星载测雨雷达，也可以是星载微波辐射计。星载微波辐射计属于被动式遥感仪器，在经过多年实验研究之后，已在极轨气象卫星上搭载使用，即NOAA卫星上的高级微波探测器AMSU。测雨雷达属于主动式遥感仪器，具有较高的径向分辨率，可以获得降水云内部的三维信息。热带降水测量卫星测雨雷达（TRMM—PR）是第一部星载测雨雷达。卫星于1997年11月28日成功发射，TRMM卫星由美日两国联合研制。自成功发射以来，它为气象工作者提供了大量热带海洋降水、云中液态水的含量、潜热释放等气象数据。卫星轨道为圆形，倾角35。，高度350 km。卫星采用三轴定向稳定。卫星携带的遥感探测仪器有：测雨雷达（PR），微波成像仪（TMI），可见光、红外扫描仪（VIRs），云和地球辐射能量测量系统（CERES）和闪电成像感应器（LIS）。2