应用于辐射计的89GHz二次谐波混频器

针对气象监测辐射计的应用,文章提出了基于肖特基平面二极管混合集成的W波段89 GHz二次谐波混频器。以毫米波混频技术基本理论为基础,根据对二极管的三维仿真精确建模赋予其材料特性,并结合场路联合仿真研制了结构精巧的W波段的89 GHz二次谐波混频器。仿真与测试结果表明,本振信号频率固定在45 GHz,射频信号频率在84~94 GHz时,变频损耗优于14 dB,最低为9 dB,其实测结果与仿真趋势相对吻合,有良好的工程应用前景,同时有效证明了建模方法的正确性。

89 GHz多入射角亮温差反演海冰密集度的可行性分析

被动微波遥感是目前进行海冰密集度观测的重要方式,ASI(ARTIST Sea Ice algorithm)算法利用AMSR-E的89 GHz双极化亮温可获得目前海冰密集度(SIC)产品中最高空间分辨率6.25 km,但是需要低频数据进行大气校正。本文提出一种基于89 GHz综合孔径辐射计单频多角度观测亮温反演海冰密集度的新方法,并开展了可行性分析。该方法利用多入射角亮温信息弥补观测过程中海冰与海水亮温信息的混淆,提高SIC的反演精度,并且可以实现高空间分辨率。首先构建了星载观测海冰辐射亮温仿真系统,利用仿真亮温数据及FY-3C星微波湿度计89 GHz通道实测亮温数据,开展89 GHz亮温角度敏感性分析;其次,推导建立了基于89 GHz角度亮温差的SIC反演算法,结合欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的SIC产品及亮温仿真系统完成了初步反演验证。验证结果表明,利用入射角亮温差可以实现海冰密集度的反演,利用多组入射角组合进行最小均方根加权平均后处理可以最大程度的降低SIC的反演误差。输入的高斯白噪声为2 K时,可以获得5%的SIC误差。最终结果证明利用连续角度亮温差进行SIC反演,可以充分扩大海水与海冰的区分。