NASA建造先進的對地觀測微波輻射計

2020-12-17 中國航空新聞網

5月,一支NASA團隊提交了一臺先進的微波輻射計,該微波輻射計能克服以往類似地球觀測儀器所遇到的困擾。

該新型微波輻射計設計用於測量電磁輻射密度及特殊的微波,將配備為對地觀測衛星任務研製的最先進的信號處理系統。美國航空航天局戈達德太空飛行中心是微波輻射計的開發者,儀器已被運輸到加利福尼亞州帕薩迪納的NASA噴氣推進實驗室,在這裡技術人員將把微波輻射計與一臺噴氣推進實驗室研發的合成孔徑雷達系統一併集成到該實驗室的土壤水分有源-無源探測太空飛行器上。

該NASA任務將於2014年底發射,之後幾個月內開始運行。太空飛行器將使用這兩臺儀器測繪全球的土壤水分含量數據,這些數據將利於氣象模型。這些數據尤其能給予科學家了解全球土壤水分含量的能力,是監視和預測乾旱的關鍵,並將填補科學家在了解水循環中的空白。

該儀器測量時科學家能識別並排除無線電頻率幹擾產生的噪聲,無線電頻率幹擾來自頻段與儀器微波頻率波段相近的很多地面服務。此類噪聲會干擾歐洲航天局土壤水分和海洋鹽度衛星,以及NASA「寶瓶座」衛星的測量收集工作。太空飛行器發現此類噪音在陸地上十分普遍。

傳統輻射計通過大帶寬及長時間間隔測量,然後取加和平均值的辦法測量信號功率,以處理微波輻射的波動。但該SMAP輻射計將把時間間隔分割得更小,使探測人為RFI信號更簡單。該輻射計通過及時截取信號,可以去除幹擾信號,並將優質信號留給科學家。

輻射計研發的另一步是製造更強勁的儀器處理器。由於目前的RAD750飛行處理器的技術發展水平不能適應輻射計所期望的數據流處理,因此該團隊要研發一個更強勁的定製設計處理系統及專用於完整循環可設計的抗輻射現場可編程陣列門。而且這些循環能經受嚴酷的多輻射太空環境的考驗。 

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