一种大气水汽微波探测谱分析系统

摘要

本发明提供了一种大气水汽微波探测谱分析系统，包括依次串联的：天线与馈电模块、接收机模块、数据采集模块、功率谱计算模块、积分平均模块和主控计算机；所述天线和馈电模块用于探测并接收22.235GHz±0.25GHz微波段大气水汽吸收线谱及窗口频率的辐射亮温信号；所述接收机模块用于将探测信号分成两路正交模拟信号；所述数据采集模块用于将两路正交模拟信号转化为两路正交数字信号；所述功率谱计算模块用于对两路正交数字信号进行快速傅里叶变换，并将两路正交信号幅度谱平方后相加产生功率谱；所述积分平均模块用于对连续产生的单帧幅度谱实现积分平均；所述主控计算机用于根据幅度谱值反演出大气湿度、水汽廓线。

主权项

一种大气水汽微波探测谱分析系统，包括依次串联的：天线与馈电模块、接收机模块、数据采集模块、功率谱计算模块、积分平均模块和主控计算机；所述天线和馈电模块用于探测并接收22.235GHz±0.25GHz微波段大气水汽吸收线谱及窗口频率的辐射亮温信号；包括天线和馈电单元；所述接收机模块用于由同一温补晶振经功分器后分频产生两级本振，一级本振17.548GHz，二级本振4.387GHz，实现对天线及馈电模块输出的探测信号进行两级下变频；其中一次下变频后产生的中频信号经放大、滤波处理后进行90度功分，将探测信号分成两路正交模拟信号；所述数据采集模块用于将接收机模块输出的两路正交模拟信号转化为两路正交数字信号，并产生所需频率的时钟信号；包括：数据采集芯片和时钟发生芯片；所述功率谱计算模块，用于对数据采集模块输出两路正交数字信号进行快速傅里叶变换，实现从时域到频域的转化，并将两路正交信号幅度谱平方后相加产生功率谱；所述积分平均模块用于对连续产生的单帧幅度谱实现积分平均；所述主控计算机用于根据幅度谱值计算大气水汽的辐射亮温，从而反演出大气湿度、水汽廓线。