辐射线测定法和光谱测定法itu.doc

ITU-R RS.1804建议书* 在3?000?GHz以上频段工作的卫星地球探测业务系统（EESS）的技术和操作特性 （ITU-R第235/7号课题） （2007年） 范围 在3?000?GHz以上频段工作的卫星地球探测业务系统（EESS）中的仪器已经工作了多年。这些包括有源和无源装置的仪器被部署在对地静止轨道（GSO）和非GSO系统中，并同时使用窄频谱线和宽带。本建议书对这些仪器、航天器、相关频谱及使用3?000?GHz以上频谱采集的数据类型进行了总结。 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a） 在3?000?GHz以上频率进行观测为研究地球特性及其自然现象提供了关键数据，其中包括与环境状态相关的数据； b） 在3?000?GHz以上工作的地球探测卫星业务（EESS）传感器技术在不断进步，为测量数据提供了更好的精度和分辨率； c） 3?000?GHz以上的频率被用于有源和无源传感器系统及众多电信应用； d） 这些系统在迅速扩展且数量不断增加，EESS传感器与在3?000?GHz以上工作的其它业务之间产生有害干扰的可能性会上升； e） 为实施精确的卫星和月球测距并测量大气参数，一些光学地面站使用的地对空激光辐射，可能会成为敏感无源卫星传感器的干扰源，并可能会对其造成损害； f） 与较低频率相比，在这部分频谱中使用的技术之间存在巨大差异（例如，计数光子与一段时间内的集总功率），但它们之间亦有许多相似之处； g） 必须顾及到保护性措施和共用的考虑，以确保EESS传感器能够继续在3?000?GHz以上频率运行，而不产生有害干扰， 建议 1 在3?000?GHz以上频率工作的EESS系统在选择任务要求和传感器设计时，应考虑到科学业务发射机（包括EESS的发射机）产生干扰的可能性； 2 研究在3?000?GHz以上工作的EESS系统产生和遭受的干扰，应考虑到附件1中提供的技术和操作参数。 附件 1 1 引言 在3?000?GHz以上频段工作的卫星地球探测业务系统（EESS）中的仪器已经工作了多年。这些包括有源和无源装置的仪器被部署在对地静止轨道（GSO）和非GSO系统中，并同时使用窄频谱线和宽带。下述各节对这些仪器、航天器、相关频谱及使用3?000?GHz以上频谱采集的数据类型进行了总结。 2 仪器 需要描述的仪器分为如下几类：成像仪、辐射仪/分光仪，或光检测和测距（LIDAR）高度计。成像仪的主要作用是以两维方式显示云层或地面的物理现象。辐射仪/分光仪是用于测量电磁辐射通量的仪器。LIDAR高度计是通过光发射脉冲，测量航天器到其正下方表面高度的仪器。 2.1 成像的技术特性 最早将3?000?GHz以上频谱用于EESS应用的方法之一便是地表与覆盖云层的成像。近来，成像系统已被用于采集雷电的分布和频率数据。下文描述的三类成像系统描述了在3?000?GHz以上频率进行成像操作的EESS系统的一般功能。下文描述的第四类系统利用光学手段来感测天气现象。 2.1.1 多谱段云成像 系统A1至A3作为一种仪器工作，针对0.5至12?μm范围内的14种不同波长采集图像。根据测量的波长，在空间分辨率为15至90?m的情况下，用于长期云层监测。此仪器被分为三种独立的系统，每种系统使用自身的望远镜监测一套波长。该系统的频率如下： – 可视/近红外（VNIR）0.50至0.90?μm（600至333?THz1）。 – 短波红外（SWIR）1.6至2.43?μm（187.5至123?THz）。 – 热红外（TIR）8至12?μm（37.5至25?THz）。 此仪器具备高空间分辨率，宽频谱覆盖和立体成像能力，可提供云量、云的类型、空间分布，形态和辐射特性等基本测量。尽管许多云成像仪在测量类似的参数集，但具备高空间分辨率的观测能力，可提供与详细物理属性直接关联的数据。此外，在无云层覆盖的地区，此仪器可对局部和区域性的地表变化进行长期监测，这些变化是导致全球气候变化的成因或是全球气候变化的带来的后果（例如，土地的使用、森林的退化、沙漠化、湖泊和干盐湖水文变化，以及其它植被种群、冰川运动和火山喷发过程）。表1总结了该仪器的技术参数。 表1 多光谱云成像系统 系统 A1 A2 A3 视界（度） 6.09 4.9 4.9 瞬时视界（μrad） 21.5 42.6 128 测量出的波长（μm） 0.52-0.600.63-0.690.76-0.86 1.60-1.702.145-2.1852.185-2.2252.235-2.2852.295-2.3652.360-2.430 8.125-8.4758.475-8.8258.925-9.27510.25-10.95 10.95-11.65 空间分辨率（m） 15 30