衛(wèi)星通信導(dǎo)論上課課件-同步衛(wèi)星大氣探測系統(tǒng)的研究1.ppt

1、1,同步衛(wèi)星大氣微波遙感云圖接收與應(yīng)用的研究,2,主要內(nèi)容,衛(wèi)星及同步氣象衛(wèi)星介紹 微波大氣遙感的物理基礎(chǔ) DH3932型大氣物理探測系統(tǒng) 根據(jù)氣象衛(wèi)星云圖對氣象進(jìn)行分析,3,衛(wèi)星介紹,人造地球衛(wèi)星的運行軌道有圓形和橢圓形兩種， 地球處于圓形軌道的圓心或橢圓軌道的一個焦點上。 如果衛(wèi)星的軌道是圓形的、且軌道平面與地球的 赤道平面重合，同時離地球表面的高度約35800Km， 其飛行方向又與地球自轉(zhuǎn)方向相同，繞地球一周的時 間恰好與地球自轉(zhuǎn)時間一致，此時衛(wèi)星從地球看上去 宛如靜止一般，這種相對地面靜止的衛(wèi)星叫做靜止衛(wèi) 星或同步衛(wèi)星。,4,氣象衛(wèi)星簡介,氣象衛(wèi)星又分極軌氣象衛(wèi)星和同步氣象衛(wèi)星兩種。本

2、實驗所用的資料來自日本GMS (Geostationary Meteorological satellite)同步氣象衛(wèi)星播發(fā)的衛(wèi)星云圖信號 ， GMS同步氣象衛(wèi)星位于東經(jīng)140度赤道上空，覆蓋面積包括日本，中國等亞洲大部分國家。,5,氣象衛(wèi)星特點,高時間分辨率，高光譜分辨率，大面積覆蓋； 中等或低空間水平分辨率； 數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)相對簡便； 全球數(shù)據(jù)交換容易；平時不保密； 可多址聯(lián)接，組網(wǎng)靈活 ； 建設(shè)費用、維護(hù)費用與通信距離無關(guān) 。,6,氣象衛(wèi)星發(fā)展趨勢,（1）2005年，國際極軌氣象衛(wèi)星星座有中、美、歐三家4-5顆衛(wèi)星組成，每3小時就可以獲取整個地球系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，全球大氣探測數(shù)據(jù)更新更快。

3、對天氣預(yù)報、地球環(huán)境預(yù)測非常有利！,7,氣象衛(wèi)星發(fā)展趨勢,（2）從目前到2010年左右，全球靜止氣象衛(wèi)星的觀測頻次將逐步從目前的每小時觀測一次過渡到數(shù)分鐘快速觀測，對災(zāi)害性天氣系統(tǒng)發(fā)展的監(jiān)測將更為有效！,8,目前全球觀測系統(tǒng)的組成,9,Images of hurricanes help with intensity and track forecasts,10,High Density Winds associated with Hurricane Bonnie,11,極軌衛(wèi)星平臺的發(fā)展趨勢,平臺向兩極發(fā)展：從單一觀測平臺向大的綜合性地球觀測平臺發(fā)展；作為補(bǔ)充發(fā)展廉價而高質(zhì)量、靈活多用的小衛(wèi)星

4、平臺； 軌道和姿態(tài)控制精度更高(為氣候觀測設(shè)計); 儀器指向可變平臺(重復(fù)觀測重要現(xiàn)象); 高可靠和長壽命平臺(EOS衛(wèi)星設(shè)計壽命為6年, 實際期望達(dá)到8年),12,靜止衛(wèi)星平臺的發(fā)展趨勢,遙感平臺向三軸穩(wěn)定方向發(fā)展 遙感儀器向多通道，高空間分辨率方向發(fā)展 探測儀器向高光譜分辨率和微波儀器方向發(fā)展 （微波波長較長，可穿透非降水云看到下墊面，或穿透降水云頂部卷云直接遙感降水內(nèi)部信息）,13,未來10年衛(wèi)星大氣探測可能達(dá)到的水平,溫度廓線： 目前精度：均方根誤差：2 度 10年后精度：均方根誤差：1度以內(nèi) 濕度廓線： 目前精度：均方根誤差：20% 10年后精度：均方根誤差：10%以內(nèi) 可以反演大氣

5、污染氣體濃度,14,EOS衛(wèi)星及其應(yīng)用,是目前最先進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)裝備有目前最先進(jìn)的MODIS光學(xué)遙感儀器 。 地球觀測系統(tǒng)（EOS）主要由極軌環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)組成，包括： 上午軌道衛(wèi)星（EOS-AM系列）， 下午軌道衛(wèi)星（EOS-PM系列）和 大氣化學(xué)觀測衛(wèi)星（EOS-CHEM）等三個主要系列。,15,EOS-AM1于1999年12月18日成功發(fā)射 衛(wèi)星發(fā)射成功后命名Terra （拉丁文：地球母親）,16,軌道高度: 705 KM 直徑: 3.5 m 長度: 6.8 m 重量: 5190 kg 功率: 2530 W 平均 設(shè)計壽命: 6 年 數(shù)據(jù)速率: 15 Mbps DB（直接廣播）； 150 M

6、 Mbps for Playback,17,每顆衛(wèi)星上的MODIS數(shù)據(jù)都公開實時廣播； 有36個光譜通道，2個通道空間分辨率高達(dá)250米，5個通道空間500米，分別是NOAA/AVHRR分辨率的18倍和5倍 ； 每條軌道掃描寬度達(dá)2330公里，2-3條軌道即可覆蓋我國全部國土，雙星系統(tǒng)每天全覆蓋觀測我國四次； 目前其他氣象衛(wèi)星不能比擬。,EOS/MODIS特點,18,19,20,21,22,微波大氣遙感的物理基礎(chǔ),氣象衛(wèi)星應(yīng)用微波遙感技術(shù)進(jìn)行大氣探測。 在微波波段范圍（300MHz300GHz，波長1m1mm）內(nèi)，大氣對電磁波的傳輸幾乎沒有影響，所以微波遙感具有全天侯、全天時的探測能力，而且微

7、波對某些介質(zhì)具有一定的穿透能力。 微波遙感分為主動微波遙感(或有源微波遙感)和被動微波遙感(或無源微波遙感),23,所謂遙感，就是在一定距離以外，不直接接觸被測物體和有關(guān)的物理現(xiàn)象，通過探測器接受來自被測目標(biāo)（物體）發(fā)射或反射的電磁輻射信息，并對其處理、分類和識別的一種技術(shù)。收集電磁輻射信息的裝置叫做傳感器，裝載傳感器的設(shè)備（如衛(wèi)星）稱做運載工具。 遙感探測技術(shù)可包括下面三個重要的組成部分： 1.遙感信息獲取手段的研究，主要是研究在各個電磁波工作波段的各類傳感器的特性（如用于可見光波段的光電倍增管，用于紅外波段的HgCdTe 半導(dǎo)體探測器等）； 2.各類物體的輻射波譜特性，以及這種信息傳輸規(guī)律

8、的研究； 3.遙感數(shù)據(jù)的處理以及分析判讀技術(shù)的研究。,微波大氣遙感的物理基礎(chǔ),24,被動遙感,自然界一切物體都輻射電磁波 我們可用溫度的高低來表示微波輻射功率的大小，一個微波輻射計所接收到的功率可寫成,25,主動遙感,雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射天線向一個孤立目標(biāo)發(fā)射微波信號，然后用同一天線接收這個目標(biāo)散射的信號。 如果雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射功率為Ps，天線增益為G, A為目標(biāo)截取入射波束的有效面積，則有單基地雷達(dá)方程,26,DH3932型大氣物理探測系統(tǒng),由北京大華無線電儀器廠生產(chǎn)的DH3932型大氣物理探測系統(tǒng)是用于接收GMS，F(xiàn)Y2B同步氣象衛(wèi)星所播發(fā)的低分辨率云圖信號的設(shè)備 室外部分包括饋源、1.2米拋物面反

9、射天線、高頻箱、同軸電纜等 室內(nèi)部分包括接收機(jī)、進(jìn)機(jī)卡和微機(jī),27,DH3932接收機(jī),DH3932接收機(jī)系二次超外差式接收機(jī)。它由微波低噪聲場放、一本振、一混頻、一中放、二本振、二混頻、二中放、鑒頻器、2.4KHz濾波器、同步檢波器、15V電源等部分組成。其中，由前放、二本振、二混頻、二中放、鑒頻器組成第一解調(diào)部分；由2.4KHz濾波器和同步檢波器組成第二解調(diào)部分 。,28,DH3932接收機(jī)技術(shù)指標(biāo),工作電源：電壓220V10，頻率50Hz5 系統(tǒng)噪聲系數(shù)：1.2dB 第一本振頻率穩(wěn)定度：210-5 第一中頻：137.5MHz； 第二中頻：10.7MHz； 第二中頻帶寬：32040KHz；

10、 總增益：80dB； 增益控制：手控50dB，自控50dB; 2.4KHz副載波輸出：0.90.1V； 圖像信號輸出：05V（可調(diào)）； 副載波、圖像信號失真度均3。,29,DH3932系統(tǒng)組成,30,工作原理,當(dāng)接收機(jī)置開機(jī)狀態(tài)時，日本GMS同步氣象衛(wèi)星播發(fā)的1691MHz衛(wèi)星云圖信號，經(jīng)拋物面天線、饋源、微波低噪聲場放和50米同軸電纜輸出1691MHz射頻信號進(jìn)入接收機(jī)第一混頻器內(nèi)，與機(jī)內(nèi)1553.5MHz第一本振信號進(jìn)行混頻，輸出137.5MHz第一中頻信號，然后與126.8MHz第二本振信號進(jìn)行二次混頻，輸出10.7MHz第二中頻信號，該信號經(jīng)過放大，進(jìn)行鑒頻，解調(diào)出副載波信號經(jīng)2.4K

11、Hz濾波器后進(jìn)行同步檢波，輸出圖像信號至微機(jī)中的進(jìn)機(jī)卡，圖像處理軟件系統(tǒng)則對圖像進(jìn)行處理、顯示、存儲。,31,天線是由一塊優(yōu)質(zhì)鋁板制成，為拋物面形狀，它們將一束平行與拋物面軸的射線經(jīng)反射后聚焦在拋物面焦點處，由饋源振子接收，經(jīng)饋線送至微波低噪聲場放中。饋源是拋物面天線的“心臟”，它的電性能和機(jī)械結(jié)構(gòu)對整個天線性能有很大影響。饋源是由一對半波振子和一個金屬圓盤組成。在一般情況下，饋源的相位中心不在振子中心，而在振子與圓盤之間的某一個小區(qū)域上，調(diào)整饋源時，應(yīng)使這個區(qū)域處于拋物面的焦點處。本天線的饋源位置已調(diào)好。,DH3932系統(tǒng)組成,32,微波低噪聲場放是由兩極FET放大電路組成，由于低噪聲FET

12、放大器前端接有隔離器，因此放大器與饋源部分有良好的匹配。整個電路性能穩(wěn)定可靠，增益高，降低了整個系統(tǒng)的噪聲，提高了系統(tǒng)的靈敏度。,DH3932系統(tǒng)組成,33,圖像處理,系統(tǒng)由大氣物理探測系統(tǒng)應(yīng)用軟件和BH5105 A/D卡硬件組成。 打開計算機(jī)機(jī)箱，將BH5105A/D卡插入，將隨機(jī)帶的連接線分別連至接收機(jī)的輸出端和A/D卡的輸入端 。 啟動計算機(jī)，安裝云圖接收程序。 一切準(zhǔn)備好后，就可以接收衛(wèi)星信號了。,34,衛(wèi) 星 云 圖 簡 介,35,衛(wèi)星云圖是氣象衛(wèi)星最易最早進(jìn)行的觀測項目之一，也是最早在氣象業(yè)務(wù)發(fā)揮作用的衛(wèi)星資料。它為天氣預(yù)報提供云參數(shù)、大氣流場和各種大氣物理過程等重要的氣象信息，能

13、監(jiān)視常規(guī)天氣圖上無法發(fā)現(xiàn)的中、小尺度災(zāi)難性天氣現(xiàn)象，能提供海洋、高原、沙漠和森林地區(qū)氣象資料，衛(wèi)星云圖的應(yīng)用表現(xiàn)出廣闊的前景。,衛(wèi)星云圖,36,一、衛(wèi)星云圖的基本特征,（一）基本種類 1.可見光衛(wèi)星儀器在可見光譜段測量地面、云面的反射太陽輻射，經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到的云圖。 2.紅外圖衛(wèi)星在10.512.5微米通道得到的云圖。 3.水氣圖衛(wèi)星在6.7微米為中心的水汽強(qiáng)吸收帶測量輻射所得出的云圖。,37,（二）基本特征,1、可見光云圖的基本特征 反射太陽輻射的大小，決定云圖的色調(diào)，反射大，色調(diào)白。通常受太陽高度角和目標(biāo)物反照率影響。 在一定的太陽高度角下，物體的反照率愈大，色調(diào)愈白；早晚太陽高度角低，光照

14、條件差，圖片灰暗；冬季，太陽高度角低，色調(diào)灰暗。此外，衛(wèi)星使用的觀測通道不同，云圖也有所差別。 表1和表2分別是目標(biāo)物的反照率和色調(diào)。,38,表1是目標(biāo)物的反照率,39,表2是各目標(biāo)物的色調(diào),40,可見光云圖中的霧區(qū),鋒面云帶,圖1是2002年12月12日8時32分可見光云圖,41,圖2是2002年12月12日8時32分可見光增強(qiáng)云圖,可見光云圖中的霧區(qū),鋒面云帶,42,紅外云圖反映的是地面和云面的紅外輻射或溫度分布，色調(diào)越黑，紅外輻射越大，溫度越高，反之，溫度越低。由此，可估計地面、云面溫度的相對分布和云的相對高度。所以紅外云圖目標(biāo)物的色調(diào)隨溫度的變化而變化，溫度又隨緯度、季節(jié)以及云的高度而

15、變化。,2、紅外云圖特征,43,表3可見光和紅外云圖的比較,44,圖3是2002年12月12日8時32分紅外云圖,紅外云圖中的霧區(qū),鋒面云帶,45,圖4是2002年12月12日8時32分紅外增強(qiáng)云圖,鋒面云帶,紅外云圖中的霧區(qū),46,在水汽圖上，色調(diào)愈白，表示水汽含量愈多。對有云區(qū)，如卷云或積雨云，外形與紅外云圖相似，只是范圍更寬一些；低于850hpa的低云和地表，圖上不清楚；水汽圖上的天氣系統(tǒng)比紅外更完整連續(xù)，大氣環(huán)流特征更清楚。,圖5是2002年8月4日20時32分水汽圖（右邊是增強(qiáng)水汽圖）,3水汽圖特征,47,圖6是2002年12月12日8時32分水汽圖（右邊是增強(qiáng)水汽圖）,3水汽圖特征

16、,48,二、衛(wèi)星云圖的識別,（一）云圖的一般用途 衛(wèi)星云圖不僅應(yīng)用于氣象，在海洋、地理、農(nóng)業(yè)等科學(xué)領(lǐng)域都有廣泛的使用。,49,(二)識別云圖的步驟,1、區(qū)別云圖種類，是可見光還是紅外？ 2、把云和地表、積雪、冷氣團(tuán)分開； 3、識別不同種類的云，高、中、低、穩(wěn)定、不穩(wěn)定云； 4、分析云的大范圍分布，識別云系對應(yīng)的天氣系統(tǒng)，根據(jù)云圖動畫判斷天氣系統(tǒng)移動、發(fā)展、及未來演變； 5、根據(jù)云圖及地面觀測實況估計各氣象要素，風(fēng)、溫度、濕度、大氣穩(wěn)定度、垂直運動、渦度及降水分布； 6、與常規(guī)天氣圖、雷達(dá)資料結(jié)合進(jìn)行綜合分析，為天氣預(yù)報提供依據(jù)。,50,（三）識別云圖的判據(jù),1、結(jié)構(gòu)型式。如帶狀-鋒面云系、渦旋

17、狀-氣旋、臺風(fēng)云系、細(xì)胞狀-熱力對流、波狀-背風(fēng)坡重力波云系 2、范圍大小。鋒面、氣旋云系范圍廣，幾千公里；積云、濃積云、積雨云范圍小，幾十到幾百公里； 3、邊界形狀。如冷鋒云帶的氣旋性彎曲，臺風(fēng)呈圓形 4、色調(diào)（亮度）。一般來說，云的色調(diào)隨云的厚度加大而變白 5、暗影（可見光）。在一定太陽高度角下，高的目標(biāo)物在低的目標(biāo)物上的投影。 6、紋理。表示云頂表面光滑程度的一個判據(jù)。,51,（四）云的識別,1、卷狀云。卷云的高度最高，溫度較低，在可見光云圖上呈現(xiàn)淡灰色到白色不等，在紅外云圖上表現(xiàn)為白色，與地表、中低云形成明顯反差。 2、積雨云。色調(diào)最白，云頂比較光滑，小則幾十公里，大到幾百公里的云團(tuán)。

18、 3、中云。常表現(xiàn)為一大片，范圍可達(dá)兩萬到二十萬平方公里，與天氣系統(tǒng)相伴，形狀各異，顏色從灰色到白色不等。 4、低云、霧。顏色介于地表和中云之間，范圍、大小隨低云的種類不同而不同。,52,（五）云形成的機(jī)理,當(dāng)空氣達(dá)到飽和時，水汽就在某些氣溶膠粒子上凝結(jié)而形成云霧。 其達(dá)到飽和程度有降溫、增濕以及二者同時作用，降溫最為重要。 降溫過程有絕熱上升、輻射冷卻、和湍流熱傳導(dǎo)，上升運動對云的形成最為重要。,53,（六）云圖處理,正常情況下，在黑白云圖上，地表呈黑色，大霧和低云以及冬季的強(qiáng)冷空氣團(tuán)呈灰黑色，中云灰白色，高云白色，強(qiáng)對流云最白，有時灰度對比差別不明顯，為了更好的對云的識別，通過技術(shù)手段對云

19、進(jìn)行增強(qiáng)、偽彩色、強(qiáng)點、平滑等處理，增加對比度，可使地表、低云更加醒目、Cb位置更清楚。 云圖動畫就是將一段時間內(nèi)的云圖按時間順序和相同的時間間隔逐個顯示出來，從云系的發(fā)展、移動情況，推斷出未來天氣變化趨勢。,54,增強(qiáng)鋒面起旋云帶,圖7是2001年10月14日16時32分紅外增強(qiáng)云圖,圖8是2002年8月25日18時25分紅外偽彩色云圖,圖10是2002年8月25日18時25分紅外中值濾波云圖,偽彩色高空槽云帶,中值濾波后的高空槽云帶,Cb處理對流云團(tuán),圖9是2002年8月27日17時32分紅外Cb增強(qiáng)云圖,55,(七)云圖中幾個主要天氣系統(tǒng),增強(qiáng)鋒面氣旋云帶,高空槽云帶,臺風(fēng)云系,華南積雨

20、云團(tuán),56,三、我國氣象衛(wèi)星,我國已發(fā)射極軌和靜止兩系列7顆氣象衛(wèi)星，是世界對地衛(wèi)星觀測系統(tǒng)重要成員國。,1988年9月和l990年9月，我國先后成功地發(fā)射了FY-1A、B兩顆極軌試驗衛(wèi)星 1997年發(fā)射了FY-2A試驗靜止氣象衛(wèi)星 1999年我國成功地發(fā)射了FY-1C業(yè)務(wù)極軌氣象衛(wèi)星 2000年我國發(fā)射了FY-2B靜止氣象衛(wèi)星 2002年，我國發(fā)射了FY-1D業(yè)務(wù)極軌氣象衛(wèi)星，同F(xiàn)Y-1C首次組成極軌雙星業(yè)務(wù)星座 2004年北京時間10月19日9時20分，我國自主研制的第一顆業(yè)務(wù)型地球靜止軌道氣象衛(wèi)星-“風(fēng)云”二號C星，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征”三號甲運載火箭發(fā)射升空。,全球植被圖,57,

21、風(fēng)云一號 C星的 第一張云圖,58,沙塵暴的監(jiān)測,風(fēng)云一號C星圖象,沙 塵 暴,59,洪水的監(jiān)測,國家衛(wèi)星氣象中心利用我國風(fēng)云一號C星極軌氣象衛(wèi)星1999年7月25日上午9時（北京時）的資料對洞庭湖地區(qū)局部范圍的水情進(jìn)行了監(jiān)測。云圖上洞庭湖及周邊地區(qū)全部為晴空。圖中可見，洞庭湖及周邊地區(qū)有較明顯的超出警戒水位的水體，超警水體面積為167.85萬畝，其中湖南省益陽地區(qū)超警戒水體面積為31.64萬畝，岳陽市湘陰縣超警戒水體面積為30.43萬畝。,60,“長征”三號甲運載火箭發(fā)射升空,61,“風(fēng)云”二號C星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,62,“風(fēng)云”二號C星，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征”三號甲運載

22、火箭發(fā)射升空。火箭起飛約24分鐘后，西安衛(wèi)星測控中心及在太平洋上執(zhí)行測控任務(wù)的“遠(yuǎn)望”號航天測量船報告，“風(fēng)云”二號C星已成功進(jìn)入地球同步轉(zhuǎn)移軌道，發(fā)射獲得圓滿成功。衛(wèi)星經(jīng)過一系列控制，最后將定點于東經(jīng)105度赤道上空。 “風(fēng)云”二號是我國自主研制的地球靜止軌道氣象衛(wèi)星，其A星和B星為試驗衛(wèi)星，分別于1997年和2000年發(fā)射升空。這次發(fā)射的C星是我國第一顆業(yè)務(wù)型地球靜止軌道氣象衛(wèi)星，整體性能比前兩顆全面提高，達(dá)到國際新一代同類氣象衛(wèi)星的水平。,63,“風(fēng)云”二號C星重1.38噸，技術(shù)性能有多項改進(jìn)，其中星上掃描輻射計通道由原來的3個增加到5個，可獲取白天可見光云圖、晝夜紅外云圖和水汽云圖，收

23、集氣象、海洋、水文等觀測數(shù)據(jù)，播發(fā)展寬數(shù)字圖像、低速率云圖資料，監(jiān)測空間環(huán)境數(shù)據(jù)等；衛(wèi)星的定量觀測能力進(jìn)一步增強(qiáng)，可對臺風(fēng)、降水、海溫、云層、太陽輻射、空間粒子輻射等進(jìn)行定量監(jiān)測；星上的蓄電池容量增大，提高了供電能力，保證衛(wèi)星在星蝕期正常工作。,64,我國從1988年發(fā)射第一顆氣象衛(wèi)星以來，共發(fā)射了7顆氣象衛(wèi)星，全部由中國航天科技集團(tuán)公司所屬上海航天技術(shù)研究院為主研制，其中4顆為“風(fēng)云”一號極軌氣象衛(wèi)星，3顆為“風(fēng)云”二號靜止軌道氣象衛(wèi)星。這次發(fā)射的“風(fēng)云”二號C星，可覆蓋以東經(jīng)105度赤道上空為中心的地球表面三分之一區(qū)域。根據(jù)國家氣象衛(wèi)星發(fā)展計劃，今后幾年我國還將發(fā)射多顆“風(fēng)云”二號業(yè)務(wù)型氣

24、象衛(wèi)星，建成能夠連續(xù)運行的系列化靜止氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以滿足氣象預(yù)報和對地球大氣環(huán)境監(jiān)測等的需要。,65,用于發(fā)射“風(fēng)云”二號的“長征”三號甲運載火箭，推力300噸，起飛質(zhì)量243噸，全長52.52米，是我國發(fā)射高軌道衛(wèi)星的主力型運載工具。自1994年2月8日首次發(fā)射以來，9次發(fā)射全部成功。這次是“長征”三號甲運載火箭第一次發(fā)射氣象衛(wèi)星。 這次發(fā)射是長征系列運載火箭第81次飛行，也是自1996年以來我國航天發(fā)射連續(xù)第39次獲得成功。,66,風(fēng)云系列衛(wèi)星,風(fēng)云三號,2008年月日我國首顆新一代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云三號于時分在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。 衛(wèi)星在軌測試合格后，交付中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中

25、心使用，并為北京奧運會提供了氣象服務(wù)。,67,1 衛(wèi)星信號強(qiáng)度與天線方位角和仰角的關(guān)系 日本的GMS靜止衛(wèi)星位于赤道上空，東經(jīng)140，距離地面高度h=35800公里，發(fā)射信號頻率為1691MHz。為接收該衛(wèi)星信號，接收地面站的天線應(yīng)有合適的方位角和仰角。以正北方向規(guī)定為天線方位角的起點，順時針方向轉(zhuǎn)A度，天線中心線在水平面上的正投影線與正北方向的夾角A定為天線方位角，計算公式如下: A=180+arctantan(X-Z)/sinY, 式中X為地面接收站的經(jīng)度，Y為緯度，Z為衛(wèi)星的緯度。,實驗內(nèi)容,68,天線仰角就是天線中心線與水平線之間夾角，計算公式如下 H 式中R為地球的半徑，公式的詳細(xì)推導(dǎo)可見有關(guān)參考文獻(xiàn)。,實驗內(nèi)容,69,首先把場放（微波低噪聲放大器）接到天線后面的接