星载主动式气象遥感载荷是一种新型气象遥感仪器,与被动光学微波气象遥感载荷相比,其拥有距离向分辨能力,且不受地表背景辐射影响,可实现云、雨等气象要素的高精度三维立体探测,对提高数值天气预报精度、增强灾害性天气的预警预报能力等有着重要意义。未来星载主动式气象遥感载荷将与现有的极轨、高轨被动气象遥感载荷组成完整的气象观测体系,实现对地高频次、高时效、大范围的气象观测,能够大幅提高我国气象观测水平。简要介绍国内外星载主动式微波气象遥感技术的发展现状,总结提炼其中的关键技术,给出星载主动式气象遥感载荷的发展趋势,为我国相关专业的发展提供参考。我国主动微波气象遥感技术新进展我国在星载主动式气象遥感技术领域起步晚于美国、日本等技术发达国家。在“十一五”期间，国内航天科工二院、中电三十八所、北京遥测技术研究所等单位开展了星载气象雷达方面的技术研究[12-14]。其中，航天科工二院开展了单频段降水测量雷达的研究；中电三十八所开展了星载降水测量雷达天线专项技术研究；北京遥测技术研究所开展了Ka/Ku双频降水测量雷达的研究，完成了我国首台双频降水测量雷达工程样机的研制和相关的空间环境试验，同时研制了航空校飞用的机载降水测量雷达，完成了与TRMM卫星及地面气象雷达的同步降水观测试验、与TRMM卫星同步对海观测试验、双频雷达外定标试验和双频雷达波束匹配，技术现状与发展趋势-数控滚圆机电动滚圆机张家港全自动数控滚圆机滚弧机对雷达整机性能、空间环境适应性、定标方法、地面数据处理方法等进行了全面验证。星载降水测量雷达整机如图1所示。图1星载降水测量雷达整机（左：Ka频段，右：Ku频段）本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com载降水测量雷达空间环境试验照片如图2所示。在降水观测试验中获得15dBZ降水反射率因子的等值面，如图3所示星载主动式微波气象遥感载荷技术现状与发展趋势第38卷第6期航空校飞用的机载降水测量雷达与TRMM-PR的同步降水观测及海表观测结果[15]如图4所示。（a）降水同步观测结果（b）海表NRCS同步观测结果（a）Si图4机载降水测量雷达与TRMM-PR同步观测结果对比星载Ka/Ku双频降水测量雷达的成功研制，表明我国在星载主动式气象遥感载荷技术领域取得了重大技术突破，整体技术水平与目前国际上在轨工作的GPM-DPR雷达相当，填补了我国在这一重要技术领域的空白，为后继主动式气象遥感载荷的研制与应用奠定了基矗我国计划在风云三号03批的降水测量卫星上配置双频降水测量雷达[16]，北京遥测技术研究所目前正在开展该雷达的相关研制工作。3关键技术3.1天线技术天线是星载气象雷达一个极为重要的组成部分，其性能指标的好坏将直接影响到整个雷达的探测性能，如天线波束宽度与雷达的水平分辨率成反比，与天线主瓣杂波的影响高度成正比，天线口径越大，波束越窄，雷达的水平分辨率越高，主瓣杂波的影响高度越低；天线增益与雷达灵敏度成正比，天线增益越大，灵敏度越高；天线的扫描范围与雷达刈幅宽度成正比；天线的旁瓣电平越低，地表杂波对气象回波的干扰越弱。同时，多频段、多极化的探测需求对天线的设计也提出了更高的要求。由于不断提高气象雷达的探测灵敏度、空间分辨率是气象科学家对载荷设备持续性的要求，因此天线技术将一直是气象雷达的一项关键技术，而如技术现状与发展趋势-数控滚圆机电动滚圆机张家港全自动数控滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com