RPG-HATPRO

Профилемер температуры и влажности RPG-HATPRO

Пассивный микроволновой радиометр с профилированием влажности и температуры RPG-HATPRO измеряет различные атмосферные величины с высоким временным и пространственным разрешением. Благодаря двум 7-канальным приемникам банка фильтров, он предлагает высокоскоростное параллельное определение всех 14 каналов. В отличие от других систем, которые используют последовательное сканирование каналов, например с синтезатором (классический анализатор спектра), RPG-HATPRO способен выполнять быстрый отбор образцов траектории жидкой воды с временным разрешением 1 секунда и действующей шумовой характеристикой менее 2 г/м^2 среднеквадратической ошибки при одновременном измерении полных тропосферных (высота до 10 км)профилей температуры и влажности.

Кроме того, прибор поддерживает два различных режима сканирования для достижения максимальной точности и вертикального разрешения для профилирования температуры в слое тропосферы (менее 10 тыс. м, вертикальное разрешение 150-250 м) и пограничном слое (менее 1 тыс. м, вертикальное разрешение 50 м). Эти два режима обозначаются как зенитный режим (наблюдение только в направлении зенита для полного тропосферного профилирования температуры и влажности, жидкая вода, водяной пар) и режим пограничного слоя (наблюдение в 6 разных углах подъема для профилирования температуры пограничного слоя). В режиме пограничного слоя система сканирует небо по высоте для увеличения объема полученной информации путем отбора проб всех каналов в разных направлениях (до угла наклона 5°). Было доказано, что данный метод повышает вертикальное разрешение и точность профилей температуры в атмосферном пограничном слое, при этом зенитный режим является наилучшим для профилирования всей тропосферы с меньшим вертикальным разрешением. Высокое вертикальное разрешение в пограничном слое является обязательным для исправления температурных инверсий, которые в основном происходят в данном слое.

Сферы применения

• Определение профиля температуры, влажности и жидкой воды в тропосфере
• Профили температуры пограничного слоя с высоким разрешением, большим, чем у шара-пилота
• Входные данные для погодных и климатических моделей (усвоение данных)
• Отслеживание спутника (GPS, Галилео и т.д.) сухая/влажная задержка + профили влажности в пределах прямой видимости
• Сверхкраткосрочная устойчивость атмосферы: экстремальные метеоусловия
• Обнаружение температурной инверсии, тумана, загрязнения воздуха
• Абсолютная калибровка радаров облаков
• Корректировка влажной и сухой задержки в приложении интерферометрии со сверхдлинной базой
• Мониторинг водяного пара для астрономических объектов

Основные особенности

• Профилировщик температуры, влажности и жидкой воды (0-10 км)
• Быстрый сбор данных, благодаря приемникам банка фильтров прямого обнаружения (100 % коэффициент использования)
• Все 14 микроволновых канала измеряются параллельно
• Высокая временная разрешающая способность (1 секунда), высокая разрешающая способность по спектру (2° ширины пучка по половинной мощности)
• Интегрированные полные карты звездного неба с водяным паром и жидкими облаками (350 точек) в течение 6 минут (только с опцией позиционирования по азимуту)
• Определение покрытия облаками, мониторинг быстрых изменений в 3-мерном поле влажности
• Режим слежения за спутником для определения влажной/сухой задержки и атмосферного ослабления в пределах прямой видимости для всех видимых спутников, таких как GPS, Галилео и т.д. (только с опцией позиционирования по азимуту), доступен профиль влажности в пределах прямой видимости
• Устойчивость к внешним радиопомехам ниже 18 ГГц (например, радиопередатчики, мобильные телефоны и т.д.), прямое определение расположения приемников
• Исключительно пассивная эксплуатация без внутренних осцилляторов или других источников радиочастот
• Сверхкороткие калибровочные циклы (абсолютная калибровка занимает всего 4 минуты)
• Автоматическая калибровка по пикам кривой (программное управление)
• История калибровок, возможность последующей обработки
• Полностью автоматическая внутренняя калибровка, включая источники шума (переключение шума, калибровка усиления, ручная калибровка жидкоазотной системы один раз в полгода)
• Очень высокое вертикальное разрешение температурных профилей (50 м) в пограничном слое атмосферы, важно для определения незначительных температурных инверсий
• Система смягчения дождя и тумана, мощная воздуходувка и гидрофобное покрытие
• Эффективная система обогрева (1,8 кВт), предупреждающая формирование росы (конденсация воды и льда) на обтекателе антенны
• Формат данных: двоичные, netCDF, ASCII, BUFFR
• Доступны все уровни данных об изделии:
  
  
  • Уровень 0 предварительные данные напряжения
  • Уровень 1 калиброванные данные яркости, температуры
  • Уровень 2 извлеченные данные об изделии (интегрированный водяной пар и жидкие облака)
• Возможность усовершенствования инструмента с помощью другого радиометра для усиления его характеристик и точности (конфигурация «ведущий-ведомый»), например, радиометра RPG-LWP-150-90
• Волоконно-оптический кабель передачи данных для молниезащиты и надежной передачи данных
• Операционное ПО для радиометра включает:
  
  
  • Дистанционное управление (приложение для интернет-сервера)
  • Подробности состояния прибора и контроль
  • Автоматическое восстановление после отключения электропитания
  • Пользовательские графики измерений и калибровки
  • Система резервного копирования внутренних данных
  • Отслеживание спутника (данные GPS от приемника и файлы параметров орбиты RINEX)
  • Пользовательский интерфейс для комплексного определения типа сканирования
  • Обработка и просмотр данных, временные ряды, анализ
  • Служебные данные
  • Проверка качества данных / метки состояния
  • Определение и устранение радиопомех
  • Бесплатное обновление ПО с сервера FTP
  • Индивидуальное извлечение метеорологических данных, включая индексы устойчивости
  • Диаграммы состояния (Skew-T, St?ve, Emagram, Tephigram)
• Программная возможность ориентации на Север (отслеживание солнца плюс GPS)
• Часы и приемник с GPS
• Датчик дождя
• Метеорологические датчики давления, температуры и относительной влажности
• Приборы 3-го поколения: скорость и направление ветра, метеодатчики на мачте

• HATPRO Брошюра (RUS)