1.1气象卫星与卫星气象 1
1.1.1卫星气象 1
第一章 概论 李 卿 许健民 徐博明 1
1.1.2气象卫星与卫星气象的关系 3
1.2气象卫星及其有效载荷 4
1.2.1气象观测 4
1.2.2卫星及其遥感仪器 5
1.2.3卫星有效载荷的组成与作用 8
1.3气象卫星轨道与有效载荷观测方式 11
1.3.1卫星轨道 11
1.2.4空间天气观测 11
1.3.2有效载荷观测方式 12
1.4中国气象卫星系列及其有效载荷 14
第二章 有效载荷系统的分析与设计 孙允珠 舒伟民 14
2.1概述 20
2.1.1有效载荷的分类 21
2.1.2有效载荷的特点 22
2.1.3有效载荷的基本组成 24
2.2有效载荷的配置及其应用 26
2.2.1应用需求 26
2.2.2主要配置 27
2.3.1设计程序 31
2.3有效载荷的设计 31
2.3.2约束条件分析 33
2.3.3主要性能参数分析与选择 37
2.3.4环境适应性设计 56
2.3.5热控设计 57
2.3.6电磁兼容性设计 60
2.3.7防污染设计 61
2.3.8寿命与可靠性设计 63
2.3.9特殊设计 65
2.4有效载荷的定标与试验 66
2.4.1辐射定标 66
第三章 极轨气象卫星的有效载荷 龚惠兴 孙允珠 张 锷 丁 雷 殷德奎 朱雅琳 方 伟 王淑荣 王咏梅 王世金 吕利清 路同山 68
2.4.2环境与可靠性试验 68
3.1概述 74
3.1.1有效载荷的主要配置 75
3.1.2有效载荷的共性技术 77
3.2可见光、红外扫描辐射计 86
3.2.1原理与组成 89
3.2.2光学系统 91
3.2.3扫描系统 94
3.2.4电子学系统 95
3.2.5星上定标装置 98
3.3中分辨率成像光谱仪 99
3.3.1原理 101
3.3.2光学系统 102
3.3.3物方扫描与像消旋 104
3.3.4图像资料星上预处理 105
3.3.5焦平面组件 107
3.3.6辐射校正装置 108
3.4红外分光计 110
3.5红外大气干涉探测仪 117
3.5.1光学系统 118
3.5.2干涉驱动系统 122
3.5.3信息处理系统 124
3.6地球辐射收支仪 126
3.6.1太阳辐照度监测仪 127
3.6.2地球辐射探测仪 132
3.7臭氧总量探测仪 137
3.7.1分光光度计 139
3.7.2辐射与光谱的定标 140
3.8臭氧垂直探测仪 141
3.8.1紫外光栅谱仪 143
3.8.2电控系统 145
3.8.3定标单元 145
3.9微波成像仪 147
3.9.1系统组成 148
3.9.2预处理与控制 150
3.9.4定标 151
3.9.3展开与扫描 151
3.10微波辐射计 152
3.10.1类型 155
3.10.2原理与设计 157
3.10.3扫描方式 163
3.11掩星GPS大气探测仪 164
3.11.1原理 164
3.11.2系统构成 166
3.12空间环境监测器 168
3.12.1空间环境及其探测 168
3.12.2半导体类探测器 169
3.12.4朗缪探针类探测器 170
3.12.3静电分析类探测器 170
3.12.5电磁场类探测器 171
3.12.6其他环境效应类探测器 172
3.13数据传输系统 173
3.13.1信息复接与处理 175
3.13.2记录器 177
3.13.3传输链路 177
第四章 静止气象卫星的有效载荷 陈桂林 王玉花 王淦泉 张如意 詹丽珊 杨春江 陆段军 曹文亮 朱光武 曹志宇 尹友田 177
4.1概述 182
4.2 自旋稳定静止气象卫星多通道扫描辐射计 185
4.2.1原理与组成 186
4.2.2光学系统 193
4.2.3望远镜筒扫描机构 196
4.2.4扫描机构控制器 199
4.2.5光电探测器件 200
4.2.6辐射制冷器 202
4.2.7星上定标技术 207
4.2.8电子学系统 209
4.3 自旋稳定静止气象卫星扫描同步器 213
4.3.1星上图像同步技术 214
4.3.2狭缝式精太阳敏感器 221
4.3.3扫描同步器 225
4.4.1太阳X射线探测器 227
4.4 自旋稳定静止气象卫星空间环境监测器 227
4.4.2空间粒子探测器 228
4.5原始云图传输与云图转发器 230
4.5.1转发器组成 230
4.5.2工作原理 233
4.5.3转发器的技术性能 237
4.5.4 QPSK调制器 238
4.5.5功能转换开关 239
4.5.6 S频段固态功率放大器 240
4.5.7收发多工器 241
4.5.8射电天文保护滤波器 242
4.6数据收集系统 242
4.7.1 原理与组成 248
4.7天线和微波旋转关节 248
4.7.2 S频段抛物面天线 250
4.7.3 UHF双绕螺旋天线 252
4.7.4微波旋转关节 253
4.8 自旋稳定静止气象卫星星地大回路测试技术 255
4.8.1测试原理 255
4.8.2测试系统组成 256
4.8.3测试模式 260
4.9三轴稳定静止气象卫星主要探测仪器 260
4.9.1扫描成像辐射计 260
4.9.2大气垂直探测仪 263
4.9.3闪电探测仪 267
4.9.4空间环境监测仪器 269
第五章 有效载荷的辐射定标 邱康睦 269
5.1概述 273
5.2辐射定标的原理与方法 274
5.2.1定标原理 274
5.2.2定标方法 276
5.3辐射参考标准与标准传递 278
5.4卫星发射前的地面定标 282
5.4.1定标原理 283
5.4.2定标试验方法及设备 284
5.4.3定标数据处理 289
5.4.4定标精度与评价 293
5.5在轨星上定标 294
5.6辐射校正场定标 296
5.6.1场地辐射校正原理 296
5.6.2场地辐射校正方法 298
5.6.3辐射校正试验场 300
5.6.4场地辐射校正地面观测设备 302
5.6.5辐射校正数据处理 306
5.7不同卫星遥感仪器间的交叉定标 310
5.7.1交叉定标原理 310
5.7.2交叉定标方法与数据处理 311
第六章 有效载荷在轨测试 蔡 斌 张青山 311
6.1概述 314
6.2极轨气象卫星有效载荷在轨测试 316
6.2.1遥感仪器在轨测试 317
6.2.2数据信道在轨测试 322
6.2.3星上记录器在轨测试 323
6.2.4卫星轨道、姿态性能在轨测试 323
6.2.5其他方面在轨测试 325
6.3静止气象卫星有效载荷在轨测试 325
6.3.1信道指标测试 325
6.3.2三点测距精度验证 328
6.3.3图像获取及像质评估 328
6.3.4数据收集系统测试 331
第七章 有效载荷主要地面业务系统 张青山 蔡 斌 331
7.1概述 335
7.2极轨气象卫星地面业务系统 338
7.2.1卫星数据接收 341
7.2.2卫星有效载荷数据预处理 342
7.2.3卫星资料的定量处理与卫星产品 354
7.3静止气象卫星地面业务系统 361
7.3.1 自旋稳定卫星的图像获取 362
7.3.2自旋稳定卫星的图像定位 377
7.3.3三轴稳定卫星的图像导航和配准 382
7.3.4卫星三点测距系统 386
7.3.5 卫星广播系统 392
第八章 有效载荷发展趋势 张文建 郑亲波 393
7.4气象卫星数据收集系统 393
8.1概述 400
8.2 21世纪的发展目标 402
8.3极轨气象卫星有效载荷的发展 404
8.3.1需求分析 404
8.3.2遥感与观测仪器 405
8.4静止气象卫星有效载荷的发展 411
8.4.1需求分析 411
8.4.2探测与成像仪器 412
8.5有效载荷发展中的特殊问题 414
8.6结束语 416
缩略语 418