美國Radiometrics公司生產(chǎn)的地基微波輻射計是目前國際上、功能完善的產(chǎn)品。在范圍內(nèi)已銷售了三百多臺,包括在中國的眾多客戶。經(jīng)受了從地到赤道不同緯度區(qū)域的長時間運(yùn)行考驗,表明Radiometrics公司的地基微波輻射計具有強(qiáng)電磁干擾、全天候運(yùn)行的優(yōu)勢。紅外測溫儀對云底特性的測量,使得云層的液態(tài)水廓線測量變得可能。若選擇安裝水平旋轉(zhuǎn)裝置還可進(jìn)行三維空間觀測。微波輻射計采用頻率捷變技術(shù),以它體積小、重量輕的特點(diǎn)便于用戶進(jìn)行移動觀測使用。微波輻射計的控制與數(shù)據(jù)反演可在現(xiàn)場完成或者經(jīng)由無線數(shù)據(jù)機(jī)、因特網(wǎng)進(jìn)行。同時用戶還可在一簡單的文件中設(shè)定“無人值守自動運(yùn)行”用于日常觀測。Radiometrics微波輻射計測量從儀器安裝地的水平面到10公里大氣層的垂直廓線。MP-3000A提供了高分辨率的溫度、相對濕度和水汽廓線以及較低分辨率的液態(tài)水廓線。通過測量云液態(tài)水對各類不透明的大氣光譜的貢獻(xiàn)可以得出有限分辨率的云液態(tài)水廓線。利用MP-3000A輻射儀可以獲得在22至30GHz和51至59GHz波段調(diào)諧帶的云液態(tài)水廓線信息。利用可選紅外輻射儀得出的云底高度信息將水汽和液態(tài)水廓線的反演。通過微波輻射計測量得到地表相對濕度、溫度和氣壓數(shù)據(jù),將用于廓線的計算。此外,可選的縱向紅外溫度計可以證明云的存在與否(MP-3000A能做到),同時測量有云時的云底溫度。在知道云底溫度的情況下可以得出云底的水汽密度(飽和情況),再結(jié)合溫度廓線,求出云底高度。這些物理測量是計算出廓線的重要制約因素。
微波輻射計選用了單一外差的、直接雙邊帶的變頻接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)。兩個接收機(jī)除了所覆蓋的頻率范圍不同外,都采用了相似的體系和結(jié)構(gòu)。用一個高穩(wěn)定性頻率合成器進(jìn)行頻道的選擇,它可以在每個波段內(nèi)調(diào)諧出以1MHz分辨率為小步長的任意通道。22-30Ghz波段有4001個可選通道,51-59Ghz波段有2001個可選通道。由此產(chǎn)生的頻率捷變是Radiometrics公司微波輻射計的,用此方法來掃描多個頻道從而節(jié)省了高成本和復(fù)雜的濾波器技術(shù)。對于標(biāo)準(zhǔn)輻射計來說,22-30Ghz波段有21個校準(zhǔn)通道,51-59Ghz波段內(nèi)使用14個校準(zhǔn)通道。如用戶有要求,則可以對其他任意的可用通道做到原廠校準(zhǔn)。