微波高度計

研發背景

海洋雖然蘊藏著可促進人類社會發展的巨大寶藏，但也是很多重大自然災害發生的源頭。

海洋災害的發生，往往伴隨著海洋環境的異常變化，例如局部海洋區域的海面高度和海面溫度的異常升高。而海面高度的異常升高，例如“厄爾尼諾現象”，幅度僅為分米級，只有微波高度計能夠敏銳地捕捉到這種細微的變化，同時還需要去除赤潮、海嘯和風暴潮的干擾。

因此，人類只有深刻地、清晰地了解海洋環境的安全性，才能真正的開發和使用海洋資源。

微波高度計項目的實施可為研究全球的海洋動力環境（包括海平面高度，海面風浪和洋流）提供直接的科學觀測數據，同時也為全球能量交換、氣候變化的研究提供不可或缺的科學依據。

微波高度計利用小入射角、一發雙收的雙天線和雙通道接收機獲取高相干海面回波，利用高度計的高精度干涉相位測量能力以及波形跟蹤能力，精確獲得寬刈幅範圍內描述海面高度的干涉相位信息，通過對干涉相位進行處理精確恢復高度計雙天線相位中心與測量海麵點的幾何關係，從而確定平均海平面的高度值。

“天宮二號”三維成像微波高度計由雙天線、雙前端、雙接收機、雙功率放大器功放、發射機、頻綜器、數控單元以及電源等12台單機組成。

其中，天線採用波導縫隙陣列天線形式，是我國目前在Ku波段同類天線整體加工焊接尺寸較大的天線。Ku波段的大功率固態功放也是我國在該波段300W量級功放的首次星載套用。

相比於傳統海洋高度計的觀測刈幅僅為幾公里，天宮二號微波高度計的觀測刈幅達到幾十公里，觀測效率和性能得到了極大的提升，進而可提高對海洋環境的監測效率和對海洋災害預報的能力。

“天宮二號”微波高度計的設計和研製工作由中國科學院國家空間科學中心微波遙感技術院重點實驗室姜景山院士擔任首席科學家、張雲華研究員擔任主任設計師的團隊完成。

研製工作得到了中電科技集團第55所、成都天箭科技有限公司、航天科技518所和航天科工23所得大力協作和支持，也得到了中科院空間套用工程與技術中心的重要技術支持。