AMSR-2新增频率观测东亚地区无线电频率干扰识别与分析

发布时间：2020-05-16 16:32

【摘要】：日本全球水环境变化观测任务卫星(GCOM-W1)搭载的先进微波扫描辐射计(AMSR-2)与其前身AMSR-E相比,新增了7.3 GHz这一频率,目的是为了缓解低频无线电频率干扰(RFI)的影响。为了研究新增的7.3 GHz通道观测是否存在RFI干扰,及其形成原因,本文利用2014年8月1日至16日AMSR-2的观测亮温资料,采用谱差法及双主成分分析法(DPCA)重点对东亚地区陆地和洋面上低频7.3GHz的无线电频率干扰进行识别与分析。谱差法研究发现东亚陆地上部分区域7.3 GHz通道观测存在无线电频率干扰源,其中韩国京畿道、大邱市,孟加拉国,越南及柬埔寨东南部地区的干扰源是稳定、持续的地面主动源,不论是升轨还是降轨观测污染都始终存在。而日本地区7.3 GHz通道RFI仅出现在AMSR-2升轨观测上,降轨观测则几乎不受干扰。分析其RFI分布特征发现,无线电频率干扰污染区的位置与强度随时间、辐射计扫描角度周期性变化。进而确定影响日本地区的污染源主要来自地面反射的静止通信／电视卫星信号对星载微波被动传感器观测的干扰。采用DPCA算法识别出的夏季东亚陆地地区7.3 GHz通道RFI污染与谱差法识别的结论基本一致,识别出的RFI污染区位置、强度及时间变化特征几乎相同。这也说明谱差法和DPCA算法对识别夏季RFI是行之有效的,而且效果相当。只是DPCA算法识别出的RFI污染面积在某些区域比谱差法识别出的RFI污染面积偏小,尤其在越南、柬埔寨东南部及孟加拉国这三个地区。但来自反射静止通信／电视卫星信号造成的RFI污染(如在日本岛地区),两种算法识别出的RFI污染区面积没有明显的差异。DPCA算法对冬季陆地7.3 GHz通道RFI的识别效果要远远好于谱差法。谱差法虽然计算简单、高效,但对高纬度地区冰雪下垫面RFI识别时会产生大量的虚假RFI信号,即将冰雪等散射地表误判成RFI信号。而DPCA算法则不会产生误判,能有效地将冰、积雪覆盖区域RFI识别出来,适应性更广。东亚洋面区域,RFI污染主要出现在日本岛西南端对马海峡、日本岛北侧海沿岸及九州岛冲绳附近与琉球群岛周围,同样只在升轨出现,降轨未观测到干扰,其污染主要是由洋面反射的静止通信／电视卫星下行信号造成的。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P412.27;P407.7

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本文编号：2667015