L波段微波輻射計

昊量光電新推出L波段微波輻射計PoLRa是基于來自地球觀測衛(wèi)星的空間技術。歐洲航天局(ESA)的土壤濕度和海洋鹽度(SMOS)和美國宇航局的土壤濕度主動被動(SMAP)衛(wèi)星使用相同的被動遙感技術。L波段微波輻射計PoLRa雙極化天線陣列提供兩個同時和獨立的測量。L波段微波輻射計可以安裝在無人機、車輛上，也可以安裝在塔或桿子上。低功耗(< 5 W)使地面PoLRa能夠通過太陽能供電在偏遠地區(qū)使用。遠程地面L波段微波輻射計PoLRa系統(tǒng)的使用案例包括自動氣象站(AWS)和土壤濕度地面驗證站點。

無人機版L波段微波輻射計：

• 在10米的飛行高度下，可降低到6米像素分辨率

• 36°天線波束寬度

• 2.5 kg儀器質量

• 與DJI Matrice 600 Pro, Aurelia X6 Standard, FreeFly ALTA X集成

• 雙極化(水平和垂直)亮度溫度

• 土壤水分和L波段植被光學深度(L-VOD)檢索軟件包

地面版L波段微波輻射計

• 0.15 K分辨率(NEΔT)， 1秒集成時間

• 低功耗< 5w

• 小巧(30厘米x60厘米天線面板)

• 雙極化(水平和垂直)亮度溫度

• 在特定溫度下的絕對校準精度~1.5 K

• 土壤濕度和L波段植被光學深度(L-VOD)等軟件包

  
  

農業(yè)應用：

PoLRa L波段微波輻射計提供的田間地圖可以同時測量土壤和作物含水量。這些數(shù)據(jù)可以用來優(yōu)化灌溉處方，預測和蕞佳收獲時間。節(jié)約用水，提高產(chǎn)量。

• 即使穿過厚厚的農作物覆蓋物，也要測量5-10厘米深的土壤

• 98%準確的土壤和作物含水量

• 自動飛行和接近實時的數(shù)據(jù)節(jié)省時間

• 米級分辨率，大空間覆蓋

  

區(qū)分土壤和作物含水量

雙極化天線陣列提供兩個同時和獨立的測量。5cm土壤濕度和植被水柱(通過L-VOD)都是從一次測量中繪制的。

利用L-VOD(植被光學深度)監(jiān)測植物生長

在整個生長季節(jié)監(jiān)測L-VOD可以直接量化和預測作物產(chǎn)量。L-VOD與水分含量的關系也提供了確定蕞佳收獲時間的能力。下面的圖片顯示了玉米和干草混合地的季節(jié)變化。

蕞佳收獲時機和產(chǎn)量預測

L波段微波輻射計同時提供土壤濕度和“植被光學深度”(也稱為光學厚度、VOD、L-VOD或τ)的地圖。L-VOD與作物或植被的含水量成正比。從多光譜和高光譜圖像中提取的其他作物指數(shù)，包括NVDI和葉面積指數(shù)(LAI)，在收獲前顯著達到飽和，阻礙了在收獲過程中使用這些指數(shù)對作物進行監(jiān)測。來自輻射計的L-VOD提供了一直到收獲時間的作物的可靠量化。

冰雪研究

長波微波對液態(tài)水的敏感性使其能夠在冰凍圈、地球上的冰雪覆蓋地區(qū)進行各種應用。冰雪的大量滲透給水文、安全、交通和氣候監(jiān)測帶來了獨特的機會。

雪-液態(tài)水檢測的水文應用

L波段微波的波長長，加上冰雪相對較低的損耗(介電常數(shù))，使它們能夠測量冰雪深處的性質。微波輻射計可以測量冰川內懸浮的液態(tài)水、海冰的厚度和雪表面形成的融水。雪的密度是計算冰原質量平衡的一個重要參數(shù)，它的測量能力也已從L波段輻射測量中得到證明。

通過熔體發(fā)生和層位評估減輕雪崩

用于海上貨物流動的海冰厚度制圖

對地觀測

衛(wèi)星儀器的地面驗證

歐洲航天局(ESA)土壤水分和海洋鹽度(SMOS)衛(wèi)星和美國宇航局土壤水分主動被動(SMAP)衛(wèi)星儀器使用與L波段微波輻射計PoLRa相同的被動L波段微波技術。這些衛(wèi)星提供土壤濕度和植被光學深度(L-VOD)地圖。來自這些衛(wèi)星的數(shù)據(jù)為天氣預報和氣候預測提供了寶貴的貢獻。

用于時間序列和算法開發(fā)的地面和塔基輻射計

從亞馬遜雨林到西班牙的干旱地區(qū)，L波段輻射計正在幫助我們了解地球的生物量和碳循環(huán)。通過改進有機土壤的衛(wèi)星檢索，幫助驗證生物量和植被光學深度(L-VOD)之間的關系，我們的系統(tǒng)處于對抗氣候變化的前線。

提供高分辨率的衛(wèi)星像元測量

基于無人機的L波段微波輻射計可以幫助改進包含多種土地覆蓋類型的像元上土壤濕度和植被光學深度(VOD)的衛(wèi)星檢索。