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中国科学院国家空间科学中心等单位的项目通过科技成果评价

发布日期: 2020-10-20
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中国科学院国家空间科学中心等单位的项目通过科技成果评价

  2020年10月20日,第三方专业科技成果评价机构——中科合创(北京)科技成果评价中心依据科技部《科学技术评价办法》的有关规定,按照科技成果评价的标准及程序,本着科学、独立、客观、公正的原则,组织专家对中国科学院国家空间科学中心、国家卫星海洋应用中心、南京信息工程大学、航天东方红卫星有限公司共同完成的“新体制全球海面风场探测微波散射计”项目进行了科技成果评价。

  此次成果评价专家委员会由中国科学院院士吴一戎,中国科学院空天信息创新研究院研究员董庆,国家卫星气象中心研究员陆风,中国科学院海洋研究所研究员魏恩伯,国防科技大学教授严卫,清华大学教授杨健,国家海洋技术中心研究员朱建华等专家组成。

  经过专家评审,认为该项目面向高分辨率、高精度海面风场卫星遥感重大需求,设计研发了新体制全球海面风场探测微波散射计以及地面的处理及反演算法,突破多入射角海面后向散射系数观测、可动态配置星上距离门重组处理技术、扇形波束旋转扫描后向散射测量空间响应函数分析、扇形波束旋转扫描散射计海面风场反演等关键技术。2018年作为中法海洋卫星的主载荷之一发射成功,在轨运行获取了大量海洋观测数据,已在海洋灾害监测、海气相互作用研究、数值天气预报等领域广泛应用,并进入法国气象局业务预报系统。主要创新点如下:提出了星载扇形波束旋转扫描体制微波散射计新体制系统方案,克服传统卫星散射计星下点附近存在盲区或观测视角和样本数少的缺点,具有多入射角和多方位角的观测几何,可实现对同一风场单元进行多次(4-16次)观测。新的系统有利于提高海面风场的空间分辨率和反演精度,提高降雨识别准确性,改善极端大风的监测能力;扇形波束旋转扫描散射计的天线数量少,天线扫描转速低,减小了天线的重量以及天线旋转对平台的影响,实现了载荷和平台的小型化并降低了卫星重量;提出一种使用正负调频斜率的脉冲发射机制,一方面解决了扇形波束大的多普勒频率带宽引起的距离模糊问题,另一方面使雷达后向散射信号的总带宽具有良好的对称性,为信号的滤波、分析、以及分辨单元划分提供了便利;提出了一种可动态配置的星上距离门组合查找表方法,实现了距离向分辨率为5–10km的后向散射系数测量,是目前后向散射测量原始空间分辨率最高的卫星散射计;针对扇形波束扫描散射计新的观测几何特性,提出了一系列海面风场数据处理方法,包括:原始分辨单元快速组合、宽波束后向散射测量定标、风场模糊解去除的动态二维变分分析方法等,实现了海面风场高精度反演。新体制全球海面风场探测微波散射计研制历时10年,技术先进,难度大,在国际上首次实现扇形波束旋转扫描体制,达到国际领先水平,具有自主知识产权,是星载微波散射计海面风场探测技术的重大创新,在中法海洋卫星中成功应用,社会效益显著,应用前景广阔。新体制微波散射计数据产品在国际上获得广泛应用,得到高度评价,提升了我国卫星海洋微波遥感的国际地位和影响力,成果整体达到国际先进水平。依托中法海洋卫星工程研制项目,通过设计仿真、初样生产、正样生产、空间环境适应性试验,对扇形波束旋转扫描散射计系统参数设计优化、正负调频脉冲发射处理技术、可动态配置星上距离门重组处理技术、扇形波束旋转扫描后向散射测量空间响应函数分析、扇形波束旋转扫描散射计海面风场反演等重大技术难题进行了全面系统研究,技术路线正确,研究方法先进,成果可信。经专家组全面审核,与会专家一致同意,“新体制全球海面风场探测微波散射计”项目通过科技成果评价。


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