AMSR-2新增頻率觀測東亞地區(qū)無線電頻率干擾識別與分析.pdf

1、日本全球水環(huán)境變化觀測任務(wù)衛(wèi)星(GCOM-W1)搭載的先進(jìn)微波掃描輻射計(jì)(AMSR-2)與其前身AMSR-E相比，新增了7.3 GHz這一頻率，目的是為了緩解低頻無線電頻率干擾(RFI)的影響。為了研究新增的7.3 GHz通道觀測是否存在RFI干擾，及其形成原因，本文利用2014年8月1日至16日AMSR-2的觀測亮溫資料，采用譜差法及雙主成分分析法(DPCA)重點(diǎn)對東亞地區(qū)陸地和洋面上低頻7.3GHz的無線電頻率干擾進(jìn)行識別與分析。<

2、br>　　譜差法研究發(fā)現(xiàn)東亞陸地上部分區(qū)域7.3 GHz通道觀測存在無線電頻率干擾源，其中韓國京畿道、大邱市，孟加拉國，越南及柬埔寨東南部地區(qū)的干擾源是穩(wěn)定、持續(xù)的地面主動源，不論是升軌還是降軌觀測污染都始終存在。而日本地區(qū)7.3 GHz通道RFI僅出現(xiàn)在AMSR-2升軌觀測上，降軌觀測則幾乎不受干擾。分析其RFI分布特征發(fā)現(xiàn)，無線電頻率干擾污染區(qū)的位置與強(qiáng)度隨時(shí)間、輻射計(jì)掃描角度周期性變化。進(jìn)而確定影響日本地區(qū)的污染源主要來自地面反射

3、的靜止通信/電視衛(wèi)星信號對星載微波被動傳感器觀測的干擾。
　　采用DPCA算法識別出的夏季東亞陸地地區(qū)7.3 GHz通道RFI污染與譜差法識別的結(jié)論基本一致，識別出的RFI污染區(qū)位置、強(qiáng)度及時(shí)間變化特征幾乎相同。這也說明譜差法和DPCA算法對識別夏季RFI是行之有效的，而且效果相當(dāng)。只是DPCA算法識別出的RFI污染面積在某些區(qū)域比譜差法識別出的RFI污染面積偏小，尤其在越南、柬埔寨東南部及孟加拉國這三個(gè)地區(qū)。但來自反射靜止通信/

4、電視衛(wèi)星信號造成的RFI污染（如在日本島地區(qū)），兩種算法識別出的RFI污染區(qū)面積沒有明顯的差異。
　　DPCA算法對冬季陸地7.3 GHz通道RFI的識別效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于譜差法。譜差法雖然計(jì)算簡單、高效，但對高緯度地區(qū)冰雪下墊面RFI識別時(shí)會產(chǎn)生大量的虛假RFI信號，即將冰雪等散射地表誤判成RFI信號。而DPCA算法則不會產(chǎn)生誤判，能有效地將冰、積雪覆蓋區(qū)域RFI識別出來，適應(yīng)性更廣。
　　東亞洋面區(qū)域，RFI污染主要出現(xiàn)在日