系统采用“套球法/串球法”和“降落伞下投法”实现“上升—平漂—下降”三段式飞行,搭载高集成度、微型化、低功耗、高可靠性的卫星导航定位探空仪有效实现了时间和空间上的高空气象加密探测,基于气象辅助频段无人值守的多通道窄带通信接收系统,构建基于高空物联网的一体化探空资料信息化业务平台,实现高空探测业务智能化。
系统主要由卫星导航定位探空仪、卫星导航定位探空接收设备、上升平漂气球及其控制装置、基测箱及探空中心站综合管理系统等组成,具有以下特点:
探空仪具有探测准确度高、集成度高、数据处理能力高、整体设计可靠性及抗干扰能力高等特性,硬件标准化、数据处理标准化、数据质量控制标准化。
基于多通道并行接收系统及云平台的数据服务、运行保障、技术支持和维修维护,统一部署指挥,快速响应用户需求,全网资料的统一实时接收、跨区管理、数据质量管理和产品制作,实现了全流程自动化和智能化;
基于现有业务模式,实现时间和空间的加密观测,提升了整体观测效益;
序号 | 设备名称 | 技术参数 |
1 | 上升平漂气球及其控制装置 (耗材) | 平均高度:≥25km; 平漂成功率:≥60%; 气球拉伸强度≥20MPa,扯断伸长率≥650%; 气球热老化性能(100℃*8h):拉伸强度≥18MPa,扯断伸长率≥590%; 气球臭氧老化性能(臭氧浓度30pphm,温度40℃,500%静态拉伸):4小时不发生龟裂、穿孔或断裂; 气球紫外线老化性能(利用波长280nm~420nm的紫外光源,60℃的温度下连续照射4h):拉伸强度≥9.7MPa,拉断伸长率≥570%; 气球低温性能:脆性温度≤-55℃ 控制装置配重范围:-80g~0g(最小间隔为10g); 控制装置峰值功率:2a@3.3v; 控制装置工作时间(整机在-30℃环境下):≥8小时; 控制装置重量: ≤300g(不含配重); 控制装置环境适应性(整机工作环境):温度: -70℃~50℃;湿热: 95%RH,温度40℃;气压: 5hPa~1060hPa; |
2 | 卫星导航探空仪 (耗材) | 工作频段:400MHz~406MHz; 发射功率:≤20dBm; 调制方式:GFSK; 温度: 测量范围:-90℃~50℃ 最大测量误差:±0.2℃ 相对湿度: 测量范围:0%RH~100%RH 最大测量误差:±3%RH 气压: 测量范围: 3hPa~1080hPa 最大测量误差:±1 hPa@ 100hPa~1080hPa;±0.5hPa @3hPa~100hPa 风速: 测量范围:0~150m/s 最大测量误差:±0.3m/s 风向: 测量范围:0~360° 最大测量误差:±3° 北斗/GPS定位: 水平定位误差:≤10m 垂直定位误差:≤15m 冷启动时间:<90s 持续工作时间:≥8小时 重量:≤120g |
3 | 新型基测箱 | 干湿球温度: 测量范围:5℃~40℃; 示值误差:±0.08℃ 相对湿度: 测量范围:15%RH~95%RH; 示值误差:±2%RH。 气压: 测量范围:550hPa~1060hPa; 示值误差:±0.3hPa。 |
4 | 卫星导航探空接收设备 | 工作频率范围:400~406M 发射功率:0.5W~30W 接收灵敏度:-120dBm@2400bps 空中传输速率:1200bps~9600bps 接收通道数:8 邻道选择性: ≥70dB@(12.5kHz信道间隔,2400bps) ≥65dB@(25kHz信道间隔,2400bps) 接收频率跟踪及搜索范围:±10kHz 频谱扫描灵敏度范围:0~-110dBm 分辨率:1KHz/10KHz/50KHz 工作温度:-40℃~85℃ 供电方式:1A@DC12V |