• 제목/요약/키워드: passive microwave radiometer

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지구관측위성 수동형 마이크로파 라디오미터의 시스템 설계 요구 사항 분석 연구 (System Requirement Analysis of Passive Microwave Radiometer in Earth Observation Satellite)

  • 유상범;용상순;이상곤;이승훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.87-96
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    • 2012
  • 본 연구에서는 지구 관측 위성에서 사용되는 수동형 마이크로파 라디오미터의 최근 기술 및 요구사항에 대하여 서술한다. 최근의 지구 관측 위성에 운영되는 미션에 사용되는 마이크로파 라디오미터 시스템의 종류(total power, Dicke, NIR)와 관측하고자 하는 대상(imager, sounder)과 스캔방식(cross track, conical)에 따라 구분하고 설계 방법에 대하여 논한다. 또한 지구 관측 미션에 필요한 수동형 라디오미터 시스템에 필요한 요구사항에 대하여 최근 사용 및 개발 되고 있는 사례를 통하여 분석한다.

Microwave Radiometer for Space Science and DREAM Mission of STSAT-2

  • Kim, Y.H.
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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    • pp.31.4-32
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    • 2008
  • The microwave instruments are used many areas of the space remote sensing and space science applications. The imaging radar of synthetic aperture radar (SAR) is well known microwave radar sensor for earth surface and ocean research. Unlike radar, microwave radiometer is passive instrument and it measures the emission energy of target, i.e. brightness temperature BT, from earth surface and atmosphere. From measured BT, the geophysical data like cloud liquid water, water vapor, sea surface temperature, surface permittivity can be retrieved. In this paper, the radiometer characteristics, system configuration and principle of BT measurement are described. Also the radiometer instruments TRMM, GPM, SMOS for earth climate, and ocean salinity research are introduce. As first korean microwave payload on STSAT-2, the DREAM (Dual-channels Radiometer for Earth and Atmosphere Monitoring) is described the mission, system configuration and operation plan for life time of two years. The main issues of DREAM unlike other spaceborne radiometers, will be addressed. The calibration is the one of main issues of DREAM mission and how it contribute on the space borne radiometer. In conclusion, the radiometer instrument to space science application will be considered.

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마이크로파 라디오미터 기술을 응용한 인체 감지 센서에 관한 연구 (A Study on a Human Body Detection Sensor Using Microwave Radiometer Technologies)

  • 손홍민;박홍균
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.333-340
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    • 2015
  • 본 논문에서는 마이크로파 라디오미터의 기술을 응용한 수동형 마이크로파 인체 감지 센서를 제안한다. 제안된 센서는 고정된 배경 물체로부터 수신되는 복사전력의 인체에 의한 미약한 변화를 측정하여 감시 공간내의 인체를 감지한다. C-band 마이크로파 라디오미터를 설계 제작하여 인체에 의한 수신 복사전력의 변화를 측정하고 그 결과를 분석하여 제안한 센서의 유효성을 평가한다.

Study on effective band of advanced microwave scanning radiometer (AMSR) for observing first year sea ice in the Okhotsk Sea by airborne microwave radiometer (AMR)

  • Nakayama, Masashige;Nishio, Fumihiko;Tanikawa, Tomonori;Cho, Kohei;Shimoda, Haruhisa
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.456-461
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    • 1999
  • It is very important for monitoring the interannual variability of sea ice extents in the Okhotsk Sea because the global warming has firstly appeared around the Okhotsk Sea, locating around the southernmost region of sea ice cover in the Northern Hemisphere. In order to develop the sea ice concentration algorithm by microwave sensors onboard satellite, electromagnetic properties of sea ice in the Okhotsk Sea, therefore, were observed by airborne microwave radiometer (AMR), which has the same frequencies as AMSR (Advanced Microwave Scanning Radiometer), ADEOS-II, launching on November, 2000. On this study, it is discussed how to make the image of AMR-EFOV and the video image with nadir angle under flight at the same time, and superimpose the brightness temperature data by AMR-EFOV on the video mosaiced images. For comparing SPOT image, it is clearly that the variation of brightness temperature is small in 89GHz V-pol without the sea ice types and increase at the lower frequency-band.

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Inverse Brightness Temperature Estimation for Microwave Scanning Radiometer

  • Park, Hyuk;Katkovnik, Vladimir;Kang, Gum-Sil;Kim, Sung-Hyun;Choi, Jun-Ho;Choi, Se-Hwan;Jiang, Jing-Shan;Kim, Yong-Hoon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.53-59
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    • 2003
  • The passive microwave remote sensing has progressed considerably in recent years Important earth surface parameters are detected and monitored by airborne and space born radiometers. However the spatial resolution of real aperture measurements is constrained by the antenna aperture size available on orbiting platforms and on the ground. The inverse problem technique is researched in order to improve the spatial resolution of microwave scanning radiometer. We solve a two-dimensional (surface) temperature-imaging problem with a major intention to develop high-resolution methods. In this paper, the scenario for estimation of both radiometer point spread function (PSF) and target configuration is explained. The PSF of the radiometer is assumed to be unknown and estimated from the observations. The configuration and brightness temperature of targets are also estimated. To do this, we deal with the parametric modeling of observation scenario. The performance of developed algorithms is illustrated on two-dimensional experimental data obtained by the water vapor radiometer.

수면 온도 원격탐사용 마이크로파 라디오미터의 개발 (Development of a Microwave Radiometer for Remote Sensing of Water Surface Temperature)

  • 손홍민;윤정범
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1107-1115
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    • 2012
  • 본 논문은 수면에서 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전파를 수신하여 수면 온도의 변화를 실시간 원격으로 모니터링할 수 있는 마이크로파 라디오미터의 개발에 관한 연구 내용을 소개한다. 수면 온도의 원격 측정 범위 $5{\sim}30^{\circ}C$, 최대 오차 $2^{\circ}C$의 성능을 달성하는 데 요구되는 마이크로파 라디오미터의 설계 사양을 도출하였으며, 도출된 사양을 만족시키기 위한 라디오미터 수신기를 설계, 제작하였다. 성능 측정 결과, 제작된 수신기는 주파수 5.02 GHz, 대역폭 50 MHz, 45.2 dB의 시스템 이득과 수신 감도 0.56 K 이내로 설계 목표 사양을 만족하였다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성된 마이크로파 라디오미터로 간이 풀장을 이용 $7.5{\sim}18^{\circ}C$ 범위의 수면 온도 변화에 대한 원격 측정 실험 결과, 오차 $0.45^{\circ}C$ 이하의 수면 온도 측정 성능을 확인할 수 있었다.

수면 염분 원격탐사용 L-Band 마이크로파 라디오미터의 개발 (Development of a L-Band Microwave Radiometer for Remote Sensing of Water Surface Salinity)

  • 손홍민;윤정범
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.900-907
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    • 2013
  • 본 논문은 수면으로부터 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전파를 수신하여 수면 표층수의 염분농도의 변화를 실시간으로 원격 모니터링이 가능한 L-band 마이크로파 라디오미터의 개발에 관한 연구 내용을 기술한다. 먼저 수면 염분 농도의 원격 측정 가능 범위 0~40 psu, 최대 오차 2 psu의 목표를 달성하기 위해 요구되는 마이크로파 라디오미터의 설계 사양을 도출하였으며, 도출된 사양을 만족시키는데 필요한 라디오미터 수신기를 설계 제작하였다. 제작된 수신기는 주파수 1,390 MHz, 대역폭 45 MHz로 47 dB의 시스템 이득과 0.41 K 이내의 감도를 갖는다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성한 L-band 마이크로파 라디오미터로 간이 풀장에 형성된 염분 농도 0~28 psu 범위의 수면을 대상으로 한 원격 측정 실험 결과, 10~28 psu 구간에서는 1.4 psu 이하로, 0~10 psu의 낮은 염분 농도 구간에는 2.9 psu의 오차로 수면 염분 농도의 변화를 측정할 수 있었다.

Inverse Brightness Temperature Estimation for Microwave Scanning Radiometer

  • Park, Hyuk;Katkovnik, Vladimir;Kang, Gum-Sil;Kim, Sung-Hyun;Choi, Jun-Ho;Choi, Seh-Wan;Jiang, Jing-Shan;Kim, Yong-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.604-609
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    • 2002
  • The passive microwave remote sensing has progressed considerably in recent years. Important earth surface parameters are detected and monitored by airborne and space born radiometers. However the spatial resolution of real aperture measurements is constrained by the antenna aperture size available on orbiting platforms and on the ground. The inverse problem technique is researched in order to improve the spatial resolution of microwave scanning radiometer. We solve a two-dimensional (surface) temperature-imaging problem with a major intention to develop high-resolution methods. In this paper, the scenario for estimation of both radiometer point spread function (PSF) and target configuration is explained. The PSF of the radiometer is assumed to be unknown and estimated from the observations. The configuration and brightness temperature of targets are also estimated. To do this, we deal with the parametric modeling of observation scenario. The performance of developed algorithms is illustrated on two-dimensional experimental data obtained by the water vapor radiometer.

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EXPERIMENTAL DEMONSTRATION OF ADVANTAGE OF MOTION INDUCED SYNTHETIC APERTURE RADIOMETER

  • Park, Hyuk;Kim, Sung-Hyun;Lee, Ho-Jin;Moon, Nam-Won;Yu, Hwan-Wook;NamGoong, Up;Sim, Won-Seon;Kim, Yong-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.22-25
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    • 2008
  • Aperture synthesis with platform motion has been presented as a useful tool to achieve the high spatial resolution imaging. Using a motion induced synthetic aperture radiometer (MISAR), a passive microwave image can be achieved with a small number of antennas. Moreover, the MISAR is capable of imaging better than the case without motion, using the same configuration of antenna array. With a platform motion, visibility can be sampled more efficiently, and as a result the imaging performance of the MISAR shows higher quality than the case without platform motion. In this paper, the advantage of MISAR is demonstrated experimentally. Using a laboratory model of inteferometric radiometer, the point source images are obtained under the condition with platform motion and without platform motion. In the experimental results, the point source response of the MISAR shows better quality of sidelobe level and beam efficiency than the case without platform motion.

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Passive Microwave Remote Sensing of Snow, Soil Moisture, Surface Temperature and Rain

  • Koike, Toshio;Fujii, Hideyuki
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.319-322
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    • 1999
  • Land surface hydrological conditions have been considered to play an important role in the global and regional climate variability. Especially, snow, soil moisture, surface temperature, vegetation and rain are the key parameters which should be observed in the global scale. In this paper, new algorithms for these land surface hydrological parameters have been developed by introducing frequency and polarization dependencies of these parameters in the microwave radiative-transfer equations. The algorithms were applied to the TRMM Microwave Radiometer. (TMI) and validated by using the ground data obtained in the Tibetan Plateau. The estimated snow, soil moisture, surface temperature, water content of vegetation and rain patterns corresponded reasonably to the observed ones.

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