TK001 PRO 在通道配置与系统稳定性方面全面增强，适合高精度气象观测、气候研究及长期业务化运行。
1、系统概述
TK001PRO型增强型微波辐射计系统采用"传统微波辐射计+激光测云仪"双传感器融合架构，通过硬件一体化集成与算法深度融合方式，特别是创新型利用云垂直结构约束反演路径，突破传统微波辐射计在云\雨\雾区探测的精度瓶颈，实现大气参数的高精度三维探测。
图1 TK001PRO型增强型微波辐射计产品
图2 TK001PRO型增强型微波辐射计探测软件
2、系统功能以及性能指标
表1 产品功能及技术指标表
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序号 |
项目 |
指标 |
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1 |
数据产品 |
1）标准产品：大气辐射亮温，大气温度廓线，边界层温度廓线，水汽密度廓线，相对湿度廓线，液态水廓线，积分水汽，积分液态水，降雨标志。 2）云产品：可探测5层云信息（云底高、云厚、云族、云类），区分冰云/水云 |
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2 |
独立观测能力 |
增强型微波辐射计主机具备独立观测及数据存储能力，具备无外接电脑情况下的数据采集、亮温观测、产品反演能力、以及数据上传通信能力。 |
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3 |
数据质控 |
要求具备亮温、温湿廓线、云信息等数据产品的数据质量控制功能。 |
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4 |
廓线采样速率 |
采样速率≤10s，用户可调 |
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5 |
探测高度 |
0-15km（云层）/（温湿度廓线） |
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6
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观测性能 |
相对湿度廓线 |
垂直分辨率： ≤25m（0m～500m）； ≤50m（500m～2000m）； ≤250m（2km～10km） |
均方根误差：≤8%RH |
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水汽密度廓线 |
垂直分辨率： ≤25m（0m～500m）； ≤50m（500m～2000m）； ≤250m（2km～10km） |
均方根误差：≤0.5g/m3 |
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温度廓线 |
垂直分辨率： ≤25m（0m～500m）； ≤50m（500m～2000m）； ≤250m（2km～10km） |
当高度＞2000m时，均方根误差：≤1.0K； 当高度≤2000m时，均方根误差：≤0.5K |
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积分水汽含量 |
均方根误差≤1.0mm |
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云层探测精度 |
±5m |
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7 |
供电 |
供电及功耗 |
220V、50Hz，电压变化－15％～10％，频率变化±3％时，系统能正常工作，稳态功耗≤300W |
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8 |
测量方式 |
测量方式 |
定轴垂直观测和三维扫描观测同时具备 |
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9 |
观测模式 |
观测模式 |
设备同时具有天顶和斜天顶的观测功能，并能分别生成天顶和斜天顶观测的反演产品 |
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10 |
环境适应性 |
温度 |
工作温度：−40℃～50℃（室外设备），0℃～40℃（室内设备）； 贮存温度：−50℃～55℃。 |
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恒定湿热 |
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气压 |
500～1060hPa。 |
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外壳防护 |
室外设备外壳防护等级应达到IP55。 |
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抗盐雾腐蚀 |
外露零件镀层耐48小时盐雾沉降试验。 |
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3、系统优势
1) 云探测技术突破
采用高能激光测云仪，峰值功率达40-50kW（超传统激光云高仪设备百倍穿透力），实现积雨云/多层云的全穿透探测，有效实现云厚、云类、云垂直结构等云三维解析。
2) 精度突破
云结构约束使廓线反演误差降低50%，达国际领先水平（湿度≤8%/水汽≤0.5g/m³）；
3) 极简部署
一体化设计（总重≤120kg），220V/24V供电即用，30分钟完成安装；
4) 低维护设计
激光器电楔技术免校准，适应长期自动化运行观测。
系统案例
2025年始，TK001PRO型增强型微波辐射计在青岛市气象局部署运行，观测到的典型云、雨、雾天气过程如下。
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1）通过云结构约束反演算法，TK001PRO型增强型微波辐射计测量的相对湿度廓线误差从12.3%降至4.7%，观测数据与探空观测的相关系数R²≥0.97。尤其在云层区改进显著。
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