中国-巴西空间天气联合实验室/中国科学院南美空间天气实验室

China-Brazil Joint Laboratory for Space Weather/Laboratory for Space Weather in South America, Chinese Academy of Sciences

研究方向

探测日地空间环境;

开展太阳大气、行星际、磁层、电离层、中高层大气等空间特性圈层的联合研究,了解空间天气的区域性特征及全球变化规律;

联合开发空间天气指数和建立空间天气数字模型。

基本信息
序号 设备名称 探测对象 技术指标
1 钠钾双波长激光雷达 获得近地面至110km的大气后向散射回波信号,通过反演可得到地球空间环境的中高层大气的密度、温度、钠层密度、钾层密度等大气参数。 大气密度
探测高度范围:30~70km
高度分辨率:24~96m
时间分辨率:5分钟
大气温度
探测高度范围:30~70km
高度分辨率:15~300m
时间分辨率:2小时
大气钠原子数密度 探测高度范围:80~110km
高度分辨率:15~600m
时间分辨率:5分钟
大气钾原子数密度 探测高度范围:80~110km
高度分辨率:15~600m
时间分辨率:5分钟
2 全天空气辉成像仪 获取85~250km高度之间气辉辐射强度数据。 实现对如下气辉波长的观测(波长(nm)±FWHM(nm)):
1. 557.7±2.0
2. 589.3±2.0
3. 630.0±2.0
4. 656.3±2.0
5. 777.4±2.0
6. 865.0±10
7. 715.0 ±10.0nm & 930.0±10.0nm, Notch865.5nm±18nm
3 数字测高仪 通过垂直向上发射无线电脉冲,接收在不同频率上由电离层发射的回波,测量回波的传播时间, 得到反射虚高随频率的变化曲线。在此基础上,可获得电离层的临界频率foF2、电离层峰值高度, 和最大电子密度值NmF2等参量,并可以反演峰下电离层电子浓度剖面。 接收机
频率范围:1~30MHZ
带宽(6分贝点):20KHz
灵敏度:-120dB
动态范围:70dB
增益控制:自动或手动可选
发射天线
频率范围:1~30MHZ
带宽(6分贝点):20KHz
接收天线
频率范围:1~30MHZ
带宽(6分贝点):20KHz
4 电离层GPS-TEC 监测东经120°附近的电离层形态—扰动—效应,以及中、低纬度的电离层闪烁等电离层参量。 1. 测量精度
本机晶振相位噪声要求:-125dBc/Hz@10Hz,-145dBc/Hz@100Hz,-165dBc/Hz@10000Hz
● L1 C/A Code 6 cm RMS
● L1 Carrier Phase 0.75 mm RMS
● L2 P(Y) Code 25 cm RMS
● L2 Carrier Phase 2 mm RMS
2. 时间精度:20 ns RMS。
3. 通信接口:RS-232/USB,速率:230400bps/5Mbps;
4. 接收天线:双频厄流圈抗干扰天线;
5. 馈线:15m;
6. 电源9V至15V,功率:5W;
7. 工作环境温度-40℃~70℃;
8. 绝对TEC测量精度:小于2TECU
9. 相对TEC测量精度:小于0.02TECU;
10. S4测量精度:0.01。
5 大气电场仪 1分量大气电场 动态范围:-20kV/m~+20kV/m
面板显示分辨率:≤2.5V/m
计算机采集分辨率:≤5V/m
频带范围:DC~ 1Hz
线性系数:≤0.5%
面板显示采样率:2.5次/s
计算机采集分辨率:≥5次/s
GPS时间服务:GPS实时获取时间
整体功耗:小于30W
6 磁通门磁力仪 监测3分量地磁相对变化场H、D、Z和温度T。 测量分量:H、Z、D地磁场三分量和温度T;
测量范围:0~±62,500 nT;
动态范围:0~±2,500 nT;
分 辨 力:0.1 nT;
噪声水平:小于0.1 nT RMS;
温度系数:小于1nT/℃;
非线性度:优于5‰;
频带宽度:0~0.3Hz;
A/D模数转换:24 bits;
采 样 率:1次/秒;
数据存储:512MB的CF存储卡;
通信接口:10M以太网接口;
定时方式:0.5ppm守时、GPS授时;
定时精度:小于1s/天;(GPS有效)
整体功耗:平均功耗<4W;
工作温度:0℃~+40℃
南美实验室建设布局
台站名称 纬度 经度 建设内容
城市 行政州
圣若泽 圣保罗州 23°10'46"S 45°53'13"W 钠钾双波长激光雷达、GNSS电离层闪烁监测仪、大气电场仪
保利斯塔 圣保罗州 22°39'54"S 45°00'34"W 南美数据中心
圣玛利亚 南大河州 29°41'03"S 53°48'25"W 电离层数字测高仪、电离层GPS-TEC监测仪、毫米波测云雷达
圣马丁尼奥 南大河州 29° 32' 05'' S 53° 51' 42'' W 磁通门磁力仪、全天空气辉成像仪
阿蒂巴亚 圣保罗州 23º05'29" S 46º54'28" W 大气电场仪、磁通门磁力仪
大坎皮纳 帕拉伊帕州 02°31'47"S 44°18'10"W 电离层数字测高仪、大气电场仪
波多韦柳 郎多尼亚州 01°27'21"S 48°30'16"W GNSS电离层闪烁监测仪
圣路易斯 马拉尼昂 02°31'47"S 44°18'10"W 磁通门磁力仪
福塔雷萨 塞阿拉州 03°43'02"S 38°32'35"W 磁通门磁力仪
圣塔伦 帕拉州 54°42'03"W 02°27'02” N GNSS电离层闪烁、磁通门磁力仪