许 可 蒋茂飞

（中国科学院国家空间科学中心 北京 100190）

0 引言

雷达高度计是一种主动式的微波遥感器，其通过向海面发射电磁波和接收海面返回的回波，测量卫星至海面的高度、海面有效波高和后向散射系数，通过后向散射系数可以反演海面风速。卫星雷达测高所获取的高精度海洋观测信息，为海洋学、地球物理、大地测量学、大气物理及全球气候变化等领域的研究与应用提供了稳定、可靠、连续的数据源，促进了人类对海洋的认知。卫星测高数据已经成为全球气候观测系统（Global Climate Observing System, GCOS）和全球大地测量观测系统（Global Geodetic Observing System, GGOS）的重要组成部分。

美国著名大地测量学家Kaula 在1969 年首次提出利用星载雷达高度计对全球海洋进行测量的构想[1]。从20 世纪70 年代开始，国际上先后发射了一系列雷达测高卫星，用于海面高度、海面有效波高、海面风速的测量，进一步应用于海洋环流[2,3]、中尺度涡[4,5]、全球和区域性海平面变化[6,7]、海洋短波重力场[8,9]、海底地形[10,11]、海洋潮汐[12,13]、冰盖高程[14,15]、海冰厚度[16,17]、内陆水位[18,19]等方面的研究。表1给出了目前已发射的雷达测高卫星。

表1 目前已发射的雷达测高卫星Table 1 Past and current radar altimetry mission characteristics

本文论述了雷达测高技术的基本原理以及国内外卫星雷达测高技术发展的现状，并对未来的发展进行了展望。

1 雷达测高技术基本原理

雷达高度计通过测量卫星到海平面的距离从而进一步获得海面高度数据。测量过程中，高度计向海面发射脉冲信号，脉冲被海面反射回接收天线，通过确定脉冲信号的往返时间来测量卫星到海面的距离为