หน่วยตรวจวัดคลื่นไมโครเวฟขั้นสูง ( AMSU ) เป็น เครื่องวัดรังสีไมโครเวฟแบบหลายช่อง สัญญาณ ที่ติดตั้งบนดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเครื่องมือนี้ตรวจสอบคลื่นไมโครเวฟหลายย่านความถี่จากชั้นบรรยากาศเพื่อทำการ ตรวจวัด อุณหภูมิและความชื้นในชั้น บรรยากาศ

ข้อมูลความสว่างระดับ 1 คืออุณหภูมิความสว่าง ที่ได้รับการปรับเทียบ แล้ว

ข้อมูลทางธรณีฟิสิกส์ระดับ 2 จาก AMSU ประกอบด้วย:

• กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจากระดับความดัน 3 มิลลิบาร์ (45 กิโลเมตร) จนถึงพื้นผิว
• โปรไฟล์ไอน้ำ
• หิมะและน้ำแข็งปกคลุม
• เมฆน้ำเหลว
• อัตราปริมาณน้ำฝน

ข้อมูลจาก AMSU ยังถูกนำมาใช้ร่วมกับค่าการแผ่รังสีอินฟราเรดจาก HIRS, AIRS หรือ IASI เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ทางธรณีฟิสิกส์ระดับ 2 แบบผสมผสานคลื่นไมโครเวฟ/อินฟราเรด เช่น:

• โปรไฟล์อุณหภูมิ
• โปรไฟล์ไอน้ำ
• โอโซน
• คุณสมบัติของคลาวด์
• รังสีอินฟราเรดที่ปราศจากเมฆ

ข้อมูลจาก AMSU ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการพยากรณ์อากาศ อุณหภูมิความสว่างจะถูกประมวลผลโดยเร็วที่สุดและส่งไปยัง ศูนย์ พยากรณ์อากาศเชิงตัวเลข (NWP) ทั่วโลก ข้อมูลนี้ช่วยให้การประเมินสถานะปัจจุบันของบรรยากาศมีความถูกต้อง ซึ่งจะช่วยให้การพยากรณ์อากาศแม่นยำยิ่งขึ้น

บันทึกข้อมูลระยะยาวของ AMSU ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาด้านสภาพภูมิอากาศอีก ด้วย

AMSU-A และ AMSU-B ได้ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศพร้อมกันบนดาวเทียม NOAA KLM ทั้ง 3 ดวง ได้แก่NOAA-15 (NOAA K) ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม 1998; NOAA-16 (NOAA L) ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 21 กันยายน 2000; และNOAA-17 (NOAA M) ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน 2002

สำหรับยาน NOAA-18 (NOAA N) ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม 2548 เครื่องมือ AMSU-B ถูกแทนที่ด้วยเครื่องมือที่คล้ายกัน คือเครื่องวัดความชื้นด้วยคลื่นไมโครเวฟ (MHS)

นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้ง AMSU-A ใน ดาวเทียมสำรวจโลก Aqua ของ NASA และ ดาวเทียม MetOp ของ EUMETSAT ด้วย โดยในดาวเทียมเหล่านี้ AMSU-B จะถูกแทนที่ด้วยเครื่องวัดความชื้นด้วยคลื่นไมโครเวฟที่มีลักษณะคล้ายกัน คือHSBสำหรับ Aqua และMHSสำหรับ MetOp

AMSU เป็นการพัฒนาต่อยอดจากMicrowave Sounding Unit (MSU) โดยรวมเอาความสามารถของStratospheric Sounding Unit (SSU) เข้าไว้ด้วย ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เคยถูกใช้งานบน ดาวเทียม TIROS -N ในปี 1978 และใช้งานต่อเนื่องบนดาวเทียม NOAA-6 ถึง NOAA-14 รุ่นถัดมาในตระกูลนี้คือAdvanced Technology Microwave Sounder (ATMS) ซึ่งถูกใช้งานครั้งแรกบนดาวเทียมSuomi-NPPในปี 2011 และปัจจุบันเป็นอุปกรณ์มาตรฐานบน ดาวเทียมตระกูล JPSSโดยดาวเทียมดวงแรกคือNOAA-20 ซึ่ง ปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2017

หน่วย AMSU ผลิตโดย บริษัท Aerojet Corporation ในเมืองอาซูซา รัฐแคลิฟอร์เนียปัจจุบันองค์กรนี้เป็นส่วนหนึ่งของบริษัท Northrop Grumman Electronic Systems

โดยทั่วไปแล้ว ควรติดตั้ง AMSU บนดาวเทียมโคจรขั้วโลกในวงโคจรแบบซิงโครนัสกับดวงอาทิตย์ เสมอ อย่างไรก็ตาม ดาวเทียม NOAA-15 ถึง NOAA-19 ทั้งหมดมี LTAN ที่เคลื่อนที่ได้ ในกรณีของ Metops และ EOS Aqua ส่งผลให้ดาวเทียมเหล่านี้โคจรผ่านเส้นศูนย์สูตรในเวลาสุริยะท้องถิ่นเดียวกันสองครั้งในแต่ละรอบการโคจร ตัวอย่างเช่น EOS Aqua โคจรผ่านเส้นศูนย์สูตรในเวลากลางวันมุ่งหน้าไปทางเหนือ (ขึ้น) เวลา 13:30 น. ตามเวลาสุริยะและในเวลากลางคืนมุ่งหน้าไปทางใต้ (ลง) เวลา 01:30 น. ตามเวลาสุริยะ

เครื่องมือ AMSU สแกนอย่างต่อเนื่องในโหมด "กวาดสายตา" ในช่วงเวลาประมาณ 6 วินาทีของแต่ละรอบการสังเกตการณ์ 8 วินาที AMSU-A จะทำการสังเกตการณ์ 30 ครั้ง โดยมีระยะห่าง 3.3° จาก −48° ถึง +48° จากนั้นจะทำการสังเกตการณ์เป้าหมายสอบเทียบที่อุ่นและอวกาศที่เย็นก่อนที่จะกลับไปยังตำแหน่งเดิมเพื่อเริ่มต้นการสแกนครั้งต่อไป ในช่วง 8 วินาทีนี้ จุดใต้ดาวเทียมจะเคลื่อนที่ไปประมาณ 45 กิโลเมตร ดังนั้นการสแกนครั้งต่อไปจะอยู่ห่างออกไปอีก 45 กิโลเมตรตามเส้นทาง ในขณะเดียวกัน AMSU-B จะทำการสแกน 3 ครั้ง ครั้งละ 90 ครั้ง โดยมีระยะห่าง 1.1°

ในช่วงเวลา 24 ชั่วโมงใดๆ จะมีการโคจรประมาณ 14 รอบ เกือบทั้งโลกจะถูกสังเกตเห็นในโหมดกลางวันหรือกลางคืน และหลายแห่งถูกสังเกตเห็นทั้งสองโหมด บริเวณขั้วโลกจะถูกสังเกตเห็นเกือบทุกๆ 100 นาที

เครื่องมือ AMSU ประกอบด้วยเครื่องมือย่อยสองส่วน คือ AMSU-A และ AMSU-B AMSU-A มี 15 ช่องสัญญาณระหว่าง 23.8 ถึง 89  GHzและใช้เป็นหลักในการวัดอุณหภูมิบรรยากาศ (เรียกว่า "การสำรวจอุณหภูมิ") มีความละเอียด เชิงพื้นที่ ใกล้จุดศูนย์กลางมวล 45 กิโลเมตร ส่วน AMSU-B มี 5 ช่องสัญญาณระหว่าง 89 ถึง 183.3 GHz มีความละเอียดเชิงพื้นที่ใกล้จุดศูนย์กลางมวล 15 กิโลเมตร และมีจุดประสงค์หลักในการสำรวจความชื้น ขนาดจุดของเครื่องมือย่อยทั้งสองจะใหญ่ขึ้นและยาวขึ้นเมื่อเข้าใกล้ขอบของแถบการสำรวจ เมื่อใช้เครื่องมือทั้งสองร่วมกัน จะมีพื้นที่การมองเห็นของ AMSU-B ประมาณ 9 พื้นที่ ในอาร์เรย์ 3x3 ที่สอดคล้องกับพื้นที่การมองเห็นของ AMSU-A แต่ละพื้นที่ ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความแปรปรวนเชิงพื้นที่ที่สูงกว่าของไอน้ำเมื่อเทียบกับอุณหภูมิ ดาวเทียม NOAA 15–17 ยังติดตั้งเครื่องวัดความลึกอินฟราเรด HIRS /3 ซึ่งมีความละเอียดเชิงพื้นที่เท่ากับ AMSU-B และใช้งานร่วมกับ AMSU-A และ AMSU-B โดยรวมแล้ว เครื่องมือทั้งสามนี้ประกอบกันเป็น ATOVS หรือ Advanced TIROS Operational Vertical Sounder

เครื่องมือ Aqua และ MetOp AMSU-A เป็นเครื่องวัดคลื่นไมโครเวฟ 15 ช่องสัญญาณ ออกแบบมาเพื่อใช้ในการวัดอุณหภูมิในชั้นบรรยากาศตอนบน (โดยเฉพาะชั้นสตราโตสเฟียร์ ) และเพื่อใช้ในการกรองเมฆสำหรับ การวัดอุณหภูมิ ในชั้นโทรโพสเฟียร์ EOS AMSU-A เป็นส่วนหนึ่งของชุดเครื่องมือสามชิ้นที่ทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งรวมถึงAIRSและHSBในทำนองเดียวกัน MetOp AMSU-A ก็ทำงานร่วมกับ HIRS, IASI และ MHS โดย MHS และ HSB เป็นรุ่นที่พัฒนามาจาก AMSU-B

• มรดก: หน่วยตรวจวัดคลื่นไมโครเวฟ (MSU)
• ความกว้างของแถบวัด: 1650 กม.
• ขนาดพื้นที่การแผ่รังสี: สำหรับระดับความสูงของยานอวกาศที่ 833 กม. จะอยู่ที่ 48 กม. ที่จุดต่ำสุด (AMSU-A) และ 16 กม. ที่จุดต่ำสุด (AMSU-B)
• น้ำหนัก: 100 กิโลกรัม
• อัตราการทำงาน: 100%
• กำลังไฟ: 125 วัตต์
• อัตราการส่งข้อมูล: 3.2 กิโลบิต/วินาที
• มุมการสแกนสูงสุด: ±49.5°
• มุมมองภาพทันทีของเครื่องมือ: 3.3° (AMSU-A) 1.1° (AMSU-B)

ตารางที่ 1 คุณลักษณะทางรังสีวิทยาของ AMSU-A (จาก3,5 )

ตารางที่ 2 ลักษณะทางรังสีวิทยาของ AMSU-B (จาก4 )

• การประมวลผลข้อมูลสำหรับ AMSU ที่มหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโด
• เอกสารข้อมูล AMSU-A จากโครงการ EOS Aqua ของ NASA
• คู่มือผู้ใช้ NOAA KLM AMSU-A
• คู่มือผู้ใช้ NOAA KLM AMSU-B
• คู่มือการใช้งานอุปกรณ์ AMSU-A ของ NASA
• ข้อมูลจาก AMSU-A ของ NASA และเครื่องมืออื่นๆ ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA
• ข้อมูลจาก AMSU และเครื่องมือ TOVS และ ATOVS ที่เกี่ยวข้อง ณ สถานี CLASS ของ NOAA