星载微波辐射计周期定标技术的综述

本文从周期定标方式，定标方程和定标误差分析等几个方面全面系统地阐述了星载微波辐射计周期定标技术，介绍了国外的最新动态。这对我们设计自己的星载辐射计周期定标系统是大有俾益的。     

毫米波辐射计定标系统

研制了小口径天线毫米波辐射计自然变温智能定标系统，该系统实现了所有数据的自动采集与分析。利用该系统对8mm狄克式辐射计进行了定标实验，得到了该辐射计的主要性能和定标方程。对其进行的精度分析表明该定标系统的天线温度不确定度为1.0582K。     

星载微波辐射计周期定标技术的综述

本文从周期定标方式、定标方程和定标误差分析等几个方面全面系统地阐述了星载微波辐射计周期定标技术,介绍了国外的最新动态.这对我们设计自己的星载辐射计周期定标系统是大有俾益的.     

星载辐射计接收定标系统灵敏度测试与分析

灵敏度是衡量星载微波辐射计性能好坏的重要指标,直接影响着成像质量。为验证星载辐射计是否满足观测需求,利用两点定标方法测试了接收及定标系统灵敏度,分析影响接收及定标系统灵敏度的主要因素和灵敏度测试精确度。结果表明接收定标系统在D波段F频点灵敏度优于0.86 K,测试精确度优于0.1 K,可通过优化准光学馈电网络设计,减小通道插入损耗,进一步提高接收及系统灵敏度。     

实时定标微波辐射计

本文提出了一种新形式的微波辐射计,即实时定标微波辐射计。这种体制的微波辐射计具有的特点是:不受增益波动的影响,不受本机噪声变化的影响,能够提供连续的定标,动态范围宽等。制作了一台C波段实时定标微波辐射计,积分时间为0.2s,灵敏度为0.2K,线性度为0.9990,适应于地面、机载和星载微波遥感。     

实时定标微波辐射计

本文提出了一种新形式的微波辐射计，即实时定标微波辐射计，这种体制的微波计具有特点是，不受增益波动的影响，不受本机器声变化的影响，能够提供连续的定标，动态范围宽等，制作了一台Ｃ波段实时定标微波辐射计，积分时间为０．２ｓ，灵敏度为０．２Ｋ，线性度为０．９９９０。适应地面，机载和星载微波遥感。     

周期两点定标微波辐射计原理研究

根据热辐射理论,任何温度处于绝对零度以上的物体都存在热辐射。通常用亮度温度来表征物体的辐射强度,其取决于物体本身的几何特性与介电特性。微波辐射计是用于测量物体微波辐射能量的被动遥感仪器,在军事、环境科学上都有重要的作用。阐述了微波辐射计的定标原理,介绍了周期两点定标方法,并简要描述了某毫米波成像辐射计的结构组成和工作原理。     

太阳辐射计实验室定标方法

太阳辐射计是全球AERONET站点最重要的观测设备,为获取全球气溶胶时空分布提供了大量的观测数据。研究一种直接溯源于低温绝对辐射计的高精度定标方法,可以在实验室环境条件下获得太阳辐射计的直射通道和天空漫射通道的定标系数,详细介绍了太阳辐射计实验室定标原理、实验装置,在太阳辐射计的主要工作波段扫描获得绝对光谱响应度定标曲线,并对测量结果进行了不确定度分析。结果表明,天空漫射通道的定标不确定度低于0.8%,太阳直射通道的定标不确定度低于2.06%。     

星载微波辐射计定标及误差分析

微波辐射计是气象卫星对地观测微波遥感重要仪器之一,通过接收被观测场景辐射的微波能量来探测目标的特性.而微波辐射定标是微波遥感探测资料定量化应用的基础.以目前气象卫星的微波辐射计以此为例,对微波辐射计的定标方法进行了概述,并对微波辐射计的定标误差进行了分析和估算.     

光谱辐射计波长定标新方法的研究

在空间、野外等环境下光谱辐射计常常需要进行波长定标,通常的室内定标法无法满足其要求,为此,本文通过对稀土氧化物中氧化铒与氧化镝的光谱特性和稳定性的研究,认为它们非常适合作为光谱辐射计波长定标参考板的主要材料,该种参考板的研制成功将改变现有波长定标仅能在室内进行的限制,从而解决了不同环境要求波长定标的难题。本参考板也可作为室内波长定标的标准。     

The Performance Analysis of Digital Millimeter-Wave Radiometer

Digital millimeter-wave radiometer (DMMWR) has advantages such as simple structure and good stability, of which a wide-band, high speed analog-to-digital converter (ADC) is the key component. However the unavoidable impairments of ADC in DMMWR degrade the sensitivity and accuracy, the main performance parameters of DMMWR. This paper investigates the sensitivity of DMMWR by deriving an expression for the noise-equivalent sensitivity based on the signal statistical property. Also, it analyzes the accuracy of DMMWR by establishing the calibration equation between output signal power and system noise temperature. During the experiment, the methods of multi-point calibration and curve fitting are introduced to calibrate the nonlinearity and fit the calibration equation of DMMWR, respectively. The experimental results show that the sensitivity expression gives predictions in agreement with experimental results and multi-point calibration can improve the measurement accuracy of DMMWR. The work was supported by the National Nature Science Foundation of China (No. 60772090)     

机载毫米波测云雷达定标技术

作为云探测的主要遥感手段,毫米波测云雷达能够为云宏微观 参数的反演提供及时、准确和可靠的信息。毫米波云雷达探测器定标技术研究不仅能够 充分发挥其观测数据的使用效益,而且还可以提高观测质量。尽管毫米波测云雷达内定标系统具有 对主要工作参数进行自动检测和对探测结果进行修订的功能,可以保证探测结果的稳 定性和真实性,但是内定标系统并没有考虑天线特性以及不同部件之间的相互影响。 因此,针对外定标技术的研究工作显得尤为迫切。在国外机载毫米波测云雷达外定标实验 的基础上,介绍和分析了外定标技术,并拟制了外定标技术流程,为将来我国自行开展 机载外定标实验提供了参考和借鉴。     

Brightness Temperature Emitted by Radiometer Calibration Load at Millimeter Wave Band

In this paper, the DVRT (vector radiative transfer theory of densely distributed random discrete scatters) model to calculate the brightness temperature emitted by radiometer calibration load is presented. It takes the multiple scattering of isolation layer into account, which is neglected by the incoherent homogeneous model often used in calibration. Hence, it works much better than incoherent homogeneous model at millimeter wave band. Furthermore, the iteration of DVRT model is presented, and it proves that the incoherent homogeneous model is just the zero-order solution of DVRT model. Some numerical results are provided in the end.     

毫米波辐射计制导

本文描述了毫米波辐射计制导的工作过程，给出了各部分的主要参数，设计原则和计算公式；对作用距离进行了详细分析和计算；给出了目标面积与最大作用距离间的关系曲线。这些计算公式和数据对工程设计有实用价值。     

Ka波段毫米波综合孔径辐射计成像研究

华中科技大学电磁场与微波技术中心已经设计并研制出一套工作于Ka波段的16阵元一维毫米波综合孔径辐射成像系统HUST-ASR,样机采用了最小冗余稀疏直线阵列以及先进的数字相关技术。阵列幅相误差对综合孔径辐射计成像会产生严重影响,文中提出一种不增加系统硬件复杂度、易于实现的单外部辅助源校正方法,给出在辐射计低信噪比条件下的校正算法,并进行了成像试验验证。试验结果表明,该校正方法能够有效校正毫米波综合孔径辐射计的幅相误差,经过校正后的成像系统对自然场景实现了非常清晰的毫米波综合孔径亮温图像,空间分辨率达到0.64°,证明该系统具有良好的成像性能。     

Sensitivity of the Total Power Radiometer with Periodic Absolute Calibration

The total power radiometer is an attractive choice for imaging applications due to its high sensitivity and simple configuration. However, available theoretical results are inadequate to allow an accurate radiometer performance prediction in the presence of receiver gain fluctuations and other receiver characteristics with nonuniform fluctuation power spectra. An improved analysis of the total power radiometer Delta T is presented in terms of the receiver output fluctuation power spectral density and a transfer function due to postdetection filtering and periodic calibration. Verification of this analysis is obtained by measuring the fluctuation power spectrum of a 94-GHz receiver and comparing the predicted Delta T with a direct measurement. Numerical results including application to an example radiometer system are presented. These results indicate that the total power radiometer should function well in short integration time, periodically calibrated radiometer systems.     

基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度校准方法

毫米波雷达的安装角度校准是雷达正常使用并与摄像头进行数据融合的重要前提,雷达安装角度偏 转过大会导致雷达数据与摄像头数据融合失败,影响高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS) 的正常使用。文中提出一种基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度校准方法,当车辆在道路上行驶时辅以车辆输入 的车速和偏航角信息,通过2000 个静止点进行曲线拟合得到雷达需要补偿的角度。相较于选择有护栏的道路进行 绕行和在标定场地部署角反射器进行安装角度校准的方法,这种方法适用的场景种类更多并且校准时间从15 分钟 以上缩短为5 分钟以下。经过实验验证,在花费更短时间完成校准后,校准精度与其它自校准方法相同为±5°。     

A New Type of Digital Compensatory Millimeter Wave Radiometer

System gain and receiver noise are two main impact factors of total power millimeter wave (MMW) radiometer output. In this paper, a new method of using software to compensate system gain and receiver noise fluctuation is introduced. This method can keep the long-term stability and accuracy of the radiometer. At the same time, only one matching load is used as the reference source, which can prevent the trouble caused by using two cold and hot calibration sources in ground-based or airborne radiometer. The preliminary experiment proves the efficiency of the method.     

毫米波辐射计在探测空中涂层隐身目标中的应用研究

介绍了毫米波辐射计探测空中涂层隐身目标的机理,对涂层隐身目标和光洁金属目标的天线温度对比度进行了对比计算,并利用毫米波辐射计对空中涂层隐身目标和光洁金属目标进行了探测实验.计算和实验表明,隐身目标引起的天线温度对比度比同等大小的光洁金属目标引起的天线温度对比度大;对毫米波辐射计探测空中目标而言,目标的隐身涂层起不到隐身功能.