星载W波段毫米波辐射计研究

在863-2项目支持下,开展了W波段毫米波辐射计的研究。其工作中心频率为90.5 GHz,带宽为2 GHz,积分时间为200 ms时其系统灵敏度达到0.6 K,线性度优于0.999。这些技术指标基本达到了星载应用的要求。为配合扫描成像研制了两套天线系统,一套为Cassegrain天线,另外一套为二元光学天线,它是利用光学衍射原理制成的位相型Fresnel波带片。二元天线具有设计灵活、加工方便、体积小、重量轻、旁瓣电平低和安装方便等优点。W波段微波辐射计系统在实验室内进
行了扫描成像试验,取得了W波段微波辐射计扫描图像。     

车载多频率微波辐射计与观测数据应用

地基微波辐射计是被动微波遥感研究中进行地面实验的核心仪器。了解辐射计的观测原理以及实验方法对实验的设计和数据的分析具有重要意义。2007年遥感科学国家重点实验室购置了车载多频率微波辐射计,自仪器投入使用以来,获取了多种典型地表的微波辐射测量数据。基于车载多波段微波辐射计开展的地面观测实验为被动微波遥感地表参数反演算法的发展、辐射传输模型的验证等研究提供了重要的数据支持。详细介绍了车载多频率微波辐射计的配置、观测原理和定标方法,并结合地面实验,介绍了利用车载多频率微波辐射计进行实验的方法及数据的处理与应用。该研究对地基微波辐射计观测实验的设计与实施以及对辐射计数据的分析和使用有重要的参考价值。     

闪电河流域L波段地基微波辐射计RFI检测与电磁环境分析

L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的重要手段,但日益严重的射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)使得L波段被动微波遥感无法达到地表参数的反演精度要求.将具有快速采样能力的L波段积分式微波辐射计搭载于车载移动平台,在华北闪电河流域进行地基测量,应用时域脉冲检测算法(Asynch...     

日本的被动微波海洋遥感新进展

一、引言日本从1978年开始,由科学技术厅牵头,与政府机关所属的研究单位共同进行了海洋遥感技术开发的研究工作,包括可见光、红外、微波波段的遥感技术。在1987年2月首次成功地发射了海洋观测卫星1号(MOS—1),卫星上搭载有可见光、红外波段的多光谱辐射计以及用于海洋大气观测的双频微波辐射计(MSR),日本海洋科学技术中心负责微波遥感技术研究,正在进行MOS—1上搭载的微波辐射计的改进型(AMSR)的研究工作,选择最佳频率,提高地面分辨率和波束效率。     

SMMR与SSM/I被动微波亮度温度数据交叉定标

过去30 a星载微波辐射计（SMMR和SSM/I）长时间序列的被动微波亮度温度数据,在陆地表层系统科学以及气候变化研究中起到了非常重要的作用。由于卫星及其携带的微波辐射计的更新,不同传感器所测得的同一地物在同一时间的亮温存在不同程度的偏差,通过分析相邻传感器重复观测时期同一地表18/19GHz和37GHz水平和垂直极化的亮度温度,并以DMSP的F13卫星上的SSM/I传感器为标准,建立了4个通道的交叉定标系数。      

一种寒冷环境下分析幼林对地表微波辐射信号影响的方法

通过拓展冻土介电常数模型、寒冷环境植被介电常数模型,将Matrix-Doubling算法发展为适用于寒冷环境的幼林微波辐射模型。然后利用该模型模拟寒冷环境下幼林在Ku(18.7 GHz)、Ka(36.5 GHz)波段上的亮度温度并与车载微波辐射计获得的实测亮度温度对比,进行模型验证。最后,用发展后的Matrix\|Doubling模型模拟的结果和相同环境下ω-τ模型的结果进行匹配,反演出幼林在Ku、Ka波段上的等效单散射反照率和光学厚度,为用微波遥感监测地表冻融过程中去除植被对地表微波辐射的影响提供了一种有效方法。
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全极化微波辐射计扫描目标成像方法研究

微波辐射计是被动遥感仪器,对人体无害,这使其对人体辐射信息成像具有很大的优势。全极化微波辐射计可以通过测量目标的4个Stokes参数得到目标的全部极化信息,这对人体亮度温度分布的测量和分析是一种有效的补充,使全极化辐射计在医学方面的应用成为可能。基于上位机软件控制的二维扫描平台,设计出一套软件控制与成像方法,控制全极化辐射计对目标进行平面扫描,得到目标的辐射亮温图像。使用37GHz的全极化辐射计进行在近场条件下的人体扫描成像实验,得到了T_v、T_h、T_3、T_44个通道的人体量温图像,验证了全极化微波辐射计扫描人体成像方案的可行性。     

移动通讯信号对星载微波辐射计的影响分析-以风云三号气象卫星微波湿度计为例

以风云三号气象卫星微波湿度计为例，通过手机信号对183.31GHz接收机的干扰实验，找到了干扰途径，进行了机理分析，并定量分析了移动通讯基站对在轨运行的星载微波辐射计的影响，给出在星载微波辐射计中预防和解决干扰的措施，并进行了实验验证。
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数字增益自动补偿微波辐射计计算机仿真分析

数字增益自动补偿微波辐射计是一种新型的微波辐射计,有效地补偿了微波辐射计系统增益 的波动,提高了系统的稳定性。按照目标微波辐射能量在系统中传递的物理过程,利用物理与数学 相结合的方法建立了数字增益自动补偿微波辐射计的计算机仿真模型。应用已测得的系统参数(噪 声系数、增益),对系统性能进行了仿真分析,取得了与实际系统特性较好的一致性。同时,解释了工 程设计中涉及的主要问题。     

综合孔径微波辐射计的技术发展及其应用展望

介绍了综合孔径微波辐射计成像的基本原理, 回顾了干涉式综合孔径技术在过去十余年间的发展历程, 较详细地介绍并分析了目前世界上已有或在研的综合孔径微波辐射计系统, 其中包括美国的ESTAR 及其2D2STAR , GeoSTAR 计划, 欧空局SMO S 计划上的主载荷MIRAS, 芬兰赫尔辛基技术大学的HUT 22D, 以及中科院空间中心研制的C 波段及X 波段综合孔径微波辐射计等。最后, 对干涉式综合孔径技术的应用前景作了简要介绍与展望。     

星载微波成像仪接收通道的仿真研究

星载微波成像仪接收通道即微波辐射计,是星载微波成像仪的核心部分。对其进行仿真研究的关键和基础是信号处理方法。给出了接收通道各环节的数学模型;采用快速离散富里叶变换处理信号;分析并缓解了由于离散富里叶变换带来的频率分辨率与样本点数之间的矛盾;以全功率微波辐射计为例进行了仿真研究并给出了结果。为进一步实现系统仿真调试和环境仿真调试奠定了基础,并为其它类型微波辐射计的仿真研究提供了借鉴。     

全极化微波辐射计中5 GHz带宽数字相关器设计

为测得反演海洋风场所需的全部4个Stokes参数,全极化微波辐射计采用多路相关技术,对水平和垂直极化信号进行自相关和互相关处理,是一种全新的微波遥感系统。数字相关器是全极化辐射计的核心部件。详细介绍了一种高速新型数字相关器的设计。4片高速A/D转换器采样4路信号并外接多路复用模块实现高速数据流的降速,然后通过Xilinx公司新一代的FPGA\|Vertex5芯片作相关运算,将相关结果实时传输至上位机。提出的新型数字相关器可以实现系统最高5 GHz带宽的数据处理。     

23.8GHz数字相关型全极化微波辐射计的定标及其影响分析

为实现全极化微波辐射计对海面风场的高精度测量,不但需要特殊的全极化定标基准,同时需要高稳定性的接收机系统。恒温控制是提高系统稳定性简单有效的途径之一。基于23.8GHz的数字相关型全极化微波辐射计,考虑温度对于定标的影响,采用特殊的温控方案,设计出一套恒温控制系统,使辐射计工作在一种稳定的状态下。实验结果表明:通过恒温控制可以使辐射计工作维持在一种稳定的状态,从而可以简化定标过程,延长定标周期,同时保证定标精度的要求。     

高空间分辨率、高灵敏度微波辐射计研究

简述了进行高空间分辫率，高灵教度徽波栖射计研究的必要性.根据徽波辐封计天线接收地物徽波福封的特性，讨论了三种提高徽波格封计空间分辫率的新技术:大口径天线技术、合成孔径技术、等效口径技术.为了适应未来星载徽波辐升计新型扫描方式的要求，提出了结构简单、高德定、高灵教度的徽波格封计方案-计算机增益波动自动补偿徽波辐升计。     

Quantification Error Analysis of Digital Correlator on Fully Polarization Microwave Radiometer

Fullypolarization microwave radiometer is a passive remote sensing device that measures the target’s microwave radiation characteristics.It is a complete extractiontechnology of polarization information such as amplitude,frequency and phase based on the traditional microwave radiometer.Digital correlator utilizes high-speed analog-to-digital converter and programmable logic device FPGA to realize quantification processing and related operations of horizontal and vertical channel signal.Compared to analog correlators,digital correlators have the advantage of high bandwidth and immunity from DC interference,but quantification errors are also introduced in the quantification process.This paperanalyzes the influence of 8 bit quantification on the correlation coefficient before and after quantification on digital correlation fully polarization radiometer whichdeveloped by NSSC.By determining the appropriate A/D quantification threshold,it is ensured that the error of the digital correlator has the least influence on the radiometer system.The reliability of the analysis conclusion is verified by modeling and simulation.The results show that the quantification error of 8 bit digital correlator developed by the project can be neglected to the system error.     

星载周期定标微波辐射计外部定标负载尺寸与位置的确定

本文从各个方面论述了选用ＳＳＭ／Ｉ方式周期定标的星载微波辐射计外部定标负载尺寸与位置的考虑。并对即将装载于ＦＹ－３气象卫星上的微波辐射计其热定标负载尺寸、位置进行了分析计算，得出定标负载应距馈源高１０ｃｍ左右，单边尺寸为１２～１６ｃｍ的结论     

神舟4号飞船多频段微波辐射计及其应用

介绍了我国首次研制的空间对地观测被动微波遥感器--神舟4 号飞船多频段微波辐射计的设备性能参数及指标, 并对海洋、沙漠等地物目标的测量结果进行了分析, 与国外其它星载微波辐射计的测量结果进行了比较。     

星载微波辐射计数控单元系统设计与实现

星载微波辐射计是一种测量大气的液态水和水汽含量的被动式星载遥感器,在海洋和大气环境探测中有重要的应用,在神舟飞船（神舟四号）、嫦娥卫星（嫦娥一号）等航天项目中均有成功的应用经历。数控单元作为星载微波辐射计的核心单元,承担着系统控制、数据处理及与卫星的数据通讯等重要功能。着重介绍了星载微波辐射计的数控单元的系统设计以及一些关键技术。