全极化微波辐射计系统设计与测温精度分析

论文摘要

全极化微波辐射计是一种新型的微波遥感器,它在传统微波辐射计的基础上,进一步提取观测目标的极化信息,实现了人们在微波遥感中对电磁波频率、相位、幅度和极化全部信息的利用。全极化微波辐射计对海洋风场的测量和研究具有重要意义。本文首先介绍了全极化微波辐射计基本原理,其中包括了微波辐射测量基本原理和全极化辐射测量基本原理。其次,文章对全极化微波辐射计进行系统设计以及各个子系统的详细设计,包括了天线子系统、接收机子系统、定标子系统和信号处理和控制子系统。最后,文章对全极化微波辐射计测温精度进行了分析,建立测温精度的理论仿真模型,通过测量的到的灵敏度一系统相关参数数据带入到仿真模型得到最终测温精度,其极化亮温测量精度优于0.25K,非极化亮温测量精度优于0.6K。通过对全极化微波辐射计系统设计和测温精度的研究,验证了全极化微波辐射计功能和测温精度,为今后全极化微波辐射计的星载应用奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 本文工作
• 第二章 全极化微波辐射计理论基础
• 2.1 概述
• 2.2 微波辐射测量基础
• 2.2.1 普朗克黑体辐射定律
• 2.2.2 功率——温度对应的原理
• 2.2.3 部件的噪声系数和等效输入噪声温度
• 2.2.4 微波辐射计接收机系统的等效噪声功率计算
• 2.3 全极化微波辐射计测量基础
• 第三章 全极化微波辐射计系统设计
• 3.1 概述
• 3.2 全极化微波辐射计系统方案设计
• 3.3 全极化微波辐射计分机详细设计
• 3.3.1 天线
• 3.3.2 接收机子系统
• 3.3.3 定标子系统
• 3.3.4 信号处理与控制子系统
• 第四章 全极化微波辐射计测温精度分析
• 4.1 概述
• 4.2 理论分析
• 4.3 系统极化亮温传输矩阵
• 4.3.1 10.7GHz系统极化亮温传输矩阵
• 4.3.2 19.35GHz系统极化亮温传输矩阵
• 4.3.3 37GHz系统极化亮温传输矩阵
• 4.4 极化通道测温灵敏度计算
• 4.5 系统测温精度计算
• 4.5.1 非极化通道测温精度
• 4.5.2 极化通道测温精度
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献