微波辐射计是一种接收目标物辐射能量的设备,它可按背景噪声温度分类并加以比较,从而识别目标。微波辐射计通常用于地球科学、天体物理和天体化学的研究,如海洋监视、环境监测、大气探测、分子云观测、星际和星系研究等。在军事战略、战场侦察、军用监视和民用安全保卫、药品检测等方面亦有重要的应用价值,它的探测能力主要取决于对目标的温度分辨率和空间分辨率。随着科学技术和现代制造工艺水平的充分发展,使得研发更高频率范围的辐射计成为现实。由于亚毫米波可利用的频谱范围宽、信息容量大、分辨率高、抗干扰性能好、穿透等离子体的能力强、多普勒频移大、测速灵敏度高等优点,研究和发展亚毫米波辐射计具有十分重要的现实意义。本文对亚毫米波及亚毫米波辐射计作了简单介绍,并用大量篇幅详细介绍了国内外在亚毫米波频段内辐射接收和检测的研发现状。文中阐明了微波辐射测量的原理及全功率和迪克式超外差辐射计接收机的工作原理,并根据国内外在亚毫米波探测接收的研发现状,研究探讨了亚毫米波辐射计的设计思路及可行方案,对全功率接收机与迪克接收机、肖特基二极管混频器与超导隧道结(SIS)混频器、激光泵浦亚毫米波激发器和本地振荡器倍乘器链(即耿氏振荡器和倍频器)及其相关器件等进行了讨论,最后给出了亚毫米波辐射计前端、中频放大器和平方律检波器等部分器件的设计方法。亚毫米波辐射计的设计就目前而言是比较前沿性的技术,文中给出的一般性研究远远不够,就整个系统本身和各组成部件而言,尚需要做大量细致的研究工作来提升其性能,使其运用于实际!
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