[發明專利]一種輻射計定標方法

無效

• 申請號: 201010248723.5
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101936778A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 盧建平;張刊;吳皓;朱磊;王超;秦江
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第二○六研究所
• 主分類號: G01J5/52
• 分類號: G01J5/52
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 張問芬

技術領域

本發明涉及微波輻射計的校準方法，進一步還涉及其數據測量方法，即對輻射計進行定標并進行目標觀測，以提高輻射計定標和觀測精度。

背景技術

根據輻射計經典設計理論，無論何種構成形式、何種工作頻率的輻射計，其視頻輸出電壓U_o與天線口面處的目標亮溫T_A之間的關系都可用一個線性方程近似表示：

U_o＝G_S·(T_A+T_RN)???????????????????????????(1)

上式中：G_S為輻射計的系統增益，T_RN為系統等效噪聲溫度。

輻射計的實際應用是通過測量U_o值來計算T_A，這就要求首先確定系統自身特性參數G_S和T_RN。而確定G_S和T_RN真實值的過程就稱為輻射計的定標。

輻射計定標主要采用兩種方法。一種方法是接收機與天線分別定標，另一種方法是整體定標。具體定標過程設計，目前國內外普遍采用冷熱源絕對定標方法：讓輻射計先后對亮溫為T_h的熱輻射源和T_c的冷輻射源進行觀測，相應的輻射計輸出電壓值分別為U_h和U_c。若在定標過程中G_S和T_RN能夠保持恒定，則有：

Uh=GS·(Th+TRN)Uc=GS·(Tc+TRN)---(2)]]>

上述兩個線性方程聯合求解，就可以確定未知量G_S和T_RN。

但上述傳統方法存在兩方面缺陷：

[1]由于忽略了實際存在的非線性因素，因此采用線性方程計算的結果總是存在誤差，不能滿足高精度的應用需求；

[2]在工程實踐中，輻射計系統增益G_S和等效噪聲溫度T_RN并非恒定不變，而是隨著時間的推移發生波動和漂移，即定標結果并不能長期保持精確有效，因此需要人工頻繁進行冷熱源絕對定標。而定標所用冷輻射源通常需要液氮或液氦制冷，頻繁定標使輻射計難以滿足野外長期使用要求，這限制了輻射計的應用。

美歐發達國家擁有更加先進的輻射計設計技術，采用了新的先進思路。其原理簡述如下：

由于實際的輻射計接收特性并不是真正線性的，因此采用非線性方程能更精確描述輻射計的接收特性：

U_o＝G_S·(T_A+T_RN)^α??????????????????????????(3)

上式中的α稱為系統非線性因子，具體值也需由定標過程求出。