[發(fā)明專利]一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)的定標(biāo)裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210534694.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103018790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何嘉愷;肖輝;謝振超;趙鋒;姚崇斌;余世里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航天測(cè)控通信研究所
• 主分類號(hào): G01V13/00
• 分類號(hào): G01V13/00
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行的定位技術(shù)，尤其是涉及一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)的兩點(diǎn)定標(biāo)方法。

背景技術(shù)

微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)能否獲取有價(jià)值的探測(cè)資料，得到定量化的應(yīng)用和真正的業(yè)務(wù)使用，主要取決于微波探測(cè)儀能否進(jìn)行精確定標(biāo)。

為了實(shí)現(xiàn)微波探測(cè)儀的精確定標(biāo)，微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)必須安裝一套能提供定標(biāo)功能的裝置。一般的定標(biāo)裝置由提供熱定標(biāo)信號(hào)的黑體熱輻射源和提供冷定標(biāo)信號(hào)的冷空反射鏡組合組成，并且設(shè)計(jì)與定標(biāo)裝置所匹配的波束接收運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)周期觀測(cè)定標(biāo)與對(duì)地觀測(cè)足跡。

通過(guò)設(shè)計(jì)波束接收運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)周期定標(biāo)與對(duì)地觀測(cè)掃描功能，當(dāng)接收波束對(duì)準(zhǔn)黑體熱輻射源時(shí)接收熱定標(biāo)信號(hào)，當(dāng)接收波束對(duì)準(zhǔn)冷空反射鏡組合時(shí)接收冷定標(biāo)信號(hào)，當(dāng)接收波束對(duì)準(zhǔn)主反射面時(shí)接收地面遙感信號(hào)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)定標(biāo)鏡組合使映射的波束照射主反射面形成對(duì)地圓錐子掃描。

在產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的波束軌跡時(shí)，儀器會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)不平衡量，星載微波探測(cè)儀需要對(duì)運(yùn)動(dòng)部分產(chǎn)生的動(dòng)不平衡量進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償精度直接與探測(cè)儀指向精度要求相關(guān)，探測(cè)儀指向精度要求越高，儀器與衛(wèi)星的動(dòng)不平衡量補(bǔ)償精度要求越高，難度越大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)的定標(biāo)裝置，其特征在于，包括以下部分：

主天線：提供地表信號(hào)；

冷空反射鏡組合：提供冷定標(biāo)信號(hào)；

以及熱定標(biāo)源：提供熱定標(biāo)信號(hào)；

定標(biāo)鏡組合：用于反射所述地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)和熱定標(biāo)信號(hào)；

掃描驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：用于驅(qū)動(dòng)所述定標(biāo)鏡組合轉(zhuǎn)動(dòng)使其周期性的反射所述地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)和熱定標(biāo)信號(hào)；

接收系統(tǒng)：用于接收所述定標(biāo)鏡組合反射的地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)和熱定標(biāo)信號(hào)，并根據(jù)所接收到的冷定標(biāo)信號(hào)和熱定標(biāo)信號(hào)完成定標(biāo)。

較佳地，所述熱定標(biāo)信號(hào)是所述熱定標(biāo)源發(fā)出的熱輻射，所述冷定標(biāo)信號(hào)是所述冷空反射鏡反射的宇宙輻射，所述地表信號(hào)是所述主天線接收的地表的微波輻射能量。????

較佳地，所述定標(biāo)鏡組合包括多個(gè)平面鏡。

較佳地，所述定標(biāo)鏡組合周期性的繞所述接收系統(tǒng)的信號(hào)入射方向做圓周旋轉(zhuǎn)。

較佳地，所述定標(biāo)鏡組合周期性的依次接收所述地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)、熱定標(biāo)信號(hào)，在軌運(yùn)行時(shí)儀器通過(guò)定標(biāo)鏡組合反射探測(cè)儀準(zhǔn)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)出射波束，運(yùn)動(dòng)定標(biāo)鏡組合使映射的波束照射主反射面形成對(duì)地圓錐子掃描。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)的定標(biāo)方法，包括以下步驟：

設(shè)置所述熱定標(biāo)源、主天線、冷空反射鏡組合和定標(biāo)鏡組合，使所述地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)、熱定標(biāo)信號(hào)都由所述定標(biāo)鏡組合反射入所述接收系統(tǒng)；

開(kāi)啟掃描驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述掃描驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，所述定標(biāo)鏡組合開(kāi)始繞所述接收系統(tǒng)的信號(hào)入射方向旋轉(zhuǎn)，周期性地反射所述主天線、冷空反射鏡組合和熱定標(biāo)源各自提供的信號(hào)；

所述接收系統(tǒng)周期性的接收所述地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)、熱定標(biāo)信號(hào)；

探測(cè)儀對(duì)地觀測(cè)和星載定標(biāo)的工作時(shí)序是由系統(tǒng)構(gòu)形布局、轉(zhuǎn)速控制和處理算法來(lái)實(shí)施和保證的；

所述接收系統(tǒng)根據(jù)所接收到的冷定標(biāo)信號(hào)、熱定標(biāo)信號(hào)完成定標(biāo)，并分析所述地表信號(hào)提供的微波輻射能量反演獲得場(chǎng)景信息。

較佳地，所述接收系統(tǒng)依次獲得所述地表信號(hào)、冷定標(biāo)信號(hào)、熱定標(biāo)信號(hào)。有益效果：

本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)反射鏡組合體體積小，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，所產(chǎn)生的動(dòng)不平衡量小，大大減小了因補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)大質(zhì)量物體所產(chǎn)生的動(dòng)不平衡量的難度；同時(shí)接收系統(tǒng)固定，不需要轉(zhuǎn)動(dòng)，所以不用引入滑環(huán)，從而大大提高了星載一起的使用壽命。

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附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖，通過(guò)下文的述詳細(xì)說(shuō)明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1示出了本發(fā)明提供的一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)的定標(biāo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明提供的實(shí)施例的定標(biāo)步驟圖。

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具體實(shí)施方式

參見(jiàn)示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi)，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚起見(jiàn)，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對(duì)尺寸。

現(xiàn)參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明提供的一種微波探測(cè)儀在軌運(yùn)行時(shí)的定標(biāo)裝置的結(jié)構(gòu)，其包括：