[發(fā)明專利]一種星載微波輻射計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610371437.5
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107449965B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 何杰穎;張升偉;王婧
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 11472 北京方安思達知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 王宇楊;陳琳琳

1.一種星載微波輻射計，其特征在于，包括：饋源、定標體和電機；其特征在于，還包括：微波接收天線、掃描驅動控制模塊、高速數(shù)字采集系統(tǒng)、微波接收機；所述的電機在掃描驅動控制模塊的控制下驅動微波接收天線轉動，所述的微波接收天線通過掃描大氣及定標體，將接收到的電磁波信號發(fā)射至與其相對設置的饋源內，所述的微波接收機接收饋源輸出的、與其工作頻率相匹配的微波信號，所述的高速數(shù)字采集系統(tǒng)與微波接收機、掃描驅動控制模塊、上位機連接，所述的星載微波輻射計通過高速數(shù)字采集系統(tǒng)與上位機進行通訊，該高速數(shù)字采集系統(tǒng)實現(xiàn)對微波接收機輸出的模擬信號細化譜分辨率后，以多通道形式進行數(shù)字采集和量化處理，將得到的數(shù)字信號輸出至上位機，同時控制掃描驅動控制模塊的運行；

所述的微波接收機采用工作頻率為50GHz-70GHz的低頻段接收機，用于探測大氣溫度數(shù)據(jù)；所述的低頻段接收機采用超外差體制接收機；該低頻段接收機包括：隔離器、波導濾波器、前置放大器、功分器、本地振蕩器、混頻器、主中頻放大器、帶通濾波器和低噪放大器；

所述的隔離器將饋源接收的射頻信號進行屏蔽隔離處理，所述的波導濾波器將隔離產(chǎn)生的波導信號進行初步濾波選擇，并通道前置放大器進行信號放大后，由功分器分成兩路功率信號，每一路功率信號均通過混頻器將本地振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波與該功率信號混合后產(chǎn)生差頻，該差頻經(jīng)移項90度產(chǎn)生兩路正交信號，形成的四路帶寬為5GHz的中頻信號依次經(jīng)過主中頻放大器、帶通濾波器和低噪放大器進行放大、選頻和再放大處理后，輸入至高速數(shù)字采集系統(tǒng)；

所述的高速數(shù)字采集系統(tǒng)以不同頻段將各路帶寬為5GHz的中頻信號均劃分成50個通道進行輸出；所有通道的帶寬均為100MHz。

2.根據(jù)權利要求1所述的星載微波輻射計，其特征在于，所述的微波接收機采用工作頻率為183.31±8GHz的高頻段接收機，用于探測大氣濕度數(shù)據(jù)；所述的高頻段接收機采用超外差體制接收機；該高頻段接收機包括：隔離器、波導濾波器、前置放大器、功分器、本地振蕩器、混頻器、主中頻放大器、帶通濾波器、低噪放大器；

所述的隔離器將饋源接收的射頻信號進行屏蔽隔離處理，所述的波導濾波器將隔離產(chǎn)生的波導信號進行初步濾波選擇，并通道前置放大器進行信號放大后，由功分器分成兩路功率信號，每一路功率信號均通過混頻器將本地振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波與該功率信號混合后產(chǎn)生差頻，形成的兩路帶寬為8GHz的中頻信號依次經(jīng)過主中頻放大器、帶通濾波器和低噪放大器進行放大、選頻和再放大處理后，輸入至高速數(shù)字采集系統(tǒng)。

3.根據(jù)權利要求2所述的星載微波輻射計，其特征在于，所述的高速數(shù)字采集系統(tǒng)以不同頻段將各路帶寬為8GHz的中頻信號均劃分成80個通道進行輸出；所有通道的帶寬均為100MHz。

4.根據(jù)權利要求1所述的星載微波輻射計，其特征在于，所述的微波接收天線包括平面鏡和拋物面反射器，所述的平面鏡通過掃描大氣及定標體，將接收到的電磁波信號以平面波形式反射至拋物面反射器，所述的拋物面反射器將平面波二次反射至饋源內。