一种反射面天线微波发射率测试方法及其测试系统技术方案

本发明专利技术涉及航天微波无源遥感辐射计技术领域，提供了一种反射面天线微波发射率测试方法及其测试系统，其方法包括：通过反射面天线接收天空辐射信号；通过喇叭天线，将反射面天线接收的天空辐射信号与反射面天线自身的天线热辐射信号收集起来；通过微波辐射计，将喇叭天线收集的辐射信号转换成电压信号；通过数据采集单元，采集微波辐射计输出的电压以及反射面天线的温度数据；改变反射面天线的物理温度，采集在不同物理温度下的微波辐射计的输出电压，根据微波遥感理论推算得到反射面天线的微波发射率。基于被动微波遥感理论，通过改变反射面天线物理温度，测量微波辐射计输出变化，间接测试反射面天线发射率。

【技术实现步骤摘要】
一种反射面天线微波发射率测试方法及其测试系统
本专利技术涉及航天微波无源遥感辐射计
，尤其涉及一种反射面天线微波发射率测试方法及其测试系统。
技术介绍
随着对微波辐射计系统高精度定量化应用需求不断提高，需精确确定影响微波辐射计定标精度的各个因素，其中反射面天线发射率是影响定标精度的主要因素。对于非天线口面全路径定标的微波辐射计，反射面天线发射率精确测定尤其重要。大多数微波辐射计反射面天线表面为金属铝，因金属铝在微波频段发射率较低，难以在地面进行准确测试，因此目前星载微波辐射计通过卫星在轨激动方式间接测试反射面天线发射率，该方法有以下局限性：(1)卫星机动角度要能够满足对地观测角度完全对冷空进行观测，因此卫星设计难度增加。(2)应选在阴影区进行卫星在轨机动，避免太阳辐射对微波辐射计的影响；(3)当影响定标精度的其他变量在轨发生变化时，该方法不能真实反映反射面天线发射率。
技术实现思路
针对上述问题，为提高星载微波辐射计定标精度，降低卫星设计难度，本专利技术的目的在于提供一种反射面天线微波发射率测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反射面天线微波发射率测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/n通过反射面天线接收天空辐射信号；/n通过喇叭天线，将所述反射面天线接收的所述天空辐射信号与所述反射面天线自身的天线热辐射信号收集起来；/n通过微波辐射计，将所述喇叭天线收集的辐射信号转换成电压信号；/n通过数据采集单元，采集所述微波辐射计输出的电压以及所述反射面天线的温度数据；/n改变所述反射面天线的物理温度，采集在不同物理温度下的所述微波辐射计的输出电压，根据微波遥感理论推算得到所述反射面天线的微波发射率。/n

【技术特征摘要】
1.一种反射面天线微波发射率测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过反射面天线接收天空辐射信号；
通过喇叭天线，将所述反射面天线接收的所述天空辐射信号与所述反射面天线自身的天线热辐射信号收集起来；
通过微波辐射计，将所述喇叭天线收集的辐射信号转换成电压信号；
通过数据采集单元，采集所述微波辐射计输出的电压以及所述反射面天线的温度数据；
改变所述反射面天线的物理温度，采集在不同物理温度下的所述微波辐射计的输出电压，根据微波遥感理论推算得到所述反射面天线的微波发射率。


2.根据权利要求1所述的反射面天线微波发射率测试方法，其特征在于，改变所述反射面天线的物理温度，采集在不同物理温度下的所述微波辐射计的输出电压，根据微波遥感理论推算得到所述反射面天线的微波发射率，具体为：
(1)测量所述反射面天线的物理温度为TP1时，所述数据采集单元采集到的所述微波辐射计的输出电压V1，根据微波遥感理论得到：
V1＝KGB(T1+Tsys)
T1＝n[(1-ε)TSKY+εTP1]+(1-n)TSKY
其中，K为波尔兹曼常数；
G为所述微波辐射计各通道链路净增益，是所述微波辐射计的固有参数；
B为所述微波辐射计各通道带宽，单位Hz，是所述微波辐射计固有参数；
T1为所述喇叭天线接收到的辐射亮温，单位K；
Tsys为所述微波辐射计噪声温度，单位K；
n为所述反射面天线的截获效率，定义为所述反射面天线所截获能量占所述喇叭天线辐射能量之比；
TSKY为天空辐射亮温，单位K；
ε为所述反射面天线的微波发射率；
(2)测量所述反射面天线的物理温度为TP2时，所述数据采集单元采集到的所述微波辐射计的输出电压V2，根据微波遥感理论得到：
V2＝KGB(T2+Tsys)
T2＝n[(1-ε)TSKY+εTP2]+(1-n)TSKY
(3)根据上述测试数据，得到所述反射面天线的微波发射率为：





3.根据权利要求1所述的反射面天线微波发射率测试方法，其特征在于，还包括：通过金属斗，屏蔽除所述天空辐射信号之外的其他场景辐射。
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜丽菲，李秀伟，徐红新，何嘉恺，周仁杰，陈卫英，潘莉，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31