一种改进的微波辐射计天空倾斜曲线定标方法及定标装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改进的微波辐射计天空倾斜曲线定标方法，包括如下步骤：步骤1，假设参考源的噪声温度为，设计微波辐射计的非线性系统模型；步骤2，测量并计算不同天顶角的亮温：步骤3，利用各个天顶角的亮温和大气平均辐射温度求出各天顶角的大气总衰减：步骤4，对大气总衰减与天顶角的正割值进行线性回归，进行定标流程以及其他步骤。本发明专利技术所公开的定标方法及定标装置，解决了地基微波辐射计在天空倾斜曲线定标时受大气平均温度、系统非线性影响的问题。可提高地基微波辐射计在长期无人值守时的定标成功率，从而保证长期工作的探测精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的微波辐射计天空倾斜曲线定标方法及定标装置


[0001]本专利技术属于大气微波遥感领域，特别涉及该领域中的一种改进的微波辐射计天空倾斜曲线定标方法及定标装置，能在无人值守情况下提高微波辐射计的定标精度。

技术介绍

[0002]微波辐射计是一种通过被动遥感方式测量大气的辐射亮温，并通过神经网络等方法反演得到大气温度廓线、相对湿度廓线等大气参数的设备。微波辐射计需要通过定标来确定接收的电压信号与辐射亮温之间的定量关系。定标是利用微波辐射计进行测量的前提，定标精度的高低直接影响微波辐射计对大气辐射亮温的测量精度(一般要求测量精度在1K以内)，进而影响其对环境参数的反演精度。
[0003]目前，公知的微波辐射计定标方法有：两点绝对定标法、四点定标法、天空倾斜曲线(Tipping
‑
Curve)定标方法等。其中，天空倾斜曲线定标方法是利用微波辐射计在不同天顶角下大气总衰减的关系计算出较为准确的天顶亮温，作为定标源进行定标。天空倾斜曲线定标是一种不需要额外参考源的定标方法，其较两点绝对定标、四点定标法方法具有方便快捷的优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的微波辐射计天空倾斜曲线定标方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，假设参考源的噪声温度为T
N
，则微波辐射计的非线性系统模型为：V
a
＝G(T
sys
+T
a
)
α
V
a+N
＝G(T
sys
+T
a
+T
N
)
α
上式中，α为系统的非线性系数，T
a
为天线端口的输入辐射亮温，T
sys
是接收机的噪声温度，G是系统的总增益，V
a
是平方率检波后系统的输出电压值，V
a+N
是添加噪声后系统的输出电压值；定义γ为天空倾斜曲线定标时线性回归曲线和各天顶角观测数据的相关系数：上式中，τ
i
为回归前第i个天顶角对应的大气总衰减，为τ
i
的平均值；τ
i
'为回归后第i个天顶角对应的大气总衰减，为τ
i
'的平均值，i＝1,2,3,4,5
…
；定义σ为天空倾斜曲线定标时线性回归曲线和各天顶角观测数据的均方根误差：上式中，Δτ
i
为第i个天顶角对应的大气总衰减的误差值；根据天顶大气亮温值的大小选择测量的天顶角θ
i
；步骤2，测量并计算不同天顶角的亮温T
a
(θ)：上式中，V
a
(θ)为天顶角θ
i
时的测量电压值，G0为预置的系统总增益，T
sys0
为预置的接收机噪声温度；步骤3，利用各个天顶角的亮温和大气平均辐射温度求出各天顶角的大气总衰减：上式中，T
m
为大气平均辐射温度，T
sky
为各天顶角的亮温；线性回归后计算得到新的亮温T
sky
'(0

【专利技术属性】
技术研发人员：陈后财，朱庆林，岳增祥，吕正阳，李玉伟，舒婷婷，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：