[发明专利]一种星载微波成像仪天线在轨发射率的定标方法及装置

说明书

本发明公开了一种星载微波成像仪天线在轨发射率的定标方法及装置，该方法包括以下步骤：S1：获取微波成像仪的一观测区域在一观测时间段的观测辐射量，同时，根据辐射传输模型计算得到微波成像仪的观测区域在观测时间段的模拟辐射量；S2：根据观测辐射量和模拟辐射量，分别计算得到升轨单偏差值和降轨单偏差值；S3：根据升轨单偏差值和降轨单偏差值，计算得到升降轨双偏差值；S4：根据在升轨和降轨情况下天线的物理温度计算天线的物理温度差值，并根据升降轨双偏差值和物理温度差值，计算得到天线在轨发射率，以实现对微波成像仪天线在轨发射率的定标。本发明具有天线在轨发射率计算精准、简单高效的技术特点。

技术领域

本发明属于航天遥感技术领域，尤其涉及一种星载微波成像仪天线在轨发射率的定标方法及装置。

背景技术

微波成像仪通过测量地表和大气辐射信息，可以反演温度、风速、海冰、积雪、土壤湿度和降水等参数，广泛应用于大气、海洋和陆地等环境的探测领域。微波成像仪在轨运行时能否取得准确有效的地表亮温遥感数据，主要取决于微波成像仪的定标精度。因此，为了获得准确有效的地表亮温遥感数据，需要大大提高微波成像仪的定标精度。

在传统定标的过程中，主天线的发射率由于在地面测试工程中难以测准，通常在星载定标时主天线发射率均根据理想公式计算得到，其值并未进行在轨修正，存在着不精准、偏离实际等缺点。为了提高微波成像仪的定标精度，准确计算天线在轨发射率是非常有必要的。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种星载微波成像仪天线在轨发射率的定标方法及装置，消除了天线的物理温度测量固有误差以及辐射传输模型计算的固有误差，从而可以有效而精准的计算出主天线发射率，具有天线在轨发射率计算精准、简单高效的技术特点。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种星载微波成像仪天线在轨发射率的定标方法，包括以下步骤：

S1：获取所述微波成像仪的一观测区域在一观测时间段的观测辐射量，同时，根据辐射传输模型计算得到所述微波成像仪的所述观测区域在所述观测时间段的模拟辐射量；

S2：根据所述观测辐射量和所述模拟辐射量，分别计算得到所述微波成像仪升轨情况下的升轨单偏差值和降轨情况下的降轨单偏差值；

S3：根据所述升轨单偏差值和所述降轨单偏差值，计算得到升降轨双偏差值；

S4：根据在升轨和降轨情况下所述天线的物理温度计算所述天线的物理温度差值，并根据所述升降轨双偏差值和所述物理温度差值，计算得到天线在轨发射率，以实现对所述微波成像仪天线在轨发射率的定标。

根据本发明一实施例，所述步骤S1中，所述模拟辐射量和所述观测辐射量的获取过程具体包括以下步骤：

根据辐射传输模型计算得到所述的星载微波成像仪的所述观测区域在所述观测时间段的所述模拟辐射量T_B；

接收所述观测区域在所述观测时间段的辐射量真值，得到辐射接收值；

测定热源亮温T_H和冷源亮温T_C，并根据所述热源亮温T_H和冷源亮温T_C，计算得到所述观测辐射量T_O：

T_O＝G(T_H-T_C)+T_C

式中，G为根据所述辐射接收值计算的系统参数。

根据本发明一实施例，所述步骤S4具体包括以下步骤：

根据在升轨和降轨情况下所述天线的物理温度计算所述物理温度差值其中，为升轨情况下的所述天线的物理温度，为降轨情况下的所述天线的物理温度；