[发明专利]地基微波辐射计系统及其定标方法

说明书

本发明公开了一种地基微波辐射计系统及其定标方法，所述系统包括接收机、预设温度的辐射源和将所述辐射源的亮温信号传导至所述接收机的抛物面天线。本发明的地基微波辐射计系统及其定标方法，将内部高温辐射源和内部常温辐射源作为两点定标源，对开关噪声源进行更短周期的定标，克服所述开关噪声源的输出噪声不稳定的问题，大幅提高地基微波辐射计的测量数据的准确性。

技术领域

本发明涉及微波遥感、微波制导及精密测量领域，特别是涉及一种地基微波辐射计系统及其定标方法。

背景技术

传统的气象探测方法，比如探空气球、天气雷达，以及卫星遥感等，均具有一定的局限性。探空气球投放成本高，且测量的时间和空间分辨率低；天气雷达仅适用于探测暴雨等天气，对于其他天气则准确率较低；卫星遥感虽然数据量充足，但是在离地面5公里左右的范围内，其测量数据误差较大。而作为一种无源微波遥感仪器，地基微波辐射计可以进行全天观测，并且时间分辨率高，弥补了上述几种常见的气象探测方法的不足。

但是地基微波辐射计的测量数据的准确性直接受到它的定标方式的制约，现有技术中，如图1所示，定标都是通过定期(一般半年或一年一次)用辐射计外部的液氮低温源和内部常温辐射源来对内部开关噪声源定标，然后将定标后的内部开关噪声源和内部的常温辐射源作为定标源对辐射计系统进行定标，这种定标方式存在如下问题：

1)开关噪声源的输出噪声容易随温度的变化而产生波动，因此，半年或一年一次的外部定标，无法保证开关噪声源的输出稳定，也就无法保证辐射计的测量准确度；

2)开关噪声源的输出噪声还会随通带频率的波动而产生波动，而通带频率会随滤波器通带或温度的变化而变化，因此，进一步加大开关噪声源输出噪声的波动，导致辐射计的测量准确度的降低；

3)为了克服温度对开关噪声源输出噪声稳定性的影响，现有技术都是将接收机的温度控制在50℃左右。但是开关噪声源作为电子二极管产品，本身特性除了随温度变化，还会随时间变化，特别是在高温条件下工作，变化会加快，因此，即使克服温度的影响，辐射计的测量准确度依然无法提高；

4)对于某些特殊场合，没有办法运输液氮，所以无法进行液氮定标，因此无法使用地基微波辐射计。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地基微波辐射计系统及其定标方法，无需高精度温控和定期外部标定，也能获得高精度的定标。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种地基微波辐射计系统的接收机，所述接收机包括：馈源喇叭；

波导吸收负载；

开关噪声源；

耦合器；

将所述馈源喇叭的亮温信号传导至所述耦合器，或将所述波导吸收负载的亮温信号传导至所述耦合器的微波选择开关。

优选的，所述微波选择开关为波导开关。

优选的，所述波导开关为机电式波导开关。

本发明还提供了一种地基微波辐射计系统，所述系统包括：

上面所述的任意一种接收机；

预设温度的辐射源；

将所述辐射源的亮温信号传导至所述接收机的抛物面天线。

本发明还提供了一种地基微波辐射计系统的定标方法，所述方法包括：

获取开关噪声源的第第一输出电压；

获取波导吸收负载的第二输出电压；

根据所述第一输出电压和所述第二输出电压，对所述地基微波辐射计系统进行定标。