[发明专利]一种基于天线方向图实时监测的微波辐射计在轨定标方法

权利要求书

1.一种基于天线方向图实时监测的微波辐射计在轨定标方法，其特征在于：依托于卫星搭载的微波辐射计，该微波辐射计的工作波段在微波波段1-1000GHz，天线主波束3dB波束宽度小于0.25度；

所述在轨定标方法，包括以下步骤：

步骤一、安装激光测距装置Z1、Z2，具体包括如下子步骤：

步骤1.1在天线主反射面贴敷多个激光反射材料；

其中，激光测距装置Z1、Z2发射激光照射贴敷材料，Z1、Z2接收到贴敷材料反射激光信号，Z1、Z2计算和贴敷材料之间的距离，并按照天线面大小，将设置成网格状，网格布满整个天线主反射面；

其中，第i行第j列的激光反射材料，记为Aij；

步骤1.2在第一副反射面、第二副反射面贴敷多个激光反射材料，按照第一副反射面、第二副反射面大小，设置成网格状，网格布满整个第一副反射面、第二副反射面；

其中，第i行第j列的第一副反射面贴敷的激光反射材料，记为Bij；第i行第j列的第二副反射面贴敷的激光反射材料，记为Cij；

步骤1.3在第一副反射面顶端安装激光测距装置Z1，使得该装置Z1发出的激光能够照射天线主反射面上的激光反射材料，并记录激光反射材料Aij与激光测距装置Z1之间的距离D1ij；

步骤1.4在卫星本体安装激光测距装置Z2，使得该装置Z2发出的激光能够照射第一副反射面、第二副反射面上的激光反射材料，并记录激光反射材料Bij、Cij与激光测距装置Z2之间的距离D2ij、D3ij；

步骤二、监测激光测距装置的几何过程，具体包括如下子步骤：

步骤2.1实时记录D1ij、D2ij以及D3ij；

步骤2.2通过公式(1)、(2)以及(3)实时记录前后两次观测的距离变化量DD1ij、DD2ij以及DD3ij：

DD1ij＝D1ij(t)-D1ij(t-1)， (1)

DD2ij＝D2ij(t)-D2ij(t-1)， (2)

DD3ij＝D3ij(t)-D3ij(t-1)， (3)

其中,D1ij(t)表示t时刻记录激光反射材料Aij与激光测距装置Z1之间的距离,D1ij(t-1)表示t-1时刻记录激光反射材料Aij与激光测距装置Z1之间的距离；D2ij(t)表示t时刻记录激光反射材料Bij与激光测距装置Z2之间的距离,D2ij(t-1)表示t-1时刻记录激光反射材料Bij与激光测距装置Z2之间的距离；D3ij(t)表示t时刻记录激光反射材料Cij与激光测距装置Z2之间的距离,D3ij(t-1)表示t-1时刻记录激光反射材料Cij与激光测距装置Z2之间的距离；DD1ij表示t时刻减去t-1时刻，即激光反射材料Aij与激光测距装置Z1之间距离，前后量测观测的距离变化量；DD2ij表示t时刻减去t-1时刻，即激光反射材料Bij与激光测距装置Z2之间距离，前后量测观测的距离变化量；DD3ij表示t时刻减去t-1时刻，即激光反射材料Cij与激光测距装置Z2之间距离，即前后量测观测的距离变化量；

步骤三、计算新天线方向图f，得到真实大气亮温TT，具体为：

f＝η(D1ij、D2ij、D3ij、DD1ij、DD2ij、DD3ij)；

其中，f代表新天线方向图；η代表天线方向图特性；

微波辐射计两点定标后的辐射亮温卷积新天线方向图，得到大口径天线微波辐射计观测得到的真实大气亮温：

TT＝T*f；

T为大口径微波辐射计两点定标后的辐射亮温，TT为真实大气亮温；

步骤四、重复步骤一、步骤二以及步骤三对天线方向图进行实时监测，再经过实时定标得到真实的大气亮温信息；

至此，从步骤一到步骤四，为了在卫星入轨后大口径天线微波辐射计定标，采用借助设置激光观测装置监测天线形变观测方法，进行系统性标定校正，得到真实大气亮温TT。

2.根据权利要求1所述的一种基于天线方向图实时监测的微波辐射计在轨定标方法，其特征在于：步骤1.1中网格间距为天线直径的1/20到1/5。

3.根据权利要求1所述的一种基于天线方向图实时监测的微波辐射计在轨定标方法，其特征在于：步骤1.2中第一副反射面的网格间距为第一副反射面直径的1/20到1/5。

4.根据权利要求1所述的一种基于天线方向图实时监测的微波辐射计在轨定标方法，其特征在于：步骤1.2中第二副反射面的网格间距为第二副反射面直径的1/20到1/5。