[发明专利]一种综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准系统和方法

说明书

本发明提供了一种综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准系统和方法，所述系统包括：综合孔径微波辐射计、指向校准天线、北斗时间系统、北斗定位系统、方位俯仰跟踪驱动系统、地测设备；所述指向校准天线，安装在所述综合孔径微波辐射计上，用于综合孔径微波辐射计的指向校准；所述北斗时间系统，用于向所述校准系统提供时间信息；所述北斗定位系统，用于确定综合孔径微波辐射计所在位置的经度、纬度和海拔高度；所述方位俯仰跟踪驱动系统用于驱动所述综合孔径微波辐射计和所述指向校准天线，以跟踪天空星体运动；所述地测设备，用于控制所述方位俯仰跟踪驱动系统运动，并收集和处理数据。与现有技术相比，本发明可以提高全链路相位误差校准精度。

技术领域

本发明属于航天微波无源遥感辐射计技术领域，具体涉及一种综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准系统和方法。

背景技术

综合孔径微波辐射计具有高空间分辨率的优势，是目前微波遥感领域研究的热点。综合孔径微波辐射计的相位信息是综合孔径微波辐射计系统成像的关键。传统的综合孔径微波辐射计全链路相位误差通过在暗室内测量点源的响应来予以校准。然而，目前综合孔径微波辐射计的天线口径越来越大，校准时所需的远场条件较远。比如天线口径10米，观测频率6.9GHz，远场条件需要4600米。在暗室内测量点源来校准相位误差，属于近场区域，不满足远场条件，测量精度低。天空星体目标辐射信号强，满足远场条件，可用于大型综合孔径辐射计系统全链路相位误差校准。

所述综合孔径微波辐射计包括：天线、接收机、数据采集系统、相关器、载荷计算机、噪声注入定标系统等；其中，天线，用于接收星体辐射信号；接收机，用于放大和下变频星体辐射信号；数据采集系统，用于采集星体辐射信号；相关器，用于计算两两通道之间的相位差；载荷计算机，用于完成遥控遥测指令的下发和遥控遥测状态的收集；噪声注入定标系统，用于注入噪声信号到各个通道。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准系统和方法。

本发明的技术方案如下：

一种综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准系统，包括：综合孔径微波辐射计，所述综合孔径微波辐射计进一步包括：综合孔径微波辐射计天线、接收机、数据采集系统、相关器、载荷计算机、噪声注入定标系统；所述校准系统还包括：指向校准天线、北斗时间系统、北斗定位系统、方位俯仰跟踪驱动系统、地测设备；其中：

所述指向校准天线，安装在所述综合孔径微波辐射计上，用于所述综合孔径微波辐射计的指向校准；

所述北斗时间系统，用于向所述校准系统提供时间信息；

所述北斗定位系统，用于确定所述综合孔径微波辐射计所在位置的经度、纬度和海拔高度；

所述方位俯仰跟踪驱动系统用于驱动所述综合孔径微波辐射计和所述指向校准天线，以跟踪天空星体运动；

所述地测设备，用于控制所述方位俯仰跟踪驱动系统运动，并收集和处理数据。

可选地，所述指向校准天线，平行于所述综合孔径微波辐射计天线，并接入所述综合孔径微波辐射计的接收机，以接收天空星体辐射能量。

一种综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准方法，包括以下步骤：

S1：建立一种如前所述的综合孔径微波辐射计全链路相位误差校准系统；

S2：将所述综合孔径微波辐射计安置在空地上，采用所述北斗定位系统确定所述综合孔径微波辐射计所在位置的经度、维度和海拔高度；

S3：所述北斗时间系统接入所述地测设备，预先选定待观测的天空星体目标；