[发明专利]一种星载高光谱多功能微波大气探测仪

权利要求书

1.一种星载高光谱多功能微波大气探测仪，其特征在于，其包括：天线与接收机单元、数控单元和供配电单元；

所述天线与接收机单元包括：若干个与每个双工器输出端并联的接收机，用于接收与其频率相匹配的电磁波信号，并进行极化和频率分离，对每个分离的射频信号进行放大、平方律检波、低频放大、积分处理、高速数字采样和频谱分析处理，将每个处理后的信号输入至数控单元；

所述数控单元，用于根据接收的处理后的信号进行量化与数据管理，控制大气探测仪的工作状态，并与卫星平台进行通讯；

所述供配电单元，用于完成一次电源至二次电源的变换，提供正常工作的电源；

所述天线与接收机单元包括：天线单元、低频接收单元、中频接收单元、第一高频接收单元、第二高频接收单元；

所述天线单元，用于利用平板天线，采用周期性扫描方式，周期性地进行对地观测和冷热源定标体；将接收到的由定标源发送的电磁波信号二次反射至抛物面天线，再由抛物面天线将经过反射的电磁波信号通过极化栅网，分离出频率为22.235GHz、31.4GHz、50-60GHz、89GHz、118GHz、166GHz和183GHz的射频信号，并依次反射至对应的馈源内，并分别输入至对应的接收单元；

所述低频接收单元，用于对接收频率为22.235GHz和31.4GHz的射频信号进行放大、平方律检波、低频放大、积分处理、高速数字采样和频谱分析处理，分别得到对应的处理信号，并将每个处理后的信号输入至数控单元；

所述中频接收单元，用于对接收频率为50-60GHz的射频信号进行放大、平方律检波、低频放大、积分处理、高速数字采样和频谱分析处理，分别得到对应的处理信号，并将每个处理后的信号输入至数控单元；

所述第一高频接收单元，用于对接收频率为89GHz和118GHz的射频信号进行放大、平方律检波、低频放大、积分处理、高速数字采样和频谱分析处理，分别得到对应的处理信号，并将每个处理后的信号输入至数控单元；

所述第二高频接收单元，用于对接收频率为166GHz和183GHz的射频信号进行放大、平方律检波、低频放大、积分处理、高速数字采样和频谱分析处理，分别得到对应的处理信号，并将每个处理后的信号输入至数控单元。

2.根据权利要求1所述的星载高光谱多功能微波大气探测仪，其特征在于，所述天线单元包括：两个平板天线、两个抛物面天线、两个定标体、两个栅网、四个馈源、定标源、扫描机构和驱动控制模块；

驱动控制模块与扫描机构电性连接，在驱动控制模块的控制下，扫描机构驱动一侧的低频平板天线进行周期性扫描，周期性地进行对地观测和冷热源定标体；该侧的低频平板天线将接收到的由定标源发送的电磁波信号二次反射至抛物面天线，再由抛物面天线将经过反射的电磁波信号通过极化栅网，分离出频率为22.235GHz、31.4GHz和50-60GHz的射频信号，并依次反射至对应的馈源内，再经过对应馈源，对应地馈入第一宽带双工器和对应的射频接收机；

扫描机构驱动另一侧的平板天线进行周期性扫描，周期性地进行对地观测、冷空观测和热定标体观测；该另一侧的平板天线将接收到的由定标源发送的电磁波信号二次反射至抛物面天线，抛物面天线将经过反射的电磁波信号通过极化栅网，分离出频率为89GHz、118GHz、166GHz和183GHz的射频信号，并依次反射至对应的馈源内，再经过对应馈源，对应地馈入第二宽带双工器和第三宽带双工器。

3.根据权利要求1所述的星载高光谱多功能微波大气探测仪，其特征在于，所述低频接收单元包括：第一宽带双工器、22.235GHz射频接收机、31.4GHz射频接收机、22.235GHz中低频接收机和31.4GHz中低频接收机；

频率为22.235GHz、31.4GHz的射频信号馈入第一宽带双工器后，再分别对应的馈入22.235GHz射频接收机和31.4GHz射频接收机，且22.235GHz射频接收机接入22.235GHz中低频接收机，31.4GHz射频接收机接入31.4GHz中低频接收机。