[发明专利]一种微波辐射计自动化定标的方法

权利要求书

1.一种微波辐射计自动化定标的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，构造大气辐射亮温与地面温度、相对湿度、气压以及红外测云温度的关系表达式(1)，再利用晴空的探空数据样本作为真值对关系表达式中的未知参数进行计算和调整；

T_BTK＝a*P+b*T+c*RH+d*T*RH+e*T_C                (1)

式(1)中，T_BTK表示利用探空数据通过大气传输模型计算得到的大气辐射亮温；P、T、RH分别表示地面的气压、温度、相对湿度；Tc表示通过探空数据估算的红外测云温度，使用5年以上的探空数据资料，通过统计回归的方法，得到式(1)中的常数项a、b、c、d、e；

步骤2，通过微波辐射计配置的红外测云传感器实时监测大气中云的红外辐射温度T_CR，当监测出晴空，即T_CR小于-45℃时，认为具备自动定标的天气条件，利用式(1)计算得到实时晴空天顶方向的大气辐射亮温，以计算得到的实时晴空天顶方向的大气辐射亮温作为冷源、常温黑体作为热源，进行外定标，得到微波辐射计的系统增益G和热噪声T_r，则微波辐射计实测的亮温表示为：

T_sky＝T_r+G*V                                 (2)

其中，T_sky为实测晴空大气辐射亮温，V为辐射计接收机的输出电压值；

步骤3，将式(2)得到的实测晴空大气辐射亮温T_sky作为初始亮温输入值代入以下步骤进行迭代计算：

步骤31，微波辐射计将测量的天顶角设置成θ，进行不同天顶角测量，测得的大气辐射亮温为T_sky(θ)，将各个天顶角下的亮温T_sky(θ)和平均辐射亮温T_m(θ)代入式(3)求出各个天顶角下的大气总衰减：

步骤32，对大气总衰减τ_(0,∞)(θ)与测量天顶角θ的正割值进行线性回归，如果相关系数大于0.995，则认为线性回归有效，继续进行以下步骤；

步骤33，将天顶方向大气总衰减τ_(0,∞)(0°)和天顶方向平均辐射亮温T_m(0°)代入式(4)计算出新的天顶亮温：

步骤34，将新的天顶亮温T_sky(0°)代入式(2)求解出新的G和T_r，重复步骤31、32、33，直到大气总衰减τ_(0,∞)(θ)与测量天顶角θ的正割值为过原点的直线，把此时的G、T_r作为准确的定标系数代入式(2)，自定标完成。

2.根据权利要求1所述微波辐射计自动化定标的方法，其特征在于：步骤31中的平均辐射亮温T_m(θ)通过微波辐射计与地面温度和相对湿度的统计关系得到。