[发明专利]校准微波辐射计的校准装置和方法

说明书

本发明提供了一种用于精确校准微波辐射计(2)的校准装置(10)。校准装置(10)具有部分包围校准室(16)的壳体(14)。壳体(14)包括设置在壳体(14)的壁(22)处的微波可透过的部分(20)。微波可透过的部分(20)限定了微波进入校准室(16)的入口。微波可透过的部分(20)由绝热的微波可透过的材料制成。在校准室(16)内设置了处于限定的温度下的吸收器(18)。设置了在微波可透过的部分(20)和吸收器(18)之间的界面(24)，这确保微波基本上无反射地进入校准室(16)。微波基本上无反射地进入对应于捕获微波的至少3级反射。进一步，描述了一种校准微波辐射计(12)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于微波辐射计的精确校准的校准装置。进一步，本发明涉及一种校准微波辐射计的方法。

背景技术

微波辐射计通常通过观察冷参考对象等以准光学方式进行校准。冷参考对象涉及浸没在液氮(LN₂)中使得吸收器被冷却到所限定的温度的微波吸收器。然而，在空气和液氮之间的界面(建立了从1.0到1.2的折射率跳跃，以及微波辐射计的不可避免的失配)处的反射可能导致驻波，这导致微波辐射计的不正确校准。

另外，当液氮与空气接触时，可能发生大气氧气的冷凝。这被称为“氧气夹带”，这可能改变液氮的沸点，从而由于关于微波吸收器的温度的不正确假设，也导致微波辐射计的不正确校准。

此外，液氮的冷温度(即大约-196℃)可能导致空气湿度的冷凝，并且因此，可能出现辐射计部件和校准装备上的冷凝水，这影响校准精度。事实上，源自微波辐射计到参考对象的波束路径不再完全可透过，这反过来导致微波辐射计的不正确校准。

在现有技术中，已知使用被水平放置在填充有液氮的容器中以便冷却锥体形吸收器材料的锥体形吸收器材料的布置。微波辐射计经由通过水平视线布置在液氮上方45度处的平面镜面向吸收器材料。然而，这个概念由于以上提及的问题而导致氮表面出的背反射、驻波、氧干扰和冷凝问题，这导致微波辐射计的不准确的校准。

而且，已知使用浸没到容器内的液氮浴中的水平定向的吸收器，该容器设置在微波辐射计的顶部。然而，这种装备是不利的，因为出现在容器和微波辐射计之间的气流，从而导致冷凝水。

因此，需要一种能够用于微波辐射计的精确校准的校准装置。

发明内容

本发明提供了一种用于微波辐射计的精确校准的校准装置。校准装置具有部分包围校准室的壳体。壳体包括设置在壳体的壁处的微波可透过的部分。微波可透过的部分限定了微波进入校准室的入口。微波可透过的部分由绝热的微波可透过的材料制成。在校准室内设置了处于所限定的温度下的吸收器。设置了在微波可透过的部分和校准室之间的入口界面，这确保微波基本上无反射地进入校准室。微波基本上无反射地进入对应于捕获微波的至少3级反射。

进一步，本发明提供了一种校准微波辐射计的方法，其中该方法包括以下步骤：

-提供微波辐射计，

-提供校准装置，该校准装置具有部分包围校准室的壳体，其中壳体包括微波可透过的部分，该微波可透过的部分限定微波进入校准室的入口，其中微波可透过的部分由绝热的微波可透过的材料制成，其中在校准室内设置处于所限定的温度下的吸收器，其中设置了微波可透过的部分和校准室之间的入口界面，这确保微波基本上无反射地进入校准室，并且其中微波基本上无反射地进入对应于捕获微波的至少3级反射，

-定位微波辐射计，使得其辐射方向面向微波可透过的部分，以及

-微波可透过的部分接收来自校准室的辐射。