[发明专利]一种无人机载微波辐射测量及定标系统

权利要求书

1.一种无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述系统包括多个不同频段的信号采集处理通道；每个频段的信号采集处理通道均包括：微波辐射计天馈模块和接收机模块；其中，

所述微波辐射计天馈模块，用于收集地面辐射的对应频段的辐射信号，并传输到接收机模块；

所述接收机模块，用于对接收到的辐射信号进行模数转换和处理，还用于注入噪声并利用注入的噪声与匹配负载对系统进行周期性的两点定标，获得观测亮温；所述内部注入的噪声为高温源，所述匹配负载为低温源。

2.根据权利要求1所述的无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述多个不同频段的信号采集处理通道，包括：18.7GHz和23.8GHz双频共享通道、10.7GHz通道、36.5GHz通道和89GHz通道。

3.根据权利要求1所述的无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述微波辐射计天馈模块，包括：对应频段的馈源、极化分离器和与接收机模块连接的波导；其中，

所述对应频段的馈源，用于接收对应频段的辐射信号；

所述极化分离器，用于对馈源接收的辐射信号进行极化分离；

所述与接收机模块连接的波导，用于将极化分离后的信号传输到接收机模块。

4.根据权利要求2所述的无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述接收机模块采用水平极化和垂直极化的双极化工作体制和直接检波体制；

所述接收机模块，包括：低噪放大单元、滤波单元、检波单元和噪声定标单元；其中，

所述低噪放大单元，包括：隔离器和第一低噪放大器；所述隔离器，用于使从微波辐射计天馈模块获取到的极化分离后的信号进行单向传输；所述第一低噪放大器，用于放大信号；

所述滤波单元，包括：带通滤波器和第二低噪放大器；所述带通滤波器，用于根据带宽选取通道所需频率信号；所述第二低噪放大器，用于放大信号；

所述检波单元，包括：检波器、运算放大器、积分电路和射随器；所述检波器，使用检波二极管将滤波单元处理后的信号进行平方律检波，产生直流电压；所述运算放大器将产生的直流电压进行多级放大；所述积分电路，用于模拟积分运算；所述射随器，用于隔离缓冲前后级；

所述噪声定标单元，包括：噪声源、噪声源开关、单刀三掷开关和匹配负载；所述噪声源使用噪声二极管产生稳定的高斯白噪声，用于所述系统定标；所述噪声源开关，用于控制噪声信号的注入；所述单刀三掷开关，用于控制接收机模块的接收信号在微波辐射计天馈模块、噪声源和匹配负载之间切换，实现所述系统观测的同时进行周期性实时定标。

5.根据权利要求4所述的无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述18.7GHz和23.8GHz双频共享通道中，所述滤波单元还包括一分二功分器；

所述一分二功分器，用于将信号分为18.7GHz通道和23.8GHz通道；同时，所述18.7GHz通道和23.8GHz通道分别设置对应的检波单元。

6.根据权利要求4所述的无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述系统还包括温控模块；

所述温控模块在地面时将所述系统加热并恒温至指定值，在无人机飞行期间，通过保温层抑制温度衰减，从而实现温度控制。

7.根据权利要求4所述的无人机载微波辐射测量及定标系统，其特征在于，所述第一低噪放大器、第二低噪放大器和运算放大器均连接有衰减器以降低信号功率。