[发明专利]一种基于相控阵扫描体制的辐射计成像方法

摘要

本发明公开了一种基于相控阵扫描体制的辐射计成像方法，包括：控制计算机（1）、毫米波辐射计（2）、直流电源Ⅱ（3）、直流电源Ⅲ（4）、相控阵天线（5）、直流电源I（6）、毫米波噪声头（7）和精密衰减器（8）。在直流电源I的+28V直流电压激励下，毫米波噪声头在所需毫米波段产生准确标定的噪声温度输出，经过毫米波手动调节精密衰减器输出所需的噪声温度。控制计算机（1）控制相控阵天线波束切换，进行二维图像采集和存储。本发明与传统辐射计成像方法相比，只需一根辐射计，且无需伺服机构，具有设备简单、操作简便、测试等效噪声温度可调等优点。

主权项

1.一种基于相控阵扫描体制的辐射计成像方法，其特征在于具体步骤为：第一步搭建基于相控阵扫描体制的辐射计成像系统基于相控阵扫描体制的辐射计成像系统,包括：控制计算机(1)、毫米波辐射计(2)、直流电源Ⅱ(3)、直流电源Ⅲ(4)、相控阵天线(5)、直流电源I(6)、毫米波噪声头(7)和精密衰减器(8)；直流电源I(6)的28V电压输出端与毫米波噪声头(7)的输入端连接；毫米波噪声头(7)的噪声温度输出端与精密衰减器(8)的输入端连接；精密衰减器(8)的输出端与毫米波辐射计(2)的输入端连接；毫米波辐射计(2)的输出端与相控阵天线(5)连接；直流电源Ⅱ(3)的输出端与毫米波辐射计(2)的直流偏置端连接；直流电源Ⅱ(3)的输出电压调节范围为0-25V，直流电源Ⅲ(4)的输出电压56V；其中控制计算机(1)内包含采集控制模块，采集控制模块的功能为：控制相控阵天线(5)波束切换，进行二维图像采集和存储；第二步开机预热与稳定工作状态进行开机预热稳定操作，设定所需电压值，并连接到相应的偏置端口；待毫米波辐射计(2)、三个直流电源和相控阵天线(5)工作状态稳定后，再进行测试流程；第三步确定扫描点数与坐标根据扫描间隔角度确定毫米波辐射计(2)扫描图像的方位向坐标与俯仰向坐标；设扫描间隔为θ，方位向与俯仰向扫描角度范围分别为α、β；则方位向、俯仰向扫描点数m、n分别为其中[]表示向下取整；每点坐标分别为第四步采集控制模块标定毫米波辐射计(2)与相控阵天线(5)采集控制模块进行毫米波辐射计(2)与相控阵天线(5)标定；将相控阵天线(5)对准70℃高温恒温源，采集得到70℃高温恒温源定标数据vecHot[mn]；然后将相控阵天线(5)对准-10℃低温恒温源，采集得到-10℃低温恒温源定标数据vecCold[mn]；得低温平均值：AveCold：低温平均值；vecCold[i]：第i路低温数值；高温与低温差值平均值：DiffAve：高温与低温差值平均值；vecHot[i]：第i路高温数值；第五步标定目标图像采集目标图像，得到图像数据OriginalData[mn]，最后对目标图像进行定标补偿，对每一毫米波辐射计(2)点进行单独补偿：CompensateData[i]：第i路内定标补偿后数据；OriginalData[i]：第i路内定标补偿前数据；AveCold：低温平均值；DiffAve：高温与低温差值平均值；最后将CompensateData[i]合成得到补偿后的数据CompensateData[mn]，完成内定标。