综合孔径微波辐射计误差及校正仿真分析

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1、分类号学号M201171667学校代码10487密级硕士学位论文综合孔径微波辐射计误差及校正仿真分析学位申请人：王新强学科专业：电磁场与微波技术指导教师：李青侠教授答辩日期：2014年2月21日万方数据AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringSimulationAnalysisofErrorsandCalibrationintheApertureSyntheticRadiometerCandidate:WangXinqiangMajor:Electro

2、magneticField&MicrowaveTechniquesSupervisor:Prof.LiQingxiaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：

3、年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要空间分辨率是衡量辐射计性能的关键指标之一。综合孔径通过采用稀疏小口径天线阵列最大可获得两倍阵列尺寸的

4、合成孔径，因而能有效改善辐射计的空间分辨率。然而综合孔径技术会极大的增加辐射计系统的复杂度，复杂度的增加会引入多种误差，进而影响辐射计系统的成像性能。因此，为了获取高质量的亮温反演图像，非常有必要对误差进行分析及校正。本文先简要概述综合孔径辐射计成像原理及其误差模型，理论分析各种误差对可见度函数的影响。为了仿真分析各种误差对反演亮温的影响，本文精心设计了一套误差仿真分析平台。通过该平台可以对70个阵元的综合孔径微波辐射计系统引入不同分布类型及不同大小的误差进行仿真分析。通过仿真可以得到系统理想情况下及系统引入单项误差时视场范围内所有像素点反演亮温均方根差与误差的关系曲线。仿真

5、结果可靠，具备一定的参考价值，从而验证了该仿真平台的正确性。误差分析是误差校正的前提，误差校正是获取高质量反演图像的基础。文中验证了平坦目标变换算法在天线方向图幅度误差校正方面的可行性。并通过五单元综合孔径微波辐射计地面样机，实验验证了单外部辅助源校正算法对信号源场景和噪声源场景校正的可实现性，取得了一系列有价值的研究成果。关键词：综合孔径微波辐射计；仿真分析；误差校正；平坦目标变换；实验验证I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractThespatialresolutionisoneofthekeyparameterofmeasuringimagingperforma

6、nceofradiometersystem.Usingsparseandsmallapertureantennaarray,aperturesynthesisradiometeraredoubleofthesizeofarrays,whichcaneffectivelyimprovethespatialresolutionofradiometersystem.However,aperturesynthesistechnologywillgreatlyincreasethecomplexityofradiometersystem,whichwillbringdifferentk

7、indsoferrorstothesystem,andtheseerrorswouldmakeaseriousimpactontheimagingperformanceofthesystem.Therefore,inordertogethigh-qualityinversionimages,isverynecessarytoresearchtheerrorandcalibration.Firstofall,abriefoverviewofprincipleofASRimagingandsystemati