交流辐射计系统定标研究及误差分析

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1、分类号学号M201071730学校代码10487密级硕士学位论文交流辐射计系统定标研究及误差分析学位申请人：王斌学科专业：电磁场与微波技术指导教师：郭伟教授答辩日期：2013年2月23日AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheCalibrationandErrorAnalysisofACRadiometerSystemCandidate:WangBinMajor:Electrom

2、agneticField&MicrowaveTechniquesSupervisor:Prof.GuoWeiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2013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

3、人承担。学位论文作者签名：日期：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：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要微波辐射计已经发展成为对目标

4、进行被动探测的一种有效工具。微波辐射计在进行定量测量之前，我们需要对其进行定标。微波辐射计的定标是指建立辐射计输出参数（通常为电压）与输入信号（通常指天线温度）之间的关系。本论文首先研究了国内外微波辐射计定标技术，系统地分析了微波辐射计定标过程中所涉及的几个关键问题：定标方法、定标模型和定标源等。根据国内科研、应用需要的前提下，研制出了Ka波段交流辐射计系统，首次设计了交流辐射计定标系统，主要包括定标方法、模型以及定标源的设计。本文采用多支路定标法来对该辐射计进行定标，热定标源选用噪声源，冷定标源为液氮，常温定标源为黑体，利用单

5、刀三掷开关来控制不同定标源的输入，从而获得两个不同的温度差，这样就可以利用周期两点定标方法来进行定标实验了。利用设计出的交流辐射计定标系统对实验室研制的Ka波段交流辐射计进行定标实验，验证了多支路定标法的可行性，得到：1）当天线温度差值T为300K时，A该交流辐射计灵敏度为0.47K，优于0.5K，可供工程应用；2）定标精度为2.47K，为了提高交流辐射计定标精度，量化地分析了影响交流辐射计定标精度的几个因素：接收机前端的传输网络、接收机的线性度、定标源温度的精确测量以及采集系统的A/D量化误差等。关键词：交流辐射计，定标，定

6、标模型，定标精度I华中科技大学硕士学位论文AbstractMicrowaveradiometerhasbeenaneffectivetoolforpassivedetecting.Inordertouseitforquantitativemeasurement,weshouldcalibrateit.Thecalibrationofthemicrowaveradiometermeanstoreachtheequationbetweentheoutputvoltageandthesignalofinput,usuallymeans

7、theinputantennatemperature.Thispaperfocusesonthecalibrationtechnologyusedbydomesticandforeigncountry,andanalysesthekeypointsinvolvedinthecalibrationprocesssuchascalibrationmethods,calibrationmodel,andcalibrationsource.Undertheneedsoftheresearchandapplicationindomesti

8、c,wedevelopedaKa-bandACradiometersystem,andintroducedthecalibrationoftheACradiometerfirstly,includingthedesignofthecalibrationmetho