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弱目标无源探测方法研究(5)

时间:2021-10-28 19:37来源:毕业论文
天线亮温与毫米波辐射计输出电压 黑体是理想的物体,然而自然界中的物体一般都是是灰体。所谓灰体,即是,入射到物体的辐射一部分被吸收,一部分

天线亮温与毫米波辐射计输出电压

黑体是理想的物体,然而自然界中的物体一般都是是灰体。所谓灰体,即是,入射到物体的辐射一部分被吸收,一部分被散射。对于发射率较低的物体,不论其温度的高低,其自身辐射的能量较少,而主要是反射环境的温度。材料的亮温度与观测方向 有关,在微波范围内,在窄带 内,温度为 的黑体的亮度为

类似上式定义材料的亮温度 ,

发射率 定义为(2。11)

一般而言,材料的亮温度是小于或者等于物理温度,即 。比如黑体,它的发射率为1,则它的亮温度就等于物理温度,在毫米波段,将吸收室内的高吸收材料近似为黑体。而金属板的发射率近似等于0,一般考虑它只会反射环境的温度。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

视在温度表示入射到天线上的能量,用与亮温定义同样的形式定义 

其中, 代表入射到天线能量的亮度分布。

同天线在观测黑体闭室一样,当观测灰体时,用视在温度来定义天线接收灰体的辐射功率

在分析毫米波辐射计系统,根据温度和功率的对应关系,若将天线接收到的功率用等效温度为 的电阻输出的噪声功率等效,则

综合式(2。13)和式(2。14),可知无损天线的测量温度

其中, 为天线辐射方向图立体角。上式的意义为,天线的测量温度 等于视在温度按照天线函数 进行加权再在 立体角上积分,最后按加权函数在 立体角的积分进行归一化。而实际天线是有损的,考虑到天线的辐射效率,温度为 ,辐射效率为 的实际天线的测量温度为

毫米波辐射计是线性系统,它的输出指示 与输入天线温度 之间成正比,即

其中, , 为待求参量,可通过两点定标法计算得到。

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