物体在毫米波段辐射的能力一般是不同的，正是它们在毫米波段具有不同的辐射特性，来探测、识别目标以及对目标成像。在探测金属目标时，由于金属目标的发射率很低，几乎为0，几乎是反射周围环境的温度，而环境的亮温一般是较恒定的，在一定范围内均匀分布，因此金属目标在毫米波段的辐射特性是比较稳定。然而在红外波段，由于红外成像主要受物体自身的温度影响，它受昼夜变化影响较大。而相对于红外探测，毫米波探测受天气影响较小，因而可以全天候工作。因此，对物体的毫米波辐射特性研究为毫米波探测以及控制等应用奠定了理论基础。

由于目标自身辐射的毫米波信号十分微弱，被淹没在接收设备中的系统噪声中，因此，要从噪声中获取有用信号，要分析其信号特征和噪声规律等。通常利用高灵敏度的特定接收机——毫米波辐射计来接收弱目标的毫米波辐射信号。根据毫米波探测系统的工作方式，毫米波辐射计属于被动式探测，或称为无源探测，它在探测过程中不主动发射电磁波，而是接收被测目标的发射或散射的毫米波来进行识别。与之相反的是主动式探测系统，或称有源探测系统，包括了毫米波雷达，它在探测时需要主动发射毫米波探测信号，根据目标反射特性来获取目标信息。相比于普通的有源探测系统，无源探测系统不发射探测信号而具有隐蔽性好的特点，接收目标固有的发辐射信号而具有反隐身的特点，此外，它还有战场生存能力强，低空探测性能好，系统较简单等优点。

毫米波辐射计从以前的全功率辐射计发展到狄克辐射计，再发展到后来的噪声注入式零平衡辐射计以及双参考自动增益补偿辐射计。为提高辐射计的空间分辨率，辐射计从真实孔径发展到综合孔径辐射计，分辨率提高代价便是结构的复杂化。全功率辐射计是结构最简单的一种辐射计，成本低，易集成，但容易受到接收机系统增益波动的影响，因此它的温度灵敏度低。狄克辐射计为减小增益起伏，增加了狄克开关和同步解调器，结构较复杂。近年发展来的综合孔径微波辐射计，通过若干小孔径天线，干涉合成大口径天线，相比于真实孔径辐射计，它空间分辨率更高；其天线阵列可稀疏排列，减少了辐射计体积。论文网

毫米波辐射计应用领域广泛，环境方面：测量土壤温度，大气温度剖面，海洋表面风速等；军事方面：目标探测、目标识别、搜索，侦查，无源制导等；射电天文方面：射电天文望远镜，银河系天梯测绘，宇宙背景辐射测量等。

1。2 国内外研究现状

1。3 本文的主要工作

本课题是和华中科技大学合作的课题，来源于“973”计划。本文建立了理想和非理想全功率辐射计通道噪声模型，在Simulink平台搭建模型并进行仿真，对仿真结果进行分析，证明了模型的正确性，并比较了基于FFT和AR模型对辐射信号谱估计的效果，以及对被噪声污染的信号，用艾伦方差进行噪声识别，并对输出信号进行小波去噪法去出 噪声。

为了验证接收机的通道噪声识别和去除 噪声的有效性，在实验室用94GHz直接检波式辐射计对黑体目标进行观测，通过对数据进行处理和分析，证明了通过对接收机去除 噪声，可以减小通道噪声引起输出数据的波动。本文主要工作如下：

第一章主要简单介绍毫米波辐射信号特性以及基本的辐射计系统，以及目前微波辐射计和目标探测方法研究的国内外发展现状；

第二章主要了介绍毫米波辐射计通道组成，辐射计系统存在的噪声，以及一种常用的现代谱估计方法，即AR模型。介绍了AR模型对随机信号进行谱估计的原理分析以及AR模型阶数的确定准则；