全文的编排如下：

第一章主要介绍了当前世界面临的水污染问题的严重性和建立水污染遥感监测和预警机制的必要性以及毫米波检测相较于其他红外可见光检测的优点。

第二章主要介绍了几种黑体辐射定律并将其进行比较，之后对亮温，视在温度以及天线温度的关系做了简单的阐释。最后分析了典型辐射计的原理并阐释了定标具体的算法。

第三章主要对水污染做了分类，并对反射率和水面亮温的概念作了分析，随后进行演示了三层介质建模的具体原理，最后选择相干法作为本文的基础。

第四章首先介绍了测试所用到的无线采集系统，随后对天空和水面的辐射特性进行了测量，并对三层介质建模进行了验证与分析。

第五章首先分析了水面污染物的温度对比度，并作出相关推导。随后在校内和太湖边分别进行水污染辐射特性实验并对结果进行分析。随后借由反潜系统与北斗导航卫星的工作原理建立了简单的水污染监测预警机制。论文网

第六章对全文工作做了总体的回顾，并分析总结出存在的不足，以及对毫米波在监测水污染领域的前景做了美好的展望。

2  毫米波的被动辐射与数据传输原理

2。1  被动辐射原理

2。1。1  基尔霍夫辐射定律

自然界所有物体都能吸放电磁波，物体辐射出的电磁波的谱分布也不尽相同。而这种分布仅和物体自身特性和温度有关，我们称之为热辐射。一种物体不反射或是透射入射波时，即对其进行100%吸收，那么便可以定义成黑体。当然，黑体仍会向外进行电磁波的辐射。显然，黑体是一种假设性的东西，在生活中并没有实际意义上的黑体，但是许多地物在某些波段上能够接近于黑体。

基尔霍夫辐射定律表明，在热平衡状态下，物体辐射与吸收的能量比仅仅与波长、温度有关系，而与物体自身性质无关。所以，相同的条件下，黑体肯定拥有最强的辐射能力，可以认为黑体是完全辐射体。

2。1。2  普朗克辐射定律

普朗克根据自己作出的量子假设来推导黑体辐射的出射率和亮度关系的基本定律。该公式中用频率来表示谱亮度的形式如下：

              （2。1）

 式中：h为普朗克常数，其数值为,

       f为辐射波频率，其单位为赫兹，

       c为真空中的光速，其数值为，

       k为波尔兹曼常数，其数值为,

       T为黑体绝对温度，其单位为开尔文。

图2。1 黑体辐射谱亮度曲线

由上图可知，黑体辐射特性可以概括为以下两点：一是黑体辐射谱亮度随着温度的增大而增大；二是最大谱亮度所在波长与温度成反相关。

2。1。3  其他辐射定律

   维恩、瑞利和金斯在普朗克推导出黑体辐射定律之前也作过相关推导，并分别推导出了维恩定律以及瑞利-金斯定律。研究公式发现，这两个定律在高低频段分别与普朗克辐射定律相符。下图为以普朗克定律为标准的三种定律比较：                 

图2。2 三种黑体辐射定律的比较文献综述

   由上图的曲线吻合程度可以发现：在低频段，瑞利-金斯公式与标准较为相符，另一者则于高频段相符。

2。1。4  非黑体辐射的三种温度

上面几小节简单介绍了黑体辐射的原理，但由于黑体并不存在于自然界，实际物体的辐射亮度通常与多种要素相关。在物体辐射到接收的过程中有多个阶段，在这一小节，主要讨论中间的三种温度来对整个过程进行描述，具体如下：