[发明专利]一种旋转采样综合孔径辐射计相位定标方法

说明书

本发明公开了一种旋转采样综合孔径辐射计相位定标方法，包括：利用待定标的综合孔径辐射计对一个亮温中心对称的观测目标进行旋转采样，获得各相关基线的可见度函数测量值；对任意一个相关基线的可见度函数测量值的相位执行校正步骤：提取该相关基线在定标基准采样角度处的可见度函数测量值，将该可见度函数测量值的相位与其对应的定标基准相位的差值作为该相关基线的可见度函数测量值的相位误差；利用该相位误差对该相关基线的可见度函数测量值的相位进行校正。该方法不依赖额外的内定标装置，不需要求解复杂的矩阵方程，不存在180°相位模糊问题，具有操作简单、计算速度快、定标精度高等优点，适用于单元数较多的大规模旋转采样综合孔径辐射计。

技术领域

本发明涉及旋转采样综合孔径辐射计领域，尤其涉及一种旋转采样综合孔径辐射计相位定标方法。

背景技术

综合孔径辐射计是被动微波遥感领域中实现微波辐射测量的主要技术手段之一。该系统通过对观测场景亮温的空间频率域分布进行测量，获得可见度函数。然后利用观测场景亮温分布与可见度函数之间的傅里叶变换关系，重建观测场景的亮温分布。相较于真实孔径辐射计，综合孔径技术将大口径实孔径天线稀疏为小天线阵列，在实现同等空间分辨率的情况下，可有效降低实际天线物理尺寸，避免大口径实孔径天线制造加工中遇到的困难。

对可见度函数进行精确定标是正确重建目标场景亮温分布的关键。由于可见度函数通过复相关测量方法获得，其相位与各单通道接收机电尺寸路径长度密切相关，在对可见度函数进行亮温重建前必须对其相位进行定标。

现有综合孔径辐射计系统的相位定标方法主要分为内部定标法和外部定标法两种。其中内部定标法通常采用公共噪声注入的方法进行相位定标(参考文献[1]：I.Corbella et al.,MIRAS end-to-end calibration:application to SMOSL1processor,in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2005.vol.43,no.5,pp.1126-1134.参考文献[2]：牛立杰,刘浩,武林,张成,赵鑫,吴季,殷晓斌.面向星载海洋盐度探测应用的L波段综合孔径辐射计原理样机研制与试验研究[J].电子与信息学报,2017,39(08):1841-1847.)，将公共噪声源通过功分网络馈入各单元接收机，利用相关结果求得各相关基线的相位误差。该方法的问题在于各单元接收机对公共噪声源功分信号的状态一致性要求较高，且公共噪声源功分网络结构复杂，实现难度大，难以应用于接收机单元数量较多的综合孔径辐射计系统。