[发明专利]一种大气水汽辐射时变特性全向测量系统

权利要求书

1.一种大气水汽辐射时变特性全向测量系统，其特征在于，包括天线扫描及校准组件、接收机组件、常温中频组件、数据采集及系统控制组件；

所述天线扫描及校准组件包括有平台，平台底面设置有全向旋转机构AzR，平台顶面设置有俯仰扫描的金属反射镜（M1）、第一折转金属反射镜（M2）、第二折转金属反射镜（M3）、校准单元；所述全向旋转机构AzR用于对整个平台进行旋转，以使俯仰扫描的金属反射镜（M1）接收不同范围内的大气信号；所述平台顶面设置的各部件连接关系为：俯仰扫描的金属反射镜（M1）通过液压机构实现俯仰角度的调节，并接收大气信号反射给第一折转金属反射镜（M2）；第一折转金属反射镜（M2）通过液压机构实现折转的角度调节以接收俯仰扫描的金属反射镜（M1）反射过来的大气信号，接收完毕后反射给第二折转金属反射镜（M3）；

其中校准单元用于实现对输入的大气信号辐射温度进行标定，包括位于第一折转金属反射镜（M2）与第二折转金属反射镜（M3）的反射路径之间的三相斩波轮（C）、第一高温黑体校准源（H1）、第二高温黑体校准源（H2）；通过三相斩波轮（C）的周期性旋转，实现周期性的放行第一折转金属反射镜（M2）所反射的大气信号至第二折转金属反射镜（M3）中、周期性的反射第一高温黑体校准源（H1）所发出的信号至第二折转金属反射镜（M3）中、以及周期性的反射第二高温黑体校准源（H2）所发出的信号至第二折转金属反射镜（M3）中；而所述第二折转金属反射镜（M3）将接收过来的大气信号、第一高温黑体校准源（H1）所发出的信号、高温黑体校准源H3所发出的信号均反射至接收机组件中；

所述接收机组件，用于对第二折转金属反射镜（M3）反射过来的各个信号进行处理，包括将信号混频至中频，然后进行超宽带低噪声放大，以输出超宽带中频信号；

所述常温中频组件，用于对接收机组件输出的超宽带中频信号进行处理，包括将超宽带中频信号公分多路后，分别以不同带宽进行滤波检波和直流放大，形成多路直流检波信号输出，完成大气中水汽辐射特性的测量；

数据采集及系统控制组件，用于对常温中频组件中输出的信号进行采集，并对天线扫描及校准组件、接收机组件、常温中频组件中的各部件进行协同控制。

2.根据权利要求1所述的一种大气水汽辐射时变特性全向测量系统，其特征在于，所述三相斩波轮（C）的具体结构包括主体矩形板，主体矩形板的两端分别固定安装有两个扇形叶片，且两个扇形叶片上分别设置有锥形阳截面和锥形阴截面，其中所述锥形阳截面的表面为外凸结构，锥形阴截面的表面为内凹结构。

3.根据权利要求2所述的一种大气水汽辐射时变特性全向测量系统，其特征在于，所述通过三相斩波轮（C）的周期性旋转，实现周期性的放行第一折转金属反射镜（M2）所反射的大气信号至第二折转金属反射镜（M3）中、周期性的反射第一高温黑体校准源（H1）所发出的信号至第二折转金属反射镜（M3）中、以及周期性的反射第二高温黑体校准源（H2）所发出的信号至第二折转金属反射镜（M3）中的具体内容为：

通过三相斩波轮（C）中主体矩形板绕着中心点的转动，当主体矩形板旋转到遮挡住第一折转金属反射镜（M2）所反射的大气信号时，主体矩形板端部设置的扇形叶片也对应旋转至指定位置，此时第一高温黑体校准源（H1）和第二高温黑体校准源（H2）均发出信号；若此时扇形叶片上是锥形阳截面，则顺利的将与其适配角度符合的第一高温黑体校准源（H1）所发出信号反射至第二折转金属反射镜（M3）中，而第二高温黑体校准源（H2）发出信号与锥形阳截面的适配角度不一致，无法将对应信号反射至第二折转金属反射镜（M3）中；若此时扇形叶片上是锥形阴截面，则顺利的将与其适配角度符合的第二高温黑体校准源（H2）发出的信号反射至第二折转金属反射镜（M3）中，而第一高温黑体校准源（H1）发出信号与锥形阴截面的适配角度不一致，无法将对应信号反射至第二折转金属反射镜（M3）中；

当主体矩形板旋转到不能遮挡住第一折转金属反射镜（M2）所反射的大气信号时，主体矩形板端部设置的扇形叶片也脱离指定位置，此时第一高温黑体校准源（H1）和第二高温黑体校准源（H2）发出信号均不能反射至第二折转金属反射镜（M3）中。