[发明专利]一种微波辐射计背瓣的测量装置及测量方法

摘要

一种微波辐射计背瓣的测量装置及测量方法，涉及微波辐射特性测量领域，实现了微波辐射计背瓣的定量分析。本发明包括底座；升降台；蓄电池；数据终端；微波辐射计包括分别与蓄电池和数据终端相连的微波辐射计接收机、与微波辐射计接收机相连且固定在底座上的微波辐射计天线，微波辐射计天线的开口竖直向上设置；固定在升降台上的液氮箱，液氮箱是一个充满液氮的多孔吸收材料箱；固定在升降台内侧的标尺，用于确定液氮箱与微波辐射计天线开口之间的距离；数据终端中安装有运行程序，用于控制升降台的升降高度和实时记录微波辐射计接收机的微波辐射测量数据。本发明结构简单、操作性强、成本低、普适性强、计算简单的优点。

主权项

1.一种微波辐射计背瓣的测量方法，其特征在于，所采用的微波辐射计背瓣的测量装置，包括底座(1)、固定在底座(1)上的升降台(2)、与升降台(2)相连的蓄电池(6)、与升降台(2)相连的数据终端(8)，其特征在于，还包括：微波辐射计，包括分别与蓄电池(6)和数据终端(8)相连的微波辐射计接收机(4)、与微波辐射计接收机(4)相连且固定在底座(1)上的微波辐射计天线(5)，所述微波辐射计天线(5)的开口竖直向上设置；固定在升降台(2)上的液氮箱(3)，所述液氮箱(3)是一个充满液氮的多孔吸收材料箱；固定在升降台(2)内侧的标尺(7)，用于确定液氮箱(3)与微波辐射计天线(5)开口之间的距离；所述数据终端(8)中安装有运行程序，用于控制升降台(2)的升降高度和实时记录微波辐射计接收机(4)的微波辐射测量数据；该测量方法，包括以下步骤：步骤一、利用罗盘将测量装置调整水平，保证微波辐射计天线(5)的开口竖直向；步骤二、利用蓄电池(6)为升降台(2)和微波辐射计接收机(4)供电，接通升降台(2)电源，开始升降自检工作；步骤三、接通微波辐射计接收机(4)电源，开始微波辐射计的预热工作；步骤四、计算液氮箱(3)与微波辐射计天线(5)开口之间的最大距离h，h＝d/(2*tan(0.5*α))，d表示液氮箱(3)的宽度，α表示微波辐射计的主波束角；步骤五、打开数据终端(8)，通过数据终端(8)中的运行程序控制升降台(2)的升降高度，使液氮箱(3)与微波辐射计天线(5)开口之间的距离为0，通过标尺(7)进行确定；步骤六、开启微波辐射计自动测量功能，在0～h距离范围内进行多次测量，通过数据终端(8)实时记录微波辐射计接收机(4)所测量的多个微波辐射亮温；步骤七、根据微波辐射传输理论，所述微波辐射计接收机(4)通过微波辐射计天线(5)接收到的微波辐射亮温T_B如式(1)所示：T_B＝η·T_LN+(1‑η)·T_G   (1)式中，η表示微波辐射计天线(5)的辐射效率，T_LN表示液氮箱(3)中液氮的物理温度，T_G表示目标的辐射亮温，如式(2)所示：T_G＝e_s·T_S   (2)式中，e_s为目标发射率，T_S为目标物理温度；步骤八、通过变换式(1)和式(2)得到微波辐射计天线(5)的辐射效率η，如式(3)所示：η＝(T_B‑e_s·T_S)/(T_LN–e_s·T_S)   (3)则微波辐射计背瓣的大小如式(4)所示：T_BACK＝e_s·T_S·(1‑η)   (4)。