微波辐射计是什么，有哪些功能

1946年，狄克(Dicke，R.H.)首先研制成diyi台测量微波辐射的装置，称为狄克式辐射计，现在各种微波辐射计都是在狄克型接收机基础上改进而成的，有零平衡型辐射计、双参考温度辐射计、自动反馈型辐射计、相关型辐射计、扫描型辐射计等。

微波辐射计是利用被动的接收各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、湿度曲线，能定量测量目标(如地物和大气各成分)的低电平微波辐射的高灵敏度接收装置。微波辐射计实质上就是一个高灵敏度、高分辨率的微波接收机。

微波辐射计作为一种无源微波遥感仪器，正是根据自然界中所有物体都有辐射电磁波的原理而制成的。

表面辐射率为  (0≤  ≤1)、温度为  (  >0 K)的物体在整个电磁波的频谱上都会辐射出电磁波，其频谱与噪声相似，这种辐射称为热辐射，不同物体具有不同的热辐射频谱，有些物体辐射连续频谱，有些物体辐射离散频谱，通过测量和分析其辐射频谱，就可以区分不同物体。

微波辐射计是一款被动式微波遥感设备，微波遥感起步晚于可见光和红外遥感。但相对于可见光和红外遥感器而言，微波辐射计能全天候、全天时工作。可见光遥感只能在白天工作，红外遥感虽可在夜晚工作，但不能穿透云雾。

微波辐射计主要由三部分组成，即提供空间分辨能力，能收集能量的天线；将收到的噪声功率转换为电压的接收机部分，记录和显示设备等。使用Z多的是锐方向束天线，共分反射天线、透镜天线和阵列天线三种。主要技术性能表现在温度分辨力和空间分辨力上。空间分辨力主要取决于天线孔径和波长。

1、微波辐射计分频谱式和连续式两类

前者频率窄，工作于微波谐振线上，后者用于遥感具有宽广频谱特性的目标，微波辐射计在军事侦察、气象学、海洋学和天文学等领域中得到广泛应用。 

2、微波辐射计还可以分为图像型和非图像型

其中采

地基多频段微波辐射计是通过被动接收目标微波辐射量，经过反演得到目标参数的微波遥感器。周围物体，特别是周围高于辐射计的物体会使得反演的结果受的影响。为避免局部环境的微波辐射影响，对探测环境有如下要求：

（1）辐射计探测场地周围的建筑物、树木和其它遮挡物边缘与探测场地的距离，必须大于遮挡物高度的10倍以远。

（2）辐射计探测场地必须远离水库、江河湖海等大型水体，距离在3000米以上（对无法回避的特殊台站不受此限）。

（3）辐射计探测场地周围5米内不能有高过辐射计接收机的植物、堆放物或临时建筑。

（4）辐射计探测场地离铁路路基直线距离必须大于200米；离公路路基直线距离必须大于30米以远。

（5）辐射计探测场地周围50米范围内，不能有大型金属设备。如：化学反应塔、大型金属储罐、金属冶炼炉、停车场等。

（6）辐射计探测场地1000米范围内，不能有微波源。如：移动通信发射塔、无线电干扰台等。

探测场地的面积应大于于9平方米。场地应平整、均一，场地表面覆盖物可为草坪、裸露的地表、混凝土浇铸面、山石或瓷砖砌面。

探测场地应方便观测人员随时出入。

为保护场地内仪器设备安全和保证探测精度，探测场周围应建立隔离设施，以阻止0.5米高度以上生物的靠近。

工作室面积不小于12平方米，室内应明亮洁净、通风、防尘。室温保持在5～28摄氏度，湿度不高于90%。配备必要的工作台、椅，仪器放置整齐，微机操作方便。仪器设备应采取相应防雷措施。

辐射计探测系统采用交流电源为220伏10%，50赫兹，并应从配电盘接专线供电，不得同其它电器混用。

必须接驳带有稳压功能的UPS电源，以防止电源非常规的波动对辐射计的影响。

必须有良好的接地线，以保证辐射计接收机的正常工作。

必须使用有跳闸保护的闸盒。

工作室内线路安装应符合供电部门的规定，确保用电安全，并做便于用电操作。

微波辐射计是用微波进行遥感，从而对地物进行探测的微波接收机，在探测大气、海洋、植被和土壤等方面有广泛应用，而数据处理与控制单元作为微波辐射计的重要组成部分，承担了所有的驱动及控制功能，对时序及精度要求十分严格。由于系统对可靠性要求较高，故采用单片机作为220 GHz微波辐射计数控单元的核心，通过精确的时序控制，实现了数据采集、天线控制、状态提取、串口通信等功能。同时，该数控单元具有功耗低，采样精度高，接口简便等特点。

微波辐射计，是利用被动的接收，各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、温度曲线，是一款被动式地基微波遥感设备，微波遥感起步晚于可见光和红外遥 感。但相对于可见光和红外遥感而言，微波辐射计能全天候、全天时工作。可见光遥感只能在白天工作，红外遥感虽可在夜晚工作，但不能穿透云雾。

微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度；测量的物理量为亮度温度（K）。

辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射，根据瑞利-金斯公式，物体发射的功率与温度成正比。物体的发射特性用辐射测量亮度温度表 征。表征微波辐射计性能的主要参数是温度分辨率（灵敏度）和空间分辨率（角分辨率）。

微波辐射计主要用于中小尺度天气现象，如暴风雨、闪 电、强降雨、雾、冰冻及边界层紊流。对于短时间内生成或消散的中小尺度天气灾害，虽然只是地区性的，但部分事件危害性较大。在目前中尺度天气现象监测过程 中，探空气球和天气雷达是常用的手段。探空气球会受到使用时间和空间的限制；天气雷达资料基本局限于降雨过程无降水时的欠缺；在离地面5公里范围内卫星遥 感数据存在较大的误差。被动式地基微波辐射计的出现，填补上述研究方法监测方面的空白，是其有效的补充手段。

微波辐射具有独立工作能力，能 在几乎各种环境条件工作，非常适合于

定标精度不仅反映了微波辐射计的研制水平的高低，而且也影响微波辐射图像的解读和判读的准确度，定标是实现定量化微 波遥感的前提。微波福射计的定标是标定 微波辐射计输出（电压或电压数码）与输入噪声温度之间的定量关系的过程。现有常用的地基微波辐射计定标方法是采用液氮制冷的定标黑体和常温黑体完成两点定标，但是由于 液氮具有挥发性，不能满足长期实 时定标的要求，现有技术通常采用噪声源内定标的方式 来实现实时定标。

星载辐射计在轨定标采用星载定标体和冷空做为参考源 ，背景纯净，技术 成熟且定标精度高；而地基微波辐射计系统所处环境背景复杂，运行过程中没有冷空背景 作为高稳定的低温 参考源进行实时定标，因此地基微波辐射计定标比星载辐射计定标难度 要高，需要考虑的因素也很多。

地基微波辐射计由于其工作环境（如气象站）通常不能保证长期有人专门值守， 因此传统的两点定标方法无法保证高频次进行，一般两点定标周期在3个月左右。这就对 地基微波辐射计的稳定性及内定标方法提出了严格的要求。由于地面环境的复杂性及用于地基辐射计内定标的噪声源稳定性等问题，国产地基微波辐射计由于系统稳定性达不到以 及国产噪声源的稳定性也不够高， 一般都不能满足定标周期3个月内还保持相对稳定及高 的探测精度的要求。

1. 一种地基微波辐射计实时定标装置，其特征在于，所述装置包括：地基微波辐射计 (1)，diyi极化线栅（2)，左热源（3)，第 二极化线栅（4)，右热源（5)和下热源（6);以地基微 波辐射计（1)为ZX，所述diyi极化线栅（2)位于地基微波辐射计（1)的 左边，所述左热源 (3)位于所述diyi极化线栅（2)的左边；所述第二极化线栅（4)位于地基微波辐射计（1)的 右边，所述右热源 （5)位于所述第二极化线栅（4)的右边；所述下热源（6)位于地基微波辐 射计（1)