一种一维综合孔径微波辐射计定标方法.pdfVIP

第19卷第3期 遥感技术与应用 v。¨9No．3 1111篁!里 !!坠!!!!型!型!旦堑塑!些墅!!些!!矍!堡垒!塑! !竺：!!塑 一种一维综合孔径微波辐射计的定标方法 吴 琼，吴 季 (中国科学院空间科学与应用研究中心，北京100080) 摘要：综合孔径微波辐射计是被动微波遥感发展的新方向。综合孔径技术利用了以小口径天线阵列 合成大的现测口径的技术，解决了在较低频率时天线物理口径要足够大才能得到期望的空间分辨 卓的严重缺陷。土壤湿度和海水盐废是影响垒球气候和水气循环的重要因素。这些参数一般是在 L波段范围现洲得到，综合孔径辐射计就是减少天线孔径和重量，并最终可以观测反演出这两个参 数的一项新兴技术。 综合孔径辐射计不同于全功率辐射计，它测量的是视场亮温分布对于天线阵中不同基线长度 的可视度函敷分量。它的系统主体是稀疏天线阵和多通道相关接收机。在实际应用中，要得到土壤 湿度等参数的反演，较高的系统亮温分辩率科厦亮温与测量量之闻的准确对应是至关重要的，这即 是定标工作要完成的任务。定标直接影响微波辐射图解译和判读的准确度，是实现定量化微渣遥感 的前提。针对一堆综合孔径辐射计系统，给出了一种定标方案。其中分析了无线阵以及多通道相关 接收机部分的定标，由得到的矩阵形式的空间频率响应信息推出了亮温图像的反演公式。 关键词：定标；相关干涉仪；综合孔径；微波辐射计 中圈分类号：TP722．6 文献标识码：A 文章编号：1004一0323(2004)03一0193一04 1 引 言 综台孔径辐射计测量天线阵视场范围的微波辐 射亮温。辐射亮温与物理温度的关系如下： A／D厦 互相关 接 丁赢磊] 7、(占，曲=P(口，曲丁p 处理 口 其中：T。是场景辐射亮温，8是场景发射率，71，是对 应的物理温度，(口，曲是入射波的来波方向。物体的 发射率不仅与极化以及入射角有关，而且还与物质 圈1嫁台孔径徽波辐射计系统组成 的复介电常数有关，所以测量出场景的辐射亮温就 得到了发射率，利用这个值可以推出感兴趣的物理 一个辐射计系统最重要的指标之一是测量灵敏度， 参数。 有时也称为辐射亮温的分辨率。在零冗余度，较大阵 一维综合孔径机载辐射计系统在交轨方向采用 列(Ⅳ》1)且各个通道接收机噪声温度一致的情况 多通道干涉式综合孔径技术，顺轨方向上采用真实 下，灵敏度的表达式如下式。1： 口径通过推扫方式实现二维成像。系统中信号的处 ／Ⅳ 理过程是将天线上得到的多路信号经过滤波，放大 △T一(丁一+T一)√赫 并经相干混频至中频信号，然后在中频直接进行 可见，综合孔径辐射计的灵敏度比全功率辐射计下 A／D变换后进行互相关处理，得到每条基线的正交 降了v／Ⅳ，也就是说为了提高空间分辨率牺牲了温 可视度函数分量。系统框图如图1所示。 度测量的灵敏度。 收藕日期t2003-09—18l謦订日期12004—03—12 作者简介t吴琼(1978一)．女，蕞士生．从事综台孔径辐射计定标的研究 万方数据 !!! 堡壁堇查皇查旦． 箜!!鲞 2 定标模型