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概论1

第一章 微波辐射及其度量5

1．1 微波噪声辐射测量过程的方框图5

1．2 微波噪声辐射功率的表示方法6

1．2．1 普朗克黑体辐射定律6

1．2．2 功率-温度对应关系9

1．2．3 亮度温度11

1．2．4 视在温度12

1．3 微波辐射计天线对微波噪声辐射测量的影响13

1．3．1 天线主波瓣的贡献13

1．3．2 天线传递函数14

1．3．3 天线温度15

1．3．4 接收机信号温度17

1．3．5 旁瓣的贡献18

1．4 微波辐射计接收机对微波噪声辐射测量的影响19

1．4．1 接收机内部噪声的度量20

1．4．2 有耗输入线的噪声效应26

1．4．3 多路输入时接收机的噪声温度28

1．5 大气的影响30

参考文献33

第二章 辐射计系统34

2．1 理想系统的灵敏度34

2．2 全功率辐射计37

2．3 迪克型辐射计41

2．3．1 格雷厄姆型辐射计45

2．2．2 零平衡迪克型辐射计46

2．3．3 自动增益控制迪克型辐射计55

2．4 噪声相加型辐射计62

2．5 单天线相关辐射计63

2．6 各种辐射计灵敏度比较66

参考文献67

第三章 辐射计设计68

3．1 参考负载68

3．2 迪克开关70

3．3 平衡噪声和校准噪声72

3．4 高灵敏度辐射计中第一射频级74

3．5 射频检波75

3．6 同步检波77

3．7 同步检波器后面的低通滤波器79

3．8 辐射计天线79

3．9 辐射计的绝对精度80

3．10 辐射计的校准82

3．10．1 天线校准82

3．10．2 接收机的校准86

参考文献89

第四章 频谱测定法90

4．1 频率分辨力91

4．2 频谱的温度换算93

4．3 自相关频谱测定法97

4．3．1 分辨力99

4．3．2 等效滤波器99

4．3．3 Hann窗口101

4．3．4 延迟步级102

4．3．5 积分时间103

4．3．6 模拟相关或数字相关104

4．3．7 数字相关器106

4．3．8 温度换算108

4．4 滤波器频谱测定法111

4．4．1 寄生混频响应113

4．4．2 功率检测114

4．4．3 积分118

4．4．4 迪克平衡方法121

4．4．5 频率转换122

4．4．6 全功率运用122

参考文献126

第五章 实际辐射计127

5．1 卫星上用于测量海面温度的高精度微波辐射计127

5．1．1 频率的选择127

5．1．2 传输线128

5．1．3 噪声源133

5．1．4 卫星辐射计的设计和校准134

5．1．5 实际设计139

5．1．6 辐射计天线142

5．2 一种用于射电观测的微波辐射计151

参考文献157

第六章 空间平台微波辐射计158

6．1 历史和现状158

6．2 空间平台微波辐射计系统简介158

6．2．1 微波幅射计系统的一般特征158

6．2．2 空间平台的一般特征162

6．3 空间平台上的一些微波辐射计实例163

6．4 未来空间平台微波辐射计系统的技术发展171

参考文献178

第七章 微波辐射计的应用181

7．1 微波辐射计在地质科学中的应用181

7．2 微波辐射计在农业、渔业和林业遥感中的应用183

7．2．1 微波辐射计在农业上的应用183

7．2．2 渔业的微波辐射遥感187

7．3 微波辐射计在水文学及冰雪探测中的应用188

7．3．1 微波辐射计在水文学中的应用188

7．2．3 微波辐射计在森林遥感中的应用188

7．3．2 在冰雪探测中的应用189

7．4 微波辐射计在海洋学中的应用193

7．4．1 微波辐射计测量海面温度193

7．4．2 微波辐射计测量海面盐度195

7．4．3 微波辐射计测量海面风速197

7．4．4 微波辐射计在海洋学中其他方面的应用200

7．5 微波辐射计在气象学和大气科学中的应用201

7．5．1 微波辐射计在气象学中的应用201

7．5．2 微波辐射计用于大气科学研究203

7．6 微波辐射计在环境污染监测中的应用205

7．6．1 海洋石油污染的监测205

7．7 微波辐射计在军事科学中的应用207

7．6．2 监测大气污染207

7．7．1 侦察海上潜艇活动209

7．7．2 用于跟踪和探测导弹中段飞行和测绘其运行轨迹210

7．7．3 用于侦察地下工程、导弹基地、地下机场等210

7．8 微波辐射计在天文学及其他方面的应用211

7．9 结语212

参考文献213

附录217

A 辐射计灵敏度217

B 带宽的定义224

C 噪声温度测量中的误差227

D 连续校准辐射计233

E 统计估算239

F 滤波器形状对输出频谱的影响247