微波辐射计前端电路及光处理型微波辐射计系统的设计与研制

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雅宝题库解析：
微波辐射计技术是微波探测领域的一项重要技术，在军事、商业和安全领域有着广泛的应用。随着微波集成电路的发展及数字处理芯片的发展。综合孔径辐射计技术得到了长足的发展，辐射计系统在成像速度及精度上有了很大的进步，但另一方面，随着孔径数量的不断增加，现有辐射计系统成本升高、处理速度显著降低，因此需要对低成本、高成像速度的辐射计系统进行研究。本文在对辐射计系统的设计原理充分了解的基础上，就辐射计前端电路以及新型辐射计系统的设计进行了研究。设计并完成了Ka波段检波器、X及Ku波段倍频器的研制，对辐射计前端常见的毫米波器件的设计、仿真、制作、测试有比较深入的了解，也为后续辐射计系统的开发积累了重要的经验。此外，在就传统的数字处理型辐射计系统深入研究的基础上，参考国际前沿领域的设计方法，研究了光处理型综合孔径微波辐射计的基本原理，设计并实现了光处理型综合孔径微波辐射计样机。就光处理型辐射计的系统构成、前端电学系统的设计、电光转换系统的设计、光学处理系统的设计以及系统样机的研制进行详细的研究。对已经完成的8通道光处理型综合孔径微波辐射计的性能进行了测试，验证了该方法的可行，并就光处理型微波辐射计的设计积累了重要经验。利用光学方法处理待测目标的辐射信号，并完成待测目标的成像，较之数字型系统，可以极大的提高系统的处理速度，实现实时成像。光处理型综合孔径微波辐射计的研究在国内尚处于起步阶段，主要集中在系统原理的验证上，尚未进行系统样机研制方面的工作。本文依托国家863计划的项目支持，从事了系统样机的研制工作，为国内该领域的发展进行了积极的探索，也为相关类型辐射计系统的设计积累了宝贵的经验。