综合孔径微波辐射计误差分析与校正研究

admin · 发表于 2022-9-23 23:34:48

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本文介绍了二维综合孔径微波辐射计的成像原理和基本构成，提出为了提高辐射测量精度进行系统误差校正的必要性，系统误差包括系统固有误差和设备的不理想性造成的误差。前者主要指有限采样面误差，后者指天线误差，通道误差和基线误差。然后对系统进行建模仿真，对这些不理想性进行分析，给出系统主要误差源于辐射精度的关系曲线，并在此条件下给出满足特定辐射精度条件下主要误差源的门限值。接下来为了对系统进行校正，根据校正的基本原理和顺序，本文分析了1bit数字相关器的门限误差校正，接下来着重研究了两种校正方法：冗余空间校正和噪声注入校正。前者是利用系统对天线阵列产生的冗余基线进行测量来对可视度样本进行校正，而后者是通过在各个接收机通道引入相关或非相关噪声的方法对误差进行校正。经过分析与大量的计算仿真表明，这两种方法对可分离的误差都可以得到较好的校准，冗余空间校正方法不能校准相关偏置和正交误差可以通过噪声注入的方法进行部分校准。最后比较这两种校正方法对系统中存在的非可分离误差的校正结果，得出理想情况下噪声注入可以得到更好的校正结果，可是又会引人额外的硬件来满足它在数量、体积和功率消耗上的需求。最后针对近场实验，由于没有足够的噪声分配网络，并考虑到系统的可实现性，使用点源来对系统进行校正。通过对系统进行相位校正来验证了综合孔径微波辐射计中校正方法的可行性，并得到了预期的结果。

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