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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