微波辐射仪
工业设备
微波辐射仪,也被称为微波辐射计,是一种用来接收在天线视场范围内的各种物体自身所辐射、散射或反射的微波噪声能量,并把它等效变换成黑体温度表示出来的一种无源微波遥感电子仪器。它具有能穿透云层、可日夜工作及受雾、雨、雪等气象影响较小的优点。此外,它还具有能观察物体表层下特性能力,可得到红外和可见光不能获得的额外信息。
简介
微波辐射仪,也被称为微波辐射计,是一种用来接收在天线视场范围内的各种物体自身所辐射、散射或反射的微波噪声能量,并把它等效变换成黑体温度表示出来的一种无源微波遥感电子仪器。它具有能穿透云层、可日夜工作及受雾、雨、雪等气象影响较小的优点。此外,它还具有能观察物体表层下特性能力,可得到红外和可见光不能获得的额外信息。
工作原理
微波辐射仪是用微波进行遥感,从而对地物进行探测的微波接收机,在探测大气、海洋、植被和土壤等方面有广泛应用,而数据处理与控制单元作为微波辐射计的重要组成部分,承担了所有的驱动及控制功能,对时序及精度要求十分严格。由于系统对可靠性要求较高,故采用单片机作为220GHz微波辐射计数控单元的核心,通过精确的时序控制,实现了数据采集、天线控制、状态提取、串口通信等功能。同时,该数控单元具有功耗低,采样精度高,接口简便等特点。微波辐射计,是利用被动的接收,各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、温度曲线,是一款被动式地基微波遥感设备,微波遥感起步晚于可见光和红外遥感。但相对于可见光和红外遥感而言,微波辐射计能全天候、全天时工作。可见光遥感只能在白天工作,红外遥感虽可在夜晚工作,但不能穿透云雾。微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度;测量的物理量为亮度温度(K)。辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射,根据瑞利-金斯公式,物体发射的功率与温度成正比。物体的发射特性用辐射测量亮度温度表征。表征微波辐射计性能的主要参数是温度分辨率(灵敏度)和空间分辨率(角分辨率)。