改进的G矩阵模型法在全极化综合孔径辐射计中的应用 被引量：7

1

作者 杨晓城 阎敬业 吴季 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期750-754,共5页

反演成像是综合孔径微波辐射计的一项关键内容,但反演过程是欠定的,不能提供一个确定解.针对综合孔径辐射计中常用反演算法:G矩阵模型法存在较大反演误差的问题,提出了一种改进的G矩阵模型法应用于FPIR系统中.仿真结果表明,与传统的G矩... 反演成像是综合孔径微波辐射计的一项关键内容,但反演过程是欠定的,不能提供一个确定解.针对综合孔径辐射计中常用反演算法:G矩阵模型法存在较大反演误差的问题,提出了一种改进的G矩阵模型法应用于FPIR系统中.仿真结果表明,与传统的G矩阵模型法相比,改进的G矩阵模型法能有效地降低FPIR系统图像反演误差,以获取高精确度的观测场景的亮温分布满足FPIR系统探测海面风场、土壤湿度等应用需求. 展开更多

关键词 辐射计 综合孔径 全极化 反演 FPIR

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海洋二号卫星微波散射计自然扩展目标在轨定标 被引量：4

2

作者 朱金台 董晓龙 王磊 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期244-252,共9页

海洋二号卫星微波散射计(HY-2 Scatterometer,HY-2 SCAT)是一种旋转扫描笔形波束散射计,能够对同一观测面元提供4次方位角和入射角的观测组合,并通过地球物理模型反演海面风场.为达到设计的风场反演精度,要求其系统定标精度达到0.5 dB.... 海洋二号卫星微波散射计(HY-2 Scatterometer,HY-2 SCAT)是一种旋转扫描笔形波束散射计,能够对同一观测面元提供4次方位角和入射角的观测组合,并通过地球物理模型反演海面风场.为达到设计的风场反演精度,要求其系统定标精度达到0.5 dB.利用不同区域自然扩展目标对HY-2 SCAT进行在轨外定标,并与OSCAT散射计在同时期内的测量结果进行了对比.定标结果显示可以消除因散射计天线指向偏差带来的方位向测量误差.针对HY-2 SCAT方位向测量偏差进行了误差分析,利用仿真方法以及海洋二号卫星雷达高度计同期测量数据的反演结果进行比对,验证了误差来源. 展开更多

关键词 海洋二号卫星 微波散射计 在轨定标 自然扩展目标 指向角偏差

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解析矩阵法在全极化综合孔径辐射计中的应用 被引量：3

3

作者 杨晓城 阎敬业 吴季 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1200-1204,1211,共6页

反演成像是综合孔径辐射计的一项关键内容.针对综合孔径辐射计中常用反演算法—G矩阵模型法存在较大反演误差的问题,介绍了一种解析矩阵法,并针对于全极化综合孔径微波辐射计(Full Polarization Interferometric Radiometer,FPIR)系统,... 反演成像是综合孔径辐射计的一项关键内容.针对综合孔径辐射计中常用反演算法—G矩阵模型法存在较大反演误差的问题,介绍了一种解析矩阵法,并针对于全极化综合孔径微波辐射计(Full Polarization Interferometric Radiometer,FPIR)系统,进行了简化.仿真结果表明,与传统的G矩阵模型法相比,简化解析矩阵法能有效地降低残留的图像反演误差,证明了简化解析矩阵法在FPIR中应用的有效性. 展开更多

关键词 辐射计 综合孔径 反演 解析 FPIR

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星载可展开天线波束指向测试方法研究 被引量：1

4

作者 王宏建 张德海 +3 位作者 刘和光 陈雪 易敏 刘广 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期893-896,共4页

综合天线方向图测量和光学测量方法研究了天线远场测量和近场测量光学测试系统,进而利用光学仪器测试了星载天线波束指向的两种测试方法.望远镜结合天线远场测试系统能较准确地测试出天线波束指向.同时,提出了采用准直仪及波罗棱镜在天... 综合天线方向图测量和光学测量方法研究了天线远场测量和近场测量光学测试系统,进而利用光学仪器测试了星载天线波束指向的两种测试方法.望远镜结合天线远场测试系统能较准确地测试出天线波束指向.同时,提出了采用准直仪及波罗棱镜在天线平面近场测试系统测试波束指向的方法.海洋二号卫星载荷校正辐射计观测天线波束指向的测试表明,该方法是有效和准确的,其可以推广至一般高增益天线测试. 展开更多

关键词 机械轴 电轴 光学测试 方向图

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Diviner红外温度与嫦娥卫星微波探测仪月表亮温的比较分析 被引量：2

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作者 冉真 王振占 李芸 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期249-261,共13页

提出使用高分辨率的Diviner辐射计红外温度作为月壤热传导的边界输入条件,使得月壤物理温度廓线的模拟更接近月表真实情况.利用Diviner物理温度廓线模拟的微波亮温与嫦娥二号卫星微波探测仪(CELMS2)的实测亮温匹配,来分析CELMS2数据的... 提出使用高分辨率的Diviner辐射计红外温度作为月壤热传导的边界输入条件,使得月壤物理温度廓线的模拟更接近月表真实情况.利用Diviner物理温度廓线模拟的微波亮温与嫦娥二号卫星微波探测仪(CELMS2)的实测亮温匹配,来分析CELMS2数据的有效性和稳定性,为月壤微波特性的反演奠定基础.以哥白尼坑区域为例,对比分析了Diviner辐射计红外通道温度与CELMS1实测微波亮温的变化趋势.选择月球虹湾地区内一位置点(45.1°-45.5°N,33.1°-33.5°W),分析了CELMS2在该位置点内5个月球时刻的亮温数据.通过对实测亮温与模拟亮温在经纬度和太阳高度角的匹配分析得到,在高频微波通道内两者的相关性达到96%以上,表明嫦娥二号微波探测仪亮温数据具有较高的稳定性,可以为月壤特性反演研究提供可靠数据来源. 展开更多

关键词 亮温模拟 嫦娥二号微波探测仪 Diviner辐射计

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基于肖特基二极管的450 GHz二次谐波混频器 被引量：8

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作者 赵鑫 蒋长宏 +2 位作者 张德海 孟进 姚常飞 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期301-306,共6页

为了在亚毫米波波段进行遥感探测,研制了450GHz的二次谐波混频器.混频器的核心部件是一对反向并联的肖特基二极管,长度为74μm,截止频率高达8THz.在石英基片上搭建悬置微带的匹配电路,并采用一分为二的金属腔体.在二极管的仿真中获得二... 为了在亚毫米波波段进行遥感探测,研制了450GHz的二次谐波混频器.混频器的核心部件是一对反向并联的肖特基二极管,长度为74μm,截止频率高达8THz.在石英基片上搭建悬置微带的匹配电路,并采用一分为二的金属腔体.在二极管的仿真中获得二极管管芯的输入阻抗,然后考虑二极管的封装、匹配电路,仿真得到混频器的单边带变频损耗为8.0dB,所需本振功率为4mW.测试表明,本混频器的单边带变频损耗的最佳值为14.0dB,433~451GHz之间的损耗小于17.0dB,3dB带宽为18GHz,所需的本振功率为5mW. 展开更多

关键词 谐波混频器 变频损耗 肖特基二极管 石英基片 亚毫米波

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Ku波段旋转扫描扇形波束散射计地面扩展目标在轨定标 被引量：8

7

作者 朱金台 董晓龙 +1 位作者 林文明 朱迪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1793-1799,共7页

旋转扫描扇形波束散射计(Rotating Fan-beam SCATterometer,RFSCAT)是一种新体制的海洋风场测量雷达散射计。RFSCAT对同一观测面元能够提供更多的方位角和入射角观测组合,改善海面风矢量场的反演精度。为了达到设计的风场反演精度,系统... 旋转扫描扇形波束散射计(Rotating Fan-beam SCATterometer,RFSCAT)是一种新体制的海洋风场测量雷达散射计。RFSCAT对同一观测面元能够提供更多的方位角和入射角观测组合,改善海面风矢量场的反演精度。为了达到设计的风场反演精度,系统要求定标精度为0.5 dB。该文基于中法海洋卫星(Chinese French Oceanography SATellite,CFOSAT)雷达散射计的系统参数,考虑了在轨测量的主要误差源,分析了地面扩展目标在轨外定标的特点,给出了可行的RFSCAT在轨外定标方法,并利用仿真数据对该方法进行验证。利用QuikSCAT散射计的L2A数据和图像重构(SIR)数据,针对地球表面归一化雷达后向散射系数(s 0)稳定的区域,给出了定标地图,为RFSCAT在轨定标提供参考。 展开更多

关键词 雷达散射计 旋转扇形波束散射计 KU波段 在轨定标 地面扩展目标

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全极化综合孔径辐射计的极化模式 被引量：3

8

作者 杨晓城 阎敬业 吴季 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期226-234,共9页

全极化综合孔径辐射计(Full Polarization Interferometric Radiometer,FPIR)是一套高分辨率、轻量化、低功耗的X波段一维综合孔径微波辐射计.分析了FPIR的极化理论,推导出FPIR的极化可视度函数.为了获取全极化信息,FPIR系统采用两种不... 全极化综合孔径辐射计(Full Polarization Interferometric Radiometer,FPIR)是一套高分辨率、轻量化、低功耗的X波段一维综合孔径微波辐射计.分析了FPIR的极化理论,推导出FPIR的极化可视度函数.为了获取全极化信息,FPIR系统采用两种不同的天线阵列设计方案.对于每种稀疏天线阵列,设计了最优极化切换序列.设计的最优极化序列不仅使灵敏度的损失达到最小,还使得水平极化、垂直极化和交叉极化亮温的灵敏度达到相同水平. 展开更多

关键词 辐射计 综合孔径 极化 FPIR

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利用定标站对旋转扫描扇形波束散射计的信号频率估计

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作者 朱金台 董晓龙 云日升 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1189-1197,共9页

该文基于中法海洋卫星(Chinese-French Oceanic Satellite,CFOSAT)雷达散射计系统参数,给出了可行的在轨Doppler预补偿方法并利用地面定标站实现对RFSCAT信号频率的估计。对比了3种信号频率估计方法,通过仿真分析表明,可达到优于0.05k H... 该文基于中法海洋卫星(Chinese-French Oceanic Satellite,CFOSAT)雷达散射计系统参数,给出了可行的在轨Doppler预补偿方法并利用地面定标站实现对RFSCAT信号频率的估计。对比了3种信号频率估计方法,通过仿真分析表明,可达到优于0.05k Hz的频率估计精度。仿真结果表明,通过把估计的频率与Doppler预补偿查找表和Doppler频率进行比较,可实现对RFSCAT在轨Doppler预补偿状态及生命周期内的载频漂移监测。 展开更多

关键词 旋转扫描扇形波束散射计 地面定标站 Doppler预补偿 频率估计

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基于定标站的旋转扫描扇形波束散射计在轨定标方法

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作者 朱金台 董晓龙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期961-968,共8页

RFSCAT具有较宽刈幅并能够对同一个风单元提供较多的方位角和入射角观测组合,提高风场反演精度。为了达到设计的风场反演精度,必须对散射计进行在轨外定标。该文基于中法海洋卫星(Chinese-French Oceanography Satellite,CFOSAT)雷达散... RFSCAT具有较宽刈幅并能够对同一个风单元提供较多的方位角和入射角观测组合,提高风场反演精度。为了达到设计的风场反演精度,必须对散射计进行在轨外定标。该文基于中法海洋卫星(Chinese-French Oceanography Satellite,CFOSAT)雷达散射计的系统参数,给出了一种利用地面定标站(Calibration Ground Station,CGS)对RFSCAT进行在轨外定标的定标方法,并利用仿真数据进行验证。该方法能够达到0.01°的姿态角估计精度和0.1 d B天线方向图估计精度,实现对RFSCAT天线方向图在轨监测和验证。 展开更多

关键词 雷达散射计 旋转扫描扇形波束散射计 在轨定标 地面定标站

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基于总变分正则化算法的散射计图像重构

11

作者 王倩 董晓龙 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2244-2250,共7页

目前业务化运行的星载散射计分辨率一般为25 km,在分辨率需求较高的应用中(如极地海冰监测、热带雨林监测、近岸风场研究等)受到了限制。散射计图像重构技术可以在不改变系统硬件的前提下,通过数据处理方法的改进,提高分辨率。现有的散... 目前业务化运行的星载散射计分辨率一般为25 km,在分辨率需求较高的应用中(如极地海冰监测、热带雨林监测、近岸风场研究等)受到了限制。散射计图像重构技术可以在不改变系统硬件的前提下,通过数据处理方法的改进,提高分辨率。现有的散射计图像重构方法(SIR)是基于图像处理领域中较早期的乘性代数重建技术(MART)。该文针对星载扇形旋转扫描散射计,将一种新的图像重构方法总变分正则化(total variation regularization)算法应用于散射计图像重构,并通过仿真实验说明,新算法可以在增强分辨率的同时减少噪声,提高重构图像的质量。 展开更多

关键词 散射计 图像重构 总变分正则化

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