水面油污的毫米波辐射特性建模与分析(4)
2.1.1 全功率辐射计
图2.1将全功率辐射计的结构图简单明了的表现了出来，如图所示，接收天线、 校准开关、检波前部分、平方律检波器、 低通滤波器、 积分器以及后期的数据处理部分 共同组成了全功率辐射计。全功率辐射计中，信号在经过检波器、滤波器等一系列的仪器分析处理后，最终接收的信号除了探测目标的辐射信号以外还有仪器本身内部产生的噪声辐射伴生，所以为了保证测量的准确性与真实性， 我们对接收的数据进行处理时应该考虑到对于噪声影响的消去。
通过分析在全功率辐射计的使用过程中产生的种种问题，我们得出影响辐射计探测准确性的原因大概可以分为三个方面：
1.接收机内部的噪声辐射， 主要表现为噪声温度 的影响；
2. 高频前端的等 效噪声带宽 ；
3. 系统的增 益起伏造成了辐射计的附 加温度发生变化。
2.1.2 狄克型辐射计
因为目前的科学技术有限，对于接收机内部的增益起伏是很难控制的，所以对于全功率辐射计，其自身的探测准确度的提高空间并不是很大。狄克在1946年提到，假如辐射计的读取部分在比较噪声源与接收天线的扫描信号间产生周而复始地对换，而且接收机增益变化的最高谱分量也低于探测计的转换速率的话，那么增益起伏对于接收机灵敏度的干肉就可以大大降低了。
狄克辐射计是直流辐射计的一种，它可以接收来自于某一既定方向上的物体对外发射的辐射，该辐射可以用目标自身的亮度温度 来表示。如果我们使用辐射计来接收到来自于被探测目标的辐射，那么我们将得到一个电压值 ，由于 与 之间是线性相关的关系，所以这个电压值表示的就是物体辐射的亮度温度。
图2.2为狄克型辐射计， 它的工作原理与全功率辐射计的相似，其附加特点只具有两个：
1.在天线后方有一个开关（狄克开关），可以调制接收机的输入信号，使其在比较噪声源和天线输入信号之间直接进行转换；
2. 在积分器前面有一个同步检波器， 对输入信号进行检波。
狄克型辐射计由于在工作的过程中使用的是调制方式进行工作，所以前文中我们提到的由于系统自身产生的增益起伏对灵敏度造成的干扰在很大程度上就可以消除了。因此我们目前使用的狄克型辐射计的定标噪声源一般都选择空间外部的冷标定源，或者是温度可一不变、反射率几乎为零的无反射高吸收材料来作为常用的标定噪声源。
我们知道确定至少要两个点才能确定一条直线，所以我们同样需要以两个点来对辐射计进行定标，对于这两个点我们有以下要求：两个点的温度不能全部高于100K。这两个点确定后，我们要以线性的关系对其进行分析，最终就能得到如图2.3b所示的回归直线，求出以下定标方程(式2.1)的截距b和斜率a。进行严密的线性校正后，得出天线温度 。直接与输出指标 成线性比例，即
（2.1）
图2.3a简单明了的将辐射计的定标原理结构图表示了出来。根据公式2.1以及对照图2.3(b)的定标回归直线我们能够得出，我们只需要确定（ ， ）、（ ， ）这两个点中四个未知量的具体数值，就能够代入公式求出公式2.1的两个系数a和b