專(zhuān)利名稱(chēng):星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微波遙感技術(shù),特別是涉及一種屬于微波對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)。
背景技術(shù):
微波遙感由于具有全天時(shí)、全天候和對(duì)地物具有一定穿透能力的特點(diǎn),并能進(jìn)行極化和相干接收,在遙感技術(shù)領(lǐng)域占有越來(lái)越重要的地位。它包括有源微波遙感和無(wú)源微波遙感有源微波遙感器包括雷達(dá)高度計(jì)、散射計(jì)(實(shí)孔徑雷達(dá))和合成孔徑雷達(dá)(SyntheticAperture Radar,SAR);無(wú)源微波遙感器即微波輻射計(jì)。
作為一種被動(dòng)微波遙感器,微波輻射計(jì)是用來(lái)測(cè)量地物自身微波輻射的高靈敏度的接收機(jī)。盡管微波輻射計(jì)具有諸多優(yōu)點(diǎn),其在空間分辨力上還遠(yuǎn)不能和合成孔徑雷達(dá)(SAR)相比。這主要是由于微波輻射計(jì)所接收的地物的電磁輻射信號(hào)是一種隨機(jī)噪聲,信號(hào)在時(shí)間上是不相干的,不能象合成孔徑雷達(dá)(SAR)那樣通過(guò)對(duì)飛行過(guò)程中不同接收點(diǎn)上的信號(hào)先進(jìn)行相干接收和存儲(chǔ),然后再進(jìn)行孔徑合成處理,實(shí)現(xiàn)大孔徑綜合。由此可見(jiàn),如果微波輻射計(jì)能在空間分辨力上有所突破,將可以大大擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。
為了提高微波輻射計(jì)的空間分辨力,并使其用于星載,唯一的手段就是增大輻射計(jì)接收天線的物理口徑尺寸。而大尺寸真實(shí)孔徑天線必然引入重量和體積的增大及掃描成像的困難,這對(duì)于星載來(lái)說(shuō)是一個(gè)嚴(yán)重的障礙。但是,如果我們能夠從兩個(gè)方面加以突破,將大孔徑天線的輻射計(jì)用于星載并不是不可能的。這就是(1)解決天線重量和發(fā)射狀態(tài)下的折疊問(wèn)題;(2)解決在軌運(yùn)行時(shí)的電掃描問(wèn)題。
對(duì)上面問(wèn)題的解決可以通過(guò)兩個(gè)途徑,一是采用傘型折疊的網(wǎng)狀拋物面天線;二是采用便于折疊的稀疏陣列天線。采用傘型折疊的網(wǎng)狀拋物面天線帶來(lái)的技術(shù)困難是網(wǎng)狀拋物面制造十分困難且成本極高,即使可以實(shí)現(xiàn),在軌運(yùn)行時(shí)的掃描問(wèn)題又會(huì)變得十分突出增加新的困難。因此采用稀疏的陣列天線似乎較為合理。但是,根據(jù)陣列天線的設(shè)計(jì)理論,稀疏后的天線會(huì)產(chǎn)生高電平的柵瓣,且不宜進(jìn)行相控掃描;如果陣列單元稀疏程度不高,就不能有效地減輕天線的重量,也不能使天線在發(fā)射時(shí)折疊在一個(gè)很小的體積中。這些因素在很長(zhǎng)時(shí)間里影響了高分辨率星載被動(dòng)微波遙感技術(shù)的發(fā)展。
從六十年代開(kāi)始,在射電天文技術(shù)中發(fā)展起來(lái)一種有效稀疏陣列天線的信號(hào)處理技術(shù),稱(chēng)為綜合孔徑射電天文學(xué),如參考文獻(xiàn)[1]Thompson,A.R.,J.M.Moran and G.W. Swenson,Jr.Interferometry andsynthesis in radio astronomy,Krieger Publishing Company,Malabar,F(xiàn)lorida,1994。八十年代以來(lái),從事空間對(duì)地觀測(cè)的工程師將這一技術(shù)引入對(duì)地觀測(cè)的微波輻射計(jì)中,用以解決提高分辨率的問(wèn)題。這為星載高分辨率微波輻射計(jì)技術(shù)帶來(lái)了一次革命性的突破。
輻射綜合孔徑觀測(cè)的是稱(chēng)為可視度函數(shù)(Visibility Function,VF)的一組二元干涉信號(hào)。每一對(duì)二元干涉信號(hào)是將兩個(gè)單元天線的輸出進(jìn)行相干相乘。由于地面觀測(cè)目標(biāo)位于天線的遠(yuǎn)場(chǎng),在基線(兩個(gè)天線之間的距離和方向)相同的兩個(gè)天線單元之間進(jìn)行信號(hào)相干測(cè)量時(shí),結(jié)果應(yīng)該是相同的,這就為大量稀疏天線單元提供了條件。換一句話講,我們?cè)谶M(jìn)行兩個(gè)天線單元之間的相干測(cè)量時(shí),相同間距和方向的天線單元之間的干涉測(cè)量只需進(jìn)行一次。因此,我們可以通過(guò)天線單元的共用簡(jiǎn)化陣列的構(gòu)成,大量進(jìn)行陣列單元的稀疏。
1983年,美國(guó)NASA戈達(dá)德飛行中心的D.M.LeVine等第一次建議將射電天文中的綜合孔徑技術(shù)引入對(duì)地觀測(cè)的微波輻射計(jì),用以提高其分辨率。從80年代中期始,NASA的JPL實(shí)驗(yàn)室和Massachusetts州立大學(xué)(Umass)的微波遙感實(shí)驗(yàn)室(MIRSL)在機(jī)載微波輻射計(jì)上進(jìn)行了垂直飛行方向上的一維綜合孔徑輻射計(jì)的研制工作,并進(jìn)行了大量的飛行實(shí)驗(yàn),如參考文獻(xiàn)[2]Ruf,C.S.,C.T.Swift,A.B.Tanner and D.M.Le Vine,“Interferometric synthetic aperturemicrowave radiometry for the remote sensing of the earth”,IEEE Trans.GRS,Vol.26,pp.597-611,1988。這臺(tái)稱(chēng)為電掃描、稀疏陣列輻射計(jì)(ESTAR,Electrical Scan Thinned Array Radiometer)的遙感器,只在垂直飛行軌跡的方向上進(jìn)行孔徑綜合。當(dāng)其進(jìn)一步提高空間分辨力并大量增加天線單元時(shí),將需要很多的相關(guān)器,對(duì)于星載應(yīng)用這無(wú)疑是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷,特別是如果要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的綜合(二維口徑)則相關(guān)器的數(shù)目將難以接受。
1991年日本的K.Komiyama提出了超綜合輻射計(jì)(SupersynthesisRadiometers,SSR)的概念,SSR利用二元干涉儀輸出信號(hào)的瞬時(shí)頻率隨位置變化的線性調(diào)頻段,采取類(lèi)似于SAR的匹配接收處理方法,實(shí)現(xiàn)孔徑綜合,如參考文獻(xiàn)[3]Komiyama,K.,“High resolutionimaging by supersynthesis(SSR)for the passive microwave remotesensing of the earth”,Electronic Letters,Vol.27,pp.389-390,1990。這種技術(shù)可以在物理口徑(即干涉儀張成的空間)確定的情況下,將陣列稀疏到只有兩個(gè)單元的極限情況,利用干涉基線在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)觀測(cè)目標(biāo)方向投影長(zhǎng)度的變化實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于多基線的空間頻率覆蓋。Komiyama等進(jìn)行了一系列的模型實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了上述的設(shè)想,需要指出的是,Komiyama的分析結(jié)果認(rèn)為SSR的分辨率可以突破真實(shí)孔徑的限制,這是不正確的。應(yīng)該指出,將干涉天線單元的數(shù)量稀疏到只有兩個(gè)是一個(gè)十分理想的嘗試,但是由于這要求單元天線將從各種不同的入射角觀測(cè)目標(biāo)以獲得各種不同空間頻率的可視度函數(shù),因此只能對(duì)極少數(shù)特性不隨入射角變化的目標(biāo)適用,不能廣泛的用于對(duì)地觀測(cè)。
通過(guò)美國(guó)馬薩諸塞州立大學(xué)微波遙感實(shí)驗(yàn)室的工作,我們了解到利用干涉測(cè)量成像需要測(cè)量各種不同基線長(zhǎng)度的干涉函數(shù),或可視度函數(shù)。這通常也稱(chēng)為對(duì)可視度函數(shù)的完整的空間頻率覆蓋。另一方面通過(guò)日本Komiyama的工作我們了解到,一條基線如果其在被觀測(cè)目標(biāo)方向上的投影長(zhǎng)度隨平臺(tái)的移動(dòng)有變化,其測(cè)量的空間頻率實(shí)際上也會(huì)發(fā)生變化,也即其輸出在空間頻率上具有一定的帶寬。如果我們同時(shí)利用時(shí)間軸上的分割,也即分時(shí)的測(cè)量,我們將可以比較合理的進(jìn)一步稀疏陣列單元,獲得可以適于對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用的新的方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上面兩種方案各自的不足,將上面兩種機(jī)理結(jié)合,并利用時(shí)間軸上的分割,設(shè)計(jì)出最少只需要三個(gè)天線單元組成兩條基線,并可在目標(biāo)的入射角變化很小的范圍內(nèi)成像的,能廣泛地用于對(duì)地觀測(cè)的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的一種星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),包括天線A,天線A掃描機(jī)構(gòu),伸桿A,衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分,衛(wèi)星的自旋部分,天線B,伸桿B,天線C,伸桿C;伸桿A安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分的一側(cè),衛(wèi)星的自旋部分安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分的另一側(cè),伸桿B和伸桿C沿徑向安裝在衛(wèi)星的自旋部分上,天線A掃描機(jī)構(gòu)一端與伸桿A連接,另一端與天線A連接,天線B和天線C分別固定在伸桿B和伸桿C的頂端;所述的衛(wèi)星的自旋部分中放置有公共本振、相關(guān)器AB、相關(guān)器AC和數(shù)字處理部分。
其中天線A接收到的信號(hào)經(jīng)安裝在緊靠天線A的伸桿A頂端的信道A與來(lái)自公共本振的信號(hào)下變頻和放大后再分成兩路分別傳送到相關(guān)器AB和相關(guān)器AC中,天線B接收到的信號(hào)經(jīng)安裝在緊靠天線B的伸桿B頂端的信道B與來(lái)自公共本振的信號(hào)下變頻和放大后傳送到相關(guān)器AB中,天線C接收到的信號(hào)經(jīng)安裝在緊靠天線C的伸桿C頂端的信道C來(lái)自公共本振的信號(hào)下變頻和放大后傳送到相關(guān)器AC中,相關(guān)器AB和相關(guān)器AC將各自收到的兩路信號(hào)相乘,并將結(jié)果傳輸?shù)綌?shù)字處理部分中,然后將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)叫l(wèi)星的平臺(tái)公共的數(shù)傳信道下傳到地面站。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明在相同天線體積(指運(yùn)載過(guò)程中的折疊體積)和重量的限制條件下,可以比現(xiàn)有各種技術(shù)方案在低軌道對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)更高的被動(dòng)微波遙感的空間分辨力。
圖1是星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)的結(jié)構(gòu)關(guān)系原理圖;圖2是星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)的電連接關(guān)系圖;圖3是圖1中天線A(1)及其相聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;圖4是圖1中三軸穩(wěn)定部分(4)和自旋部分(5)的連接示意圖;圖5是圖1中天線B(6)及其相聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;圖6是實(shí)施例2中星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例所描述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)由天線A1,天線A掃描機(jī)構(gòu)2,伸桿A3,衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分4,衛(wèi)星的自旋部分5,天線B6,伸桿B7,天線C8,伸桿C9組成,如圖1所示。其中衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分4是衛(wèi)星的主體,衛(wèi)星的自旋部分5的主要功能是為了提供天線B6和天線C8及其支撐伸桿的旋轉(zhuǎn)。伸桿A3安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分4的一側(cè),衛(wèi)星的自旋部分5安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分4與之對(duì)應(yīng)的另一側(cè),伸桿B7和伸桿C9安裝在衛(wèi)星的自旋部分5上,且伸桿B7和伸桿C9穿過(guò)衛(wèi)星自旋部分5的中心形成一直線,其旋轉(zhuǎn)平面與伸桿A3垂直,如圖4所示。天線A掃描機(jī)構(gòu)2安裝在伸桿3的頂端,天線A1固定在天線A掃描機(jī)構(gòu)2上,如圖3所示。天線B6和天線C8分別固定在伸桿B7和伸桿C9的頂端,如圖5所示。
如圖2所示,天線A1接收到的信號(hào)經(jīng)信道A10與來(lái)自公共本振13的相干本振信號(hào)下變頻和放大。信道A10安裝在緊靠天線A1的伸桿A3的頂端。公共本振13的信號(hào)由衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)部分5經(jīng)衛(wèi)星三軸穩(wěn)定部分4傳向位于伸桿A3頂端的信道A10;信道A10的輸出信號(hào)由伸桿A3的頂端經(jīng)衛(wèi)星三軸穩(wěn)定部分4傳向位于衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5中的相關(guān)器AB14和AC15。當(dāng)公共本振13的信號(hào)(微波頻率)和信道A10的輸出信號(hào)(中頻)通過(guò)衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分4和衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5的連接處時(shí),需要使用常規(guī)的同軸型微波旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。
天線B6接收到的信號(hào)經(jīng)信道B11與來(lái)自公共本振13的相干本振信號(hào)下變頻和放大。信道B11安裝在緊靠天線B6的伸桿B7的頂端。公共本振13的信號(hào)由衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5沿伸桿傳向位于伸桿B7頂端的信道B11;信道B11的輸出信號(hào)由伸桿B7的頂端沿伸桿傳向位于衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5中的相關(guān)器AB14。
天線C8接收到的信號(hào)的走向與天線B6相似,不同的只是信道C12的輸出信號(hào)由伸桿C9的頂端沿伸桿傳向位于衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5中的相關(guān)器AC15。
相關(guān)器AB14將來(lái)自信道A10和信道B11的信號(hào)相乘;相關(guān)器AC15將來(lái)自信道A10和信道C12的信號(hào)相乘,并將結(jié)果傳輸?shù)轿挥谛l(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5的數(shù)字處理部分16中,然后將數(shù)字信號(hào)通過(guò)常規(guī)低頻滑環(huán)由衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分5傳送到衛(wèi)星三軸穩(wěn)定部分4,再通過(guò)衛(wèi)星平臺(tái)的公共數(shù)傳系統(tǒng)下傳到地面站。
成像需要的干涉信號(hào)來(lái)自于天線A和天線B接收到的信號(hào)之間的干涉,以及天線A和天線C接收到的信號(hào)之間的干涉。所謂干涉是指將兩個(gè)天線接收到的信號(hào)通過(guò)公共本振13下變頻、放大并輸入相關(guān)器相乘。即地物輻射的微波噪聲信號(hào)同時(shí)進(jìn)入三個(gè)天線并由三個(gè)信道分別相干放大(共用一個(gè)相干本振),然后由兩個(gè)相關(guān)器相乘。也即信道A與信道B的輸出經(jīng)相關(guān)器AB相乘;信道A與信道C的輸出經(jīng)相關(guān)器AC相乘。天線A的掃描機(jī)構(gòu)2提供一維的旋轉(zhuǎn)掃描。它的功能是確保在整個(gè)成像測(cè)量過(guò)程中,盡管衛(wèi)星在飛行,但掃描機(jī)構(gòu)2始終使天線A1的波束照射在被測(cè)區(qū)域上。伸桿A3將天線A1與衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分4相連并獲得所需要的基線長(zhǎng)度。伸桿B7將天線B6與衛(wèi)星的自旋部分5相連并獲得所需要的基線長(zhǎng)度;伸桿C9則將天線C8與衛(wèi)星的自旋部分5相連并獲得所需要的基線長(zhǎng)度。在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi),也即每測(cè)量一幅圖像,衛(wèi)星的自旋部分旋轉(zhuǎn)一周。如果一幅圖像在沿衛(wèi)星的飛行方向上長(zhǎng)100公里,則自旋速度約為10-13秒一周。
此外為了減少衛(wèi)星的穩(wěn)定部分和自旋部分之間的高頻信號(hào)連接,如前所述可將公共本振13、以及相關(guān)器AB14及相關(guān)器AC15、數(shù)字處理部分16均放置在衛(wèi)星的自旋部分5中。這樣需要通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和滑環(huán)的只有通向信道A10的公共本振13信號(hào)、信道A10通向相關(guān)器AB14的中頻輸出信號(hào)、相關(guān)器輸出并采樣后的數(shù)字信號(hào),以及電源。由于這些信號(hào)的幅度均比較大,因此不易受旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和滑環(huán)引入的干擾。
根據(jù)被測(cè)區(qū)域面積和衛(wèi)星平臺(tái)高度選擇天線A1的形式和輻射方向圖,比如可以選擇喇叭天線,其方向圖由喇叭天線孔徑確定。天線A的掃描機(jī)構(gòu)2可選擇帶有角編碼器的電機(jī),其固定部分與伸桿A3相連接,移動(dòng)部分與天線A1相連接。如果一幅圖像在沿衛(wèi)星的飛行方向上長(zhǎng)100公里,由于天線A1的回掃還需要一定的時(shí)間,因此測(cè)量時(shí)間應(yīng)適當(dāng)小于衛(wèi)星飛行100公里的總時(shí)間T。如果T為13秒,則測(cè)量時(shí)間可小于10秒,剩余的3秒鐘用于天線A1的回掃。必要時(shí)還需要考慮應(yīng)該給天線A1留出一段時(shí)間令其波束指向冷空用于定標(biāo)。
在此例中我們假設(shè)衛(wèi)星平臺(tái)高度800公里,地面成像區(qū)域長(zhǎng)和寬均為100公里。為獲得近10-20公里的地面分辨率,伸桿A3的長(zhǎng)度可取25個(gè)波長(zhǎng);伸桿B和伸桿C的長(zhǎng)度可分別取140個(gè)波長(zhǎng);天線B和天線C均需選擇對(duì)稱(chēng)振子天線。
增加了一個(gè)信道,可以減慢衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速,提高采樣率也即對(duì)空間頻率的覆蓋和積分時(shí)間,從而提高了圖像質(zhì)量和穩(wěn)定度。
權(quán)利要求
1.一種星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),包括天線A(1),天線A掃描機(jī)構(gòu)(2),伸桿A(3),衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分(4),衛(wèi)星的自旋部分(5),天線B(6),伸桿B(7),天線C(8),伸桿C(9),其特征是伸桿A(3)安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分(4)的一側(cè),衛(wèi)星的自旋部分(5)安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分(4)的另一側(cè),伸桿B(7)和伸桿C(9)沿徑向安裝在衛(wèi)星的自旋部分(5)上,天線A掃描機(jī)構(gòu)(2)一端與伸桿A(3)連接,另一端與天線A(1)連接,天線B(6)和天線C(8)分別固定在伸桿B(7)和伸桿C(9)的頂端;其中衛(wèi)星的自旋部分中放置有公共本振、相關(guān)器AB、相關(guān)器AC和數(shù)字處理部分;其中天線A(1)接收到的信號(hào)經(jīng)安裝在緊靠天線A(1)的伸桿A(3)頂端的信道A(10)與來(lái)自公共本振(13)的信號(hào)下變頻和放大后再分成兩路分別傳送到相關(guān)器AB(14)和相關(guān)器AC(15)中,天線B(6)接收到的信號(hào)經(jīng)安裝在緊靠天線B(6)的伸桿B(7)頂端的信道B(11)與來(lái)自公共本振(13)的信號(hào)下變頻和放大后傳送到相關(guān)器AB(14)中,天線C(8)接收到的信號(hào)經(jīng)安裝在緊靠天線C(8)的伸桿C(9)頂端的信道C(12)來(lái)自公共本振(13)的信號(hào)下變頻和放大后傳送到相關(guān)器AC(15)中,相關(guān)器AB(14)和相關(guān)器AC(15)將各自收到的兩路信號(hào)相乘,并將結(jié)果傳輸?shù)綌?shù)字處理部分(16)中,然后將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)叫l(wèi)星的平臺(tái)公共的數(shù)傳信道下傳到地面站。
2.如權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的天線A掃描機(jī)構(gòu)(2)由固定部分和移動(dòng)部分組成,其固定部分與伸桿A(3)相連接,其移動(dòng)部分與天線A(1)相連接。
3.權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的天線A(1)為喇叭天線。
4.權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的天線B(6)和天線C(8)為對(duì)稱(chēng)振子天線。
5.權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的伸桿B(7)和伸桿C(9)形成一直線,其旋轉(zhuǎn)平面與固定伸桿(3)垂直。
6.如權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的固定伸桿(3)的長(zhǎng)度為25個(gè)波長(zhǎng)。
7.如權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的衛(wèi)星的自旋部分(5)可帶動(dòng)除天線A(1)以外的另外幾個(gè)由伸桿連接的干涉天線單元旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的伸桿B和伸桿C長(zhǎng)度均為140個(gè)波長(zhǎng)。
9.如權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的安裝在衛(wèi)星的自旋部分(5)上的天線可由兩個(gè)增加為三個(gè)。
10.如權(quán)利要求9所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的伸桿B(7)、伸桿C(9)和伸桿D(18)構(gòu)成一個(gè)與固定伸桿(3)垂直的平面,且這三個(gè)伸桿之間的角度為120度,天線D(17)安裝在伸桿D(18)的頂端。
11.如權(quán)利要求1所述的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì),其特征是所述的天線A(1)經(jīng)信道A(10)相干放大后的信號(hào)與另外旋轉(zhuǎn)天線單元經(jīng)各自信道相干放大后的信號(hào)相乘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微波對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的星載旋轉(zhuǎn)掃描干涉式成像微波輻射計(jì)。它包括天線A,天線A掃描機(jī)構(gòu),伸桿A,衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分,衛(wèi)星的自旋部分,天線B,伸桿B,天線C,伸桿C;伸桿A安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分的一側(cè),衛(wèi)星的自旋部分安裝在衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定部分的另一側(cè),伸桿B和伸桿C沿徑向安裝在衛(wèi)星的自旋部分上,天線A掃描機(jī)構(gòu)一端與伸桿A連接,另一端與天線A連接,天線B和天線C分別固定在伸桿B和伸桿C的頂端;所述的衛(wèi)星的自旋部分中放置有公共本振、相關(guān)器AB、相關(guān)器AC和數(shù)字處理部分。本發(fā)明在相同天線體積和重量的限制條件下,可比現(xiàn)有技術(shù)方案在低軌道對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)更高的被動(dòng)微波遙感的空間分辨力。
文檔編號(hào)G01V3/12GK1426130SQ0114413
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2001年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者吳季, 黃永輝, 董曉龍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心