專利名稱：一種天線交叉極化互耦消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線交叉極化互耦消除方法，依托的設(shè)備為直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)，屬于微波遙感領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微波輻射計(jì)是測量目標(biāo)自身微波輻射計(jì)能量的被動(dòng)微波遙感儀器。與傳統(tǒng)的微波輻射計(jì)相比，直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)通過對(duì)V、H通道進(jìn)行復(fù)相關(guān)處理，可以測量 Stokes第三、第四參量，進(jìn)而可以反演得到風(fēng)場結(jié)果。目前對(duì)于直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)天線交叉極化互耦帶來影響模型如下所示
- ,—I—ρ-J
Sv 1 A Sv/ - s., =(1)
kj Ib 1 JkJ其中，』==分別為交叉極化互耦對(duì)V路帶來的影響和對(duì)H路帶來的影響，其中Avh、AhvS互耦的幅度，(Kh(co)、cKv(co)為互耦的相位，并且在每個(gè)定標(biāo)周期內(nèi)互耦的幅度和相位認(rèn)為是不變的。Sv和&為V路接收通道和H路接收通道接收信號(hào)頻譜表達(dá)式。V路和H路接收的信號(hào)分別為S' ν = Sv+ASh(2)S' η = Sh+BSv那么，V路和H路的自相關(guān)為 <S'yS'v >=<SvSy > +A* <SvStli >+A<SflSy > +\Α\2 <SHS*H >(3)<SVS*H>+|^|2|5h|2< ShSh >=< SHS*H > +B" < SHS*V >+B< SvStii > < SvStv >(4)|2 +B* <SHS; >+A<SvS*h > +|5|2\Svf由于自相關(guān)函數(shù)中/<知4>、乂<&實(shí)>、|一2|知丨2相比于IsvI2很小，所以(3)式可以改寫成<S' VS' v> ^ ι Sv 12 (5)同理<S' HS' H> ^ I Sh 12 (6)而V路和H路的復(fù)相關(guān)為 < SyS1fi >=< SVS'V > +B' I^l2 I2 + AB' < SliStv >(7) (7)式中<SHS; >帶來的影響可以忽略不計(jì)，所以將(7)式寫成
權(quán)利要求
1. 一種天線交叉極化互耦消除方法，其特征在于該方法依托的設(shè)備是直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)，所述直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)包括接收機(jī)和復(fù)相關(guān)器；所述天線交叉極化互耦消除方法按照如下步驟進(jìn)行(1)直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)接收來自冷空的信號(hào)，依次通過接收機(jī)、復(fù)相關(guān)器輸出來自冷空的信號(hào)的復(fù)相關(guān)系數(shù)Psky，之后進(jìn)入步驟O)；(2)在直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)觀測冷空時(shí)，對(duì)直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)進(jìn)行定標(biāo)，得到接收通道接收的冷空亮溫Tsky，H路接收通道噪聲溫度Tkh，V路接收通道噪聲溫度Tkv ；在直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)觀測場景時(shí)，通過直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)進(jìn)行定標(biāo)，得到場景的亮溫TA;之后進(jìn)入步驟(3)；(3)根據(jù)公式Δ= Msky ~·+ Tnv)(Tsky + Trh)計(jì)算得到由于直接相關(guān)型全極化微波1Sky輻射計(jì)的天線交叉極化互耦帶來的誤差項(xiàng)△，之后進(jìn)入步驟；(4)在直接相關(guān)型微波輻射計(jì)進(jìn)行觀測場景時(shí)，通過公式V= V' -Δ得到消除天線交叉極化互耦之后的復(fù)相關(guān)函數(shù)V，從而完成消除直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)天線交叉極化互耦；其中，V'是未消除天線交叉極化互耦的復(fù)相關(guān)函數(shù)。
全文摘要
一種天線交叉極化互耦消除方法，利用全極化微波輻射計(jì)定標(biāo)結(jié)果以及直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)觀測冷空信號(hào)時(shí)復(fù)相關(guān)器輸出結(jié)果進(jìn)行處理得到由于天線交叉極化互耦影響的誤差項(xiàng)，從而消除天線極化互耦對(duì)直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)輸出極化亮溫的影響。首先，直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)接收來自冷空的信號(hào)，通過復(fù)相關(guān)器輸出復(fù)相關(guān)系數(shù)，其次，利用直接相關(guān)型去極化微波輻射計(jì)定標(biāo)結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)合觀測冷空時(shí)的復(fù)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終得到天線交叉極化互耦誤差項(xiàng)。在直接相關(guān)型全極化微波輻射計(jì)進(jìn)行觀測場景時(shí)減去天線極化互耦誤差項(xiàng)得到真實(shí)的全極化亮溫?cái)?shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01S7/02GK102253369SQ20111014543
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者呂容川, 李一楠, 李延明, 李 浩, 段崇棣 申請人:西安空間無線電技術(shù)研究所