导读:本文包含了数字微波辐射计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电磁干扰,微波辐射计,噪声测量,变异系数
数字微波辐射计论文文献综述
姜涛[1]（2019）在《基于数字增益自动补偿型L波段微波辐射计电磁干扰抑制方法研究》一文中研究指出微波辐射计是高灵敏度的噪声接收机,通过获取被测目标的热辐射,识别目标的特性,L波段微波辐射计能够有效探测陆地表面土壤水分和海洋表面盐度。由于地物目标的热辐射与人造微波辐射源的能量相比极其微弱,所以微波辐射计易受到其干扰,我们将人造微波辐射源的干扰过程称为电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)。较强的电磁干扰(≧300K)可导致微波辐射计接收机输出数值饱和;中等电磁干扰(20K~300K)可通过微波辐射计输出变量的瞬态变化进行检测;较弱的电磁干扰(≤20K)与目标的热辐射比较相近,不容易被检测,影响到地表参数的反演精度。在采用传统的积分检波式微波辐射计接收机体制中,只要存在的干扰信号引起了功率变化,且在可探测范围内,都会引起输出的变化,而不论干扰信号是何种形式,都可以等效为一个同量级的宽带输入噪声,基于这一假设,本文在分析数字增益自动补偿方案微波辐射计接收信号统计特性的基础上,通过数据统计分析和可控实验模拟,研究L波段微波辐射计的电磁干扰检测与抑制方法。论文的主要研究内容和创新工作如下:(1)设计了脉冲辐射干扰实验,对不同持续时间和不同量级的干扰进行了模拟,在此基础上研究电磁干扰的抑制算法。(2)对时域脉冲检测算法(APB)中的参数作用进行了详细的分析,在初始值计算时引入统计分析的方法,通过限制选取数据段的均值与方差范围,界定初始值的选取;在检测过程中加入了对标准差的限制,相当于设定了检测阈值的取值范围,保证了测量相对稳定目标时对持续性干扰的有效检测。(3)在深入分析微波辐射计各系统在噪声测量中的传输函数基础上,通过实际测量统计,发现输出电压的变异系数变化可以反映脉冲干扰的存在,提出了针对变异系数的中值比较法,给出了阈值的计算方法。通过实验研究发现帧容量过大不宜检测小量级干扰;而帧容量小时,变异系数过于灵敏,不便统计。(4)结合地基遥感观测的特点和微波辐射计的工作参数,进行了算法的改进:(a)干扰发生较频繁且量级相差较大时,将变异系数大于9和小于2的数值排除,并直接标记为干扰数据,检测率增加了2%;(b)小量级干扰持续时间较长时,如果整帧数据全部被干扰,变异系数的变化反而不大,该帧可能不被检测标识,为此将一个统计组的滤波结果进行排序,选取该序列合适区间内的帧计算平均亮温作为最终结果。(5)在理论分析和模拟实验的基础上,结合地物目标微波辐射的特点,研制了一台具有快速数据采集能力,在毫秒级时间尺度上捕获电磁干扰信息的L波段微波辐射计。(6)利用L波段微波计,进行了长时间序列地基遥感观测实验,应用本文提出的中值比较算法,成功检测出来自机场方向的雷达脉冲干扰,该类干扰量级为5~10K。(7)在闪电河流域机—地土壤湿度综合观测实验中,对实验区域存在的多种类型干扰,进行了识别。结果表明:(a)在干扰复杂的环境里,微波辐射计受到的干扰随着观测角度升高而剧烈;(b)在机载和地基观测中,无法识别≤2K的电磁干扰,将对土壤湿度反演精度产生约为2.2%~2.8%的影响。论文的研究工作为研制具有电磁干扰检测能力的高灵敏L波段微波辐射计提供了理论基础和技术方案,可以为我国陆表水卫星的机载校飞和卫星遥感观测提供地面验证,提高地表参数反演算法的精度。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)》期刊2019-06-01）
黄邑燊,王振占,陆浩[2]（2019）在《全极化微波辐射计中数字相关器的误差分析》一文中研究指出全极化微波辐射计是测量目标微波辐射特性的被动式遥感器,它是在传统的微波辐射计基础之上对幅度、频率和相位等极化信息的全部提取技术。数字相关器是利用高速模数转换器以及可编程逻辑器件FPGA实现对水平和垂直通路信号量化处理和相关运算。相比模拟相关器,数字相关器有高带宽和避免受到直流干扰的优点,但是在量化过程中也引入了量化误差。分析了空间中心研制的数字相关型全极化微波辐射计系统中8 bit量化对量化前后相关系数的影响。通过确定合适的A/D量化阈值,确保数字相关器的误差对辐射计系统的影响最小,并通过建模仿真验证了分析结论的可靠性。结果表明项目研制的8 bit数字相关器的量化误差对系统误差的引入量是可以忽略的。(本文来源于《遥感技术与应用》期刊2019年01期）
黄邑燊[3]（2018）在《地基多通道数字相关型全极化微波辐射计数据采集及量化误差分析》一文中研究指出微波辐射计是被动式遥感仪器,根据天线接收到的目标辐射能量信息,通过定标方程得到辐射计输出电压与所观测目标的亮温的关系,进而研究被观测目标的辐射特性。全极化微波辐射计是一种新型的微波遥感器,它在传统微波辐射计的基础上,进一步提取观测目标的全极化信息,实现了人们在微波遥感中对电磁波频率、相位、幅度和极化全部信息的利用,对于表面粗糙度各向异性特性目标的探测与识别具有很大的优势,因此广泛应用于海洋风场的测量和研究。辐射计的数据采集与处理是微波辐射计的重要系统组成部分。数据采集与处理模块对辐射计接收到的目标的全极化信息进行采集和数字化处理,并进行存储、管理和显示。因此辐射计数据采集和处理方法的研究为精确测量目标辐射信息提供了有利的帮助。本文主要针对空间中心研制的多通道数字相关型全极化辐射计数据采集工作进行研究,在现有的数字相关器具备的数据采集功能的基础上,完善了检波电路数据采集方法,然后对全极化辐射计中的数字相关器进行了量化误差和灵敏度的分析。主要包括以下叁个方面的内容:(1)设计完成基于FPGA的多通道数据采集卡的设计,实现检波电平的信息采集。包括硬件设计和编程实现,完成数据采集系统的搭建和调试,采集实验数据并保存。(2)开发基于Qt的上位机软件。实现包含采集并保存数字相关器和检波电路输出的数据、输出四个斯托克斯分量的图像,以及图像的存储、读取、缩放、灰度调整等功能。(3)完成全极化微波辐射计中数字相关器的定标,分析8bit量化情况下的灵敏度以及模拟相关系数和数字相关系数的误差量。本课题研究内容对全极化微波辐射计系统的数据采集和处理提供了一定的经验和技术基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2018-06-01）
王振占,谢莹,陆浩,董帅,李彬[4]（2015）在《23.8GHz数字相关型全极化微波辐射计的定标及其影响分析》一文中研究指出为实现全极化微波辐射计对海面风场的高精度测量,不但需要特殊的全极化定标基准,同时需要高稳定性的接收机系统。恒温控制是提高系统稳定性简单有效的途径之一。基于23.8GHz的数字相关型全极化微波辐射计,考虑温度对于定标的影响,采用特殊的温控方案,设计出一套恒温控制系统,使辐射计工作在一种稳定的状态下。实验结果表明:通过恒温控制可以使辐射计工作维持在一种稳定的状态,从而可以简化定标过程,延长定标周期,同时保证定标精度的要求。(本文来源于《遥感技术与应用》期刊2015年04期）
谢莹[5]（2015）在《数字相关型全极化微波辐射计温控系统设计及其对定标的影响分析》一文中研究指出全极化微波辐射计是90年代中后期发展起来的一种新型被动微波遥感器。它在传统的微波辐射计测量Stokes参数vT和hT的基础上,增加3T和4T的测量,可以更好的研究目标特性。全极化微波辐射计利用全极化定标源进行整体定标。在定标过程中,系统的稳定性影响定标周期和定标结果,而系统温度波动是影响系统稳定性的重要因素。本文首先对全极化微波辐射计系统噪声特性、测量准确度、系统灵敏度等性能指标进行理论分析,从原理上论述了温度对微波辐射计系统稳定性的影响。然后介绍了23.8GHz数字相关型全极化微波辐射计的工作原理、全极化定标源原理及地面上采用定标源五个不同角度的定标方法(简称五点法定标,或五点法)。根据五点法定标机制分析温度对定标周期的影响,指出辐射计温控的必要性。针对微波辐射计的恒温控制需求,设计研制了一套微波辐射计的恒温控制系统。这套系统利用高精度铂电阻和微控制器进行温控电路设计,采用模糊PID控制算法进行软件设计,根据半导体制冷原理,实现高精度的恒温控制功能。辐射计恒温控制试验结果表明,温控系统可以使辐射计的工作温度在较长时间内保持稳定,控温精度优于0.1K。验证了温控系统的可行性。最后,以23.8GHz数字相关型全极化微波辐射计为研究对象,分别进行了辐射计在恒温及非恒温两种状态下的整体定标试验,通过分析不同状态下的试验数据,可知恒温控制可以提高系统稳定性,改善定标精度。五点法定标是采用依次测量的5个角度下的理论亮温数据和电压数据进行计算,恒温控制可以使辐射计系统在5点测量周期内保持稳定,并且该稳定状态可以延长至连续7个点,即定标周期可延长至8~10分钟。本文研究验证了系统恒温控制对辐射计定标的重要性,并提出下一步研究的方向。(本文来源于《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》期刊2015-04-01）
党鹏举,陈文新,李浩[6]（2014）在《全极化微波辐射计数字相关器下变频算法设计》一文中研究指出全极化微波辐射计是一种用于海洋表面风场测量的新型被动微波遥感器,数字相关器是全极化辐射计的核心部件。针对全极化微波辐射计接受到的数字信号采样率较高的问题,提出应用多相滤波的算法以降低数字信号速率,从而满足FPGA时序约束的要求。之后为进一步节省乘法器资源和提高处理速率,滤波部分采用分布式算法,两种方法结合完成下变频模块处理,通过Matlab软件对下变频算法进行了仿真。仿真结果表明算法是可行的。(本文来源于《电子设计工程》期刊2014年01期）
陆浩,王振占[7]（2012）在《全极化微波辐射计中5GHz带宽数字相关器设计》一文中研究指出为测得反演海洋风场所需的全部4个Stokes参数,全极化微波辐射计采用多路相关技术,对水平和垂直极化信号进行自相关和互相关处理,是一种全新的微波遥感系统。数字相关器是全极化辐射计的核心部件。详细介绍了一种高速新型数字相关器的设计。4片高速A/D转换器采样4路信号并外接多路复用模块实现高速数据流的降速,然后通过Xilinx公司新一代的FPGA-Ver-tex5芯片作相关运算,将相关结果实时传输至上位机。提出的新型数字相关器可以实现系统最高5GHz带宽的数据处理。(本文来源于《遥感技术与应用》期刊2012年02期）
陆浩,王振占,刘璟怡,郑伟[8]（2012）在《数字全极化微波辐射计系统设计与定标分析》一文中研究指出海洋风场是海洋与大气作用的重要参数之一。全极化微波辐射计是一种新型的微波遥感器。数字全极化微波辐射计采用多路数字相关技术,对水平和垂直极化信号进行相关处理,产生反演海面风场模型所需海面亮温Stokes矢量。详细介绍了数字全极化微波辐射计的系统设计方法,包括射频前端、中频段和数字相关器的设计。同时给出了系统内定标以及外定标方法。对数字全极化微波辐射计做了细致的理论分析和硬件实现设计。(本文来源于《微波学报》期刊2012年02期）
陆浩,王振占,刘憬怡,姜景山[9]（2011）在《全极化微波辐射计系统中高速数字相关器设计》一文中研究指出海面风场直接影响大气与大洋环流相互作用,是研究海流运动规律的必要条件.全极化微波辐射计是一种用于海洋表面风场测量的新型被动微波遥感器.数字相关器是全极化辐射计的核心部件.文中详细介绍了一种新型数字相关器的设计和实现.两片高速A/D转换器采样四路信号并通过XILINX公司新一代的FPGA-Vertex5作相关运算.同时本文给出了数字相关器的测试结果.相关器采样率360MHz,8bit量化,测试有效位数在7.2bit以上.100MHz和150MHz信号输入下,测量值与理论值之间的相关系数在0.9999999以上.系统功耗11.3W.(本文来源于《电子学报》期刊2011年12期）
曹情涛[10]（2011）在《数字采样综合孔径微波辐射计ADC误差分析》一文中研究指出随着天线单元数目的增加,综合孔径微波辐射计进行信号处理所需器件的数量会成指数增长,这必然导致整个系统复杂度极大的增加。为了解决模拟系统中的这一问题,研究人员开始采用数字采样综合孔径微波辐射计,将系统的硬件复杂度转变为信号处理的复杂度。ADC是模拟信号数字化的关键器件,在其转换过程中会存在误差,这些误差会造成系统灵敏度的损失以及成像结果的偏差,因此研究这些误差对系统性能的影响成为一个非常有意义的课题。论文首先全面介绍了数字采样综合孔径微波辐射计中ADC的发展和研究现状,并建立了ADC的误差模型。在此基础上详细分析了存在量化误差时的可见度函数,推导出量化位数、ADC量程和系统灵敏度之间的关系,同时研究了量化位数对系统复杂度的影响,分析表明4比特量化是系统灵敏度与复杂度之间一个比较好的折中。最后,针对数字采样综合孔径微波辐射计中ADC非线性误差进行分析。首先分析存在微分非线性时的系统灵敏度,研究表明4比特以下量化时,微分非线性的影响比较大,反之亦然;其次分析采样误差对系统成像性能的影响,仿真结果表明采样误差超过采样周期的1/36时会给系统成像带来偏差,超过1/12时会造成场景亮温分布图扭曲。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
数字微波辐射计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
全极化微波辐射计是测量目标微波辐射特性的被动式遥感器,它是在传统的微波辐射计基础之上对幅度、频率和相位等极化信息的全部提取技术。数字相关器是利用高速模数转换器以及可编程逻辑器件FPGA实现对水平和垂直通路信号量化处理和相关运算。相比模拟相关器,数字相关器有高带宽和避免受到直流干扰的优点,但是在量化过程中也引入了量化误差。分析了空间中心研制的数字相关型全极化微波辐射计系统中8 bit量化对量化前后相关系数的影响。通过确定合适的A/D量化阈值,确保数字相关器的误差对辐射计系统的影响最小,并通过建模仿真验证了分析结论的可靠性。结果表明项目研制的8 bit数字相关器的量化误差对系统误差的引入量是可以忽略的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
数字微波辐射计论文参考文献
[1].姜涛.基于数字增益自动补偿型L波段微波辐射计电磁干扰抑制方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所).2019
[2].黄邑燊,王振占,陆浩.全极化微波辐射计中数字相关器的误差分析[J].遥感技术与应用.2019
[3].黄邑燊.地基多通道数字相关型全极化微波辐射计数据采集及量化误差分析[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2018
[4].王振占,谢莹,陆浩,董帅,李彬.23.8GHz数字相关型全极化微波辐射计的定标及其影响分析[J].遥感技术与应用.2015
[5].谢莹.数字相关型全极化微波辐射计温控系统设计及其对定标的影响分析[D].中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心).2015
[6].党鹏举,陈文新,李浩.全极化微波辐射计数字相关器下变频算法设计[J].电子设计工程.2014
[7].陆浩,王振占.全极化微波辐射计中5GHz带宽数字相关器设计[J].遥感技术与应用.2012
[8].陆浩,王振占,刘璟怡,郑伟.数字全极化微波辐射计系统设计与定标分析[J].微波学报.2012
[9].陆浩,王振占,刘憬怡,姜景山.全极化微波辐射计系统中高速数字相关器设计[J].电子学报.2011
[10].曹情涛.数字采样综合孔径微波辐射计ADC误差分析[D].华中科技大学.2011