一种天线交叉极化互耦消除方法

日期:2019-03-02 15:10:48

专利名称:一种天线交叉极化互耦消除方法
技术领域
本发明涉及一种天线交叉极化互耦消除方法,依托的设备为直接相关型全极化微波辐射计,属于微波遥感领域。
背景技术
微波辐射计是测量目标自身微波辐射计能量的被动微波遥感仪器。与传统的微波辐射计相比,直接相关型全极化微波辐射计通过对V、H通道进行复相关处理,可以测量 Stokes第三、第四参量,进而可以反演得到风场结果。目前对于直接相关型全极化微波辐射计天线交叉极化互耦带来影响模型如下所示
- ,—I—ρ-J
Sv 1 A Sv/ - s., =(1)
kj Ib 1 JkJ其中,』==分别为交叉极化互耦对V路带来的影响和对H路带来的影响,其中Avh、AhvS互耦的幅度,(Kh(co)、cKv(co)为互耦的相位,并且在每个定标周期内互耦的幅度和相位认为是不变的。Sv和&为V路接收通道和H路接收通道接收信号频谱表达式。V路和H路接收的信号分别为S" ν = Sv+ASh(2)S" η = Sh+BSv那么,V路和H路的自相关为 <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由于自相关函数中/<知4>、乂<&实>、|一2|知丨2相比于IsvI2很小,所以(3)式可以改写成<S" VS" v> ^ ι Sv 12 (5)同理<S" HS" H> ^ I Sh 12 (6)而V路和H路的复相关为 < SyS1fi >=< SVS"V > +B" I^l2 I2 + AB" < SliStv >(7) (7)式中<SHS; >带来的影响可以忽略不计,所以将(7)式写成
权利要求
1. 一种天线交叉极化互耦消除方法,其特征在于该方法依托的设备是直接相关型全极化微波辐射计,所述直接相关型全极化微波辐射计包括接收机和复相关器;所述天线交叉极化互耦消除方法按照如下步骤进行(1)直接相关型全极化微波辐射计接收来自冷空的信号,依次通过接收机、复相关器输出来自冷空的信号的复相关系数Psky,之后进入步骤O);(2)在直接相关型全极化微波辐射计观测冷空时,对直接相关型全极化微波辐射计进行定标,得到接收通道接收的冷空亮温Tsky,H路接收通道噪声温度Tkh,V路接收通道噪声温度Tkv ;在直接相关型全极化微波辐射计观测场景时,通过直接相关型全极化微波辐射计进行定标,得到场景的亮温TA;之后进入步骤(3);(3)根据公式Δ= Msky ~·+ Tnv)(Tsky + Trh)计算得到由于直接相关型全极化微波1Sky辐射计的天线交叉极化互耦带来的误差项△,之后进入步骤;(4)在直接相关型微波辐射计进行观测场景时,通过公式V= V" -Δ得到消除天线交叉极化互耦之后的复相关函数V,从而完成消除直接相关型全极化微波辐射计天线交叉极化互耦;其中,V"是未消除天线交叉极化互耦的复相关函数。
全文摘要
一种天线交叉极化互耦消除方法,利用全极化微波辐射计定标结果以及直接相关型全极化微波辐射计观测冷空信号时复相关器输出结果进行处理得到由于天线交叉极化互耦影响的误差项,从而消除天线极化互耦对直接相关型全极化微波辐射计输出极化亮温的影响。首先,直接相关型全极化微波辐射计接收来自冷空的信号,通过复相关器输出复相关系数,其次,利用直接相关型去极化微波辐射计定标结果数据结合观测冷空时的复相关系数进行数据处理,最终得到天线交叉极化互耦误差项。在直接相关型全极化微波辐射计进行观测场景时减去天线极化互耦误差项得到真实的全极化亮温数据。
文档编号G01S7/02GK102253369SQ20111014543
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者吕容川, 李一楠, 李延明, 李 浩, 段崇棣 申请人:西安空间无线电技术研究所


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