一种星载微波辐射计内外定标系统及内外定标方法转让专利

申请号 : CN202010691356.X

文献号 : CN111947790B

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发明人 : 何杰颖柳聪亮张升伟孙越强刘黎军

申请人 : 中国科学院国家空间科学中心

摘要 :

本发明属于星载微波辐射计定标技术领域,具体地说,涉及一种星载微波辐射计内外定标系统,包括:微波辐射计、内部噪声注入模块、GPS掩星信号接收模块、外部掩星模块、周期性自定标模块和星上定标处理模块;微波辐射计,用于对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值;外部掩星模块,用于根据接收的以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量;周期性自定标模块,用于通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量;星上定标处理模块,用于对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值。

权利要求 :

1.一种星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,其包括:微波辐射计、内部噪声注入模块、GPS掩星信号接收模块、外部掩星模块、周期性自定标模块和星上定标处理模块;

所述内部噪声注入模块,用于获得微波辐射计的低温参考源温度和高温参考源温度,并将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;

所述微波辐射计,用于采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,并将其发送至星上定标处理模块;

微波辐射计外增设程控升降机构,用于实现临边路径观测模式和周期定标观测模式的切换;

所述GPS掩星信号接收模块,用于通过程控升降机构切换为临边路径观测模式,接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,并将其发送至外部掩星模块;

所述外部掩星模块,用于根据接收的以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;

所述周期性自定标模块,用于通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;

所述星上定标处理模块,用于根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作为最终的观测目标的观测亮温值。

2.根据权利要求1所述的星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,所述微波辐射计为超外差型微波辐射计、直接检波型微波辐射计、真实孔径微波辐射计、综合孔径微波辐射计、全功率微波辐射计或全极化微波辐射计。

3.根据权利要求2所述的星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,所述采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,具体为:

利用内部噪声注入模块,当微波辐射计的天线对准宇宙冷空背景,得到低温参考源温度;再利用内部噪声注入模块,将噪声信号分时耦合到观测目标温度上,得到微波辐射计的高温参考源温度;将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;

根据两点定标原理,采用高温和低温两点定标方式,建立两点定标方程,对定标参考源进行以秒为单位的实时定标:

RA=a0+a1CA                       (1)其中,a0为两点定标方程的偏置项;a1为两点定标方程的一次项;CA为观测目标电压值;

RA为观测目标温度经过Planck定律转换的辐射量;CH为定标参考源的高温电压值;RH为高温参考源温度经过Planck定律转换的辐射量;CC为定标参考源的低温电压值;RC为低温参考源温度经过Planck定律转换的辐射量;

根据公式(2),对RA进行非线性定标校正:

2 2

RA'=a0+a1CA+a2CA=RA+a2CA    (2)其中,RA'为经过一次校正后得到的观测目标的初次观测亮温值经Planck定律转换的辐射量,a2为非线性项;

对RA'经过replanck转换,得到观测目标的初次观测亮温值。

4.根据权利要求1所述的星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,所述内部噪声注入模块包括:高频噪声源、测温电路、噪声注入电路、耦合开关和低温源获取模块;

所述高频噪声源,用于产生稳定的噪声信号;

所述测温电路,用于准确测量观测目标的热敏电阻温度值,并将其通过Planck定律转换,得到观测目标的辐射量;还用于准确测量匹配负载的热敏电阻温度值,并将其通过Planck定律转换,得到匹配负载的辐射量;

所述噪声注入电路,用于将噪声信号分时耦合到观测目标温度上,得到微波辐射计的高温参考源温度;

所述耦合开关,用于采用耦合方式,控制噪声信号在预先设定的时间耦合到固定目标温度;

低温源获取模块,用于当微波辐射计中的天线对准宇宙冷空背景时,得到低温参考源温度。

5.根据权利要求1所述的星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,所述通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;具体为:通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对温度可测的匹配负载进行定期的、以天为单位的周期性观测,通过两点周期定标,得到匹配负载测量的理论温度值,将其与匹配负载测量的实际温度值作差,将作差得到的差值作为漂移量,将该漂移量作为内定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块。

6.根据权利要求1所述的星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,所述通过程控升降机构切换为临边路径观测模式,根据接收的以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;具体为:通过程控升降机构切换为临边路径观测模式,通过GPS掩星信号接收模块接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,得到大气折射率、附加载波相位延迟和弯曲角,进而反演得到大气廓线;

对反演得到的大气廓线进行辐射传输计算,得到理论掩星大气亮温值,将其与预先设定的阈值作差,将作差得到的差值为外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块。

7.根据权利要求3所述的星载微波辐射计内外定标系统,其特征在于,所述根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作为最终的观测目标的观测亮温值;具体为:根据公式(3),对观测目标的初次观测亮温值进行内定标校正处理和外定标校正处理:2

TB=replanck(a0+a1CA+a2CA+ΔRC+ΔRG)               (3)其中,TB为校正后的观测目标亮温值;ΔRC为内定标校正量;ΔRG为外定标校正量;

将TB作为最终的观测目标的观测亮温值。

8.一种星载微波辐射计内外定标方法,其特征在于,该方法包括:通过内部噪声注入模块,获得微波辐射计的低温参考源温度和高温参考源温度,并将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;

微波辐射计采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,并将其发送至星上定标处理模块;

利用微波辐射计外增设的程控升降机构,切换为周期定标观测模式,在周期定标观测模式中,周期性自定标模块对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;

利用微波辐射计外增设的程控升降机构,切换为临边路径观测模式,在临边路径观测模式中,GPS掩星信号接收模块接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,并将其发送至外部掩星模块;外部掩星模块根据该掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;

星上定标处理模块根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作为最终的观测目标的观测亮温值。

说明书 :

一种星载微波辐射计内外定标系统及内外定标方法

技术领域

[0001] 本发明属于星载微波辐射计定标技术领域,具体地说,涉及一种星载微波辐射计内外定标系统及内外定标方法。

背景技术

[0002] 微波湿度计接收机采用在轨实时周期定标,低温辐射源为宇宙冷空背景辐射,而高温辐射源为微波吸收黑体。定标源由三部分构成,即微波吸收黑体、测温电路和屏蔽罩,
天线每旋转一周,定标一次。微波吸收黑体覆盖天线投影口径,微波吸收黑体外有圆筒状屏
蔽罩,消除来自周围环境的杂散辐射。但是,屏蔽罩的设置,加大了微波辐射计的体积和重
量。
[0003] 同时,由于星上传统的微波辐射计没有第三个参考源作为基准,因此,长时间无法获取漂移量,代际间的微波辐射计具有系统偏差,且随观测目标变化而变化,修正模型具有
挑战性,为长时间气候研究带来不确定因素。

发明内容

[0004] 为解决现有技术存在上述缺陷,本发明提出了一种星载微波辐射计内外定标系统,该系统能够通过内外定标两种方式,修正常规定标方法的误差,实时和准确获取观测目
标的亮温值。
[0005] 本发明提供的一种星载微波辐射计内外定标系统,其包括:微波辐射计、内部噪声注入模块、GPS掩星信号接收模块、外部掩星模块、周期性自定标模块和星上定标处理模块;
[0006] 所述内部噪声注入模块,用于获得微波辐射计的低温参考源温度和高温参考源温度,并将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;
[0007] 所述微波辐射计,用于采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,并将其发送至星上定标处理模
块;
[0008] 微波辐射计外增设程控升降机构,用于实现临边路径观测模式和周期定标观测模式的切换;
[0009] 所述GPS掩星信号接收模块,用于通过程控升降机构切换为临边路径观测模式,接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,并将其发送至外部掩星模块;
[0010] 所述外部掩星模块,用于根据接收的以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;
[0011] 所述周期性自定标模块,用于通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量,并将其发送至星上定标处理模
块;
[0012] 所述星上定标处理模块,用于根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作
为最终的观测目标的观测亮温值。
[0013] 作为上述技术方案的改进之一,所述微波辐射计为超外差型微波辐射计、直接检波型微波辐射计、真实孔径微波辐射计、综合孔径微波辐射计、全功率微波辐射计或全极化
微波辐射计。
[0014] 作为上述技术方案的改进之一,所述采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时定标,得到观测目标的初次观测亮温值,具体为:
[0015] 利用内部噪声注入模块,当微波辐射计的天线对准宇宙冷空背景,得到低温参考源温度;再利用内部噪声注入模块,将噪声信号分时耦合到观测目标温度上,得到微波辐射
计的高温参考源温度;将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;
[0016] 根据两点定标原理,采用高温和低温两点定标方式,建立两点定标方程,对定标参考源进行以秒为单位的实时定标:
[0017] RA=a0+a1CA   (1)
[0018]
[0019]
[0020] 其中,a0为两点定标方程的偏置项;a1为两点定标方程的一次项;CA为观测目标电压值;RA为观测目标温度经过Planck定律转换的辐射量;CH为定标参考源的高温电压值;RH
为高温参考源温度经过Planck定律转换的辐射量;CC为定标参考源的低温电压值;RC为低温
参考源温度经过Planck定律转换的辐射量;
[0021] 根据公式(2),对RA进行非线性定标校正:
[0022] RA'=a0+a1CA+a2CA2=RA+a2CA2   (2)
[0023] 其中,RA'为经过一次校正后得到的观测目标的初次观测亮温值经Planck定律转换的辐射量,a2为非线性项;
[0024] 对RA'经过replanck转换,得到观测目标的初次观测亮温值。
[0025] 作为上述技术方案的改进之一,所述内部噪声注入模块包括:高频噪声源、测温电路、噪声注入电路、耦合开关和低温源获取模块;
[0026] 所述高频噪声源,用于产生稳定的噪声信号;
[0027] 所述测温电路,用于准确测量观测目标的热敏电阻温度值,并将其通过Planck定律转换,得到观测目标的辐射量;还用于准确测量匹配负载的热敏电阻温度值,并将其通过
Planck定律转换,得到匹配负载的辐射量;
[0028] 所述噪声注入电路,用于将噪声信号分时耦合到观测目标温度上,得到微波辐射计的高温参考源温度;
[0029] 所述耦合开关,用于采用耦合方式,控制噪声信号在预先设定的时间耦合到固定目标温度;
[0030] 低温源获取模块,用于当微波辐射计中的天线对准宇宙冷空背景时,得到低温参考源温度。
[0031] 作为上述技术方案的改进之一,所述通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量,并将其发送至星上定标
处理模块;具体为:
[0032] 通过程控升降机构切换为周期定标观测模式,对温度可测的匹配负载进行定期的、以天为单位的周期性观测,通过两点周期定标,得到匹配负载测量的理论温度值,将其
与匹配负载测量的实际温度值作差,该差值作为漂移量,将该漂移量作为内定标校正量,并
将其发送至星上定标处理模块。
[0033] 作为上述技术方案的改进之一,所述通过程控升降机构切换为临边路径观测模式,根据接收的以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正
量,并将其发送至星上定标处理模块;具体为:
[0034] 通过程控升降机构切换为临边路径观测模式,通过GPS掩星信号接收模块接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,得到大气折射率、附加载波相位延迟和弯曲角,进
而反演得到大气廓线;
[0035] 对反演得到的大气廓线进行辐射传输计算,得到理论掩星大气亮温值,将其与预先设定的阈值作差,该差值为外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块。
[0036] 作为上述技术方案的改进之一,所述根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并
将其作为最终的观测目标的观测亮温值;具体为:
[0037] 根据公式(3),对观测目标的初次观测亮温值进行内定标校正处理和外定标校正处理:
[0038] TB=replanck(a0+a1CA+a2CA2+ΔRC+ΔRG)   (3)
[0039] 其中,TB为校正后的观测目标亮温值;ΔRC为内定标校正量;ΔRG为外定标校正量;
[0040] 将TB作为最终的观测目标的观测亮温值。
[0041] 作为上述技术方案的改进之一,所述系统还包括:评分模块,用于对得到的最终的观测目标的观测亮温值求其均方差,得到差值,根据该差值,对定标结果进行评分;
[0042] 具体地,如果该差值小于1k,则对此次定标结果评为优等级,评分为10分;
[0043] 如果该差值大于或等于1k,且小于5k,则对此次定标结果评为中等级,评分为1‑5分;其中,该差值等于1k,则评分为5分,随着该差值的递增,评分的分数越低;
[0044] 如果该差值大于3k,则对此次定标结果评为差等级,评分为0分。
[0045] 本发明还提供了一种星载微波辐射计内外定标方法,该方法包括:
[0046] 通过内部噪声注入模块,获得微波辐射计的低温参考源温度和高温参考源温度,并将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;
[0047] 微波辐射计采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,并将其发送至星上定标处理模块;
[0048] 利用微波辐射计外增设的程控升降机构,切换为周期定标观测模式,在周期定标观测模式中,周期性自定标模块对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校
正量,并将其发送至星上定标处理模块;
[0049] 利用微波辐射计外增设的程控升降机构,切换为临边路径观测模式,在临边路径观测模式中,GPS掩星信号接收模块接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,并将其
发送至外部掩星模块;外部掩星模块根据该掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,
并将其发送至星上定标处理模块;
[0050] 星上定标处理模块根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作为最终的观
测目标的观测亮温值。
[0051] 作为上述技术方案的改进之一,所述方法还包括:对得到的最终的观测目标的观测亮温值求其均方差,得到差值,根据该差值,对定标结果进行评分;
[0052] 具体地,如果该差值小于1k,则对此次定标结果评为优等级,评分为10分;
[0053] 如果该差值大于或等于1k,且小于5k,则对此次定标结果评为中等级,评分为1‑5分;其中,该差值等于1k,则评分为5分,随着该差值的递增,评分的分数越低;
[0054] 如果该差值大于3k,则对此次定标结果评为差等级,评分为0分。
[0055] 本发明与现有技术相比的有益效果是:
[0056] 1、微波辐射计未内置定标黑体,可以满足小型化、轻量化的要求,适用于小卫星和微小卫星平台。
[0057] 2、分别采用以天为单位的周期性观测和以月为单位的周期性自定标,得到内定标校正量和外定标校正量,对微波辐射计得到观测目标的初次观测亮温值进行内外修正,可
防止微波辐射计长时间系统漂移,增加代际间微波辐射计的一致性。
[0058] 3、目前GPS掩星信号越来越普遍,由于其不需要定标,可以作为微波辐射计定标基准。
[0059] 4、通过星上定标处理模块,对观测目标的观测亮温值直接在星上进行实时处理,无需将数据传至地面再进行处理,具有高时效性,可用于军事作战等领域,具有广阔的发展
前景。

附图说明

[0060] 图1是本发明的一种星载微波辐射计内外定标系统的结构示意图;
[0061] 图2是本发明的一种星载微波辐射计内外定标系统中的微波辐射计外增设的程控升降机构切换临边路径观测模式或周期定标观测模式的结构示意图;
[0062] 图3是本发明的一种星载微波辐射计内外定标系统中的微波辐射计切换为临边路径观测模式的示意图。

具体实施方式

[0063] 现结合附图对本发明作进一步的描述。
[0064] 如图1所示,本发明提供了一种星载微波辐射计内外定标系统,其包括:微波辐射计、内部噪声注入模块、GPS掩星信号接收模块、外部掩星模块、周期性自定标模块和星上定
标处理模块;
[0065] 所述内部噪声注入模块,用于获得微波辐射计的低温参考源温度和高温参考源温度;
[0066] 具体地,当微波辐射计中的天线对准宇宙冷空背景时,得到低温参考源温度,采用内置噪声耦合方式,将噪声分时注入至观测目标温度上,得到微波辐射计的高温参考源温
度,将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;替代常规定标黑体;
[0067] 其中,所述内部噪声注入模块包括:高频噪声源、测温电路、噪声注入电路、耦合开关和低温源获取模块;
[0068] 所述高频噪声源,用于产生稳定的噪声信号;
[0069] 其中,所述高频噪声源为微波至太赫兹波段的噪声源,稳定性为0.01k/年,测温电路精度为0.001K,作为定标参考源重要组成,用于保证定标精度。
[0070] 所述测温电路,用于准确测量观测目标的热敏电阻温度值,并将其通过Planck定律转换,得到观测目标的辐射量;还用于准确测量匹配负载的热敏电阻温度值,并将其通过
Planck定律转换,得到匹配负载的辐射量;
[0071] 所述噪声注入电路,用于将噪声信号分时耦合到观测目标温度上,得到微波辐射计的高温参考源温度;
[0072] 所述耦合开关,用于采用耦合方式,控制噪声信号在预先设定的时间耦合到固定目标温度;
[0073] 所述低温源获取模块,用于当微波辐射计中的天线对准宇宙冷空背景时,得到低温参考源温度。
[0074] 所述微波辐射计,采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,并将其发送至星上定标处理模块;
[0075] 微波辐射计外增设程控升降机构,用于实现临边路径观测模式和周期定标观测模式的切换;其中,临边路径观测模式为外定标观测模式,周期定标观测模式为内定标观测模
式;如图2所示,程控升降机构向上移动,切换为内定标观测模式;程控升降机构向下移动,
切换为外定标观测模式,即对地观测模式;
[0076] 具体地,利用内部噪声注入模块,当微波辐射计的天线对准宇宙冷空背景,得到低温参考源温度;再利用内部噪声注入模块,将噪声信号分时耦合到观测目标温度上,得到微
波辐射计的高温参考源温度;将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;
[0077] 根据两点定标原理,采用高温和低温两点定标方式,建立两点定标方程,对定标参考源进行以秒为单位的实时定标:
[0078] RA=a0+a1CA   (1)
[0079]
[0080]
[0081] 其中,a0为两点定标方程的偏置项;a1为两点定标方程的一次项;CA为观测目标电压值;RA为观测目标温度经过Planck定律转换的辐射量;CH为定标参考源的高温电压值;RH
为高温参考源温度经过Planck定律转换的辐射量;CC为定标参考源的低温电压值;RC为低温
参考源温度经过Planck定律转换的辐射量;
[0082] 根据公式(2),对RA进行非线性定标校正:
[0083] RA'=a0+a1CA+a2CA2=RA+a2CA2   (2)
[0084] 其中,RA'为经过一次校正后得到的观测目标的初次观测亮温值经Planck定律转换的辐射量,a2为非线性项;
[0085] 对RA'经过replanck转换,得到观测目标的初次观测亮温值。
[0086] 所述微波辐射计为超外差型微波辐射计、直接检波型微波辐射计、真实孔径微波辐射计、综合孔径微波辐射计、全功率微波辐射计或全极化微波辐射计。
[0087] 所述GPS掩星信号接收模块,用于在切换为外定标观测模式中,接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,并将其发送至外部掩星模块;
[0088] 具体地,在切换为外定标观测模式中,将微波辐射计的天线圆周旋转,以天底点为参考,对地观测范围为正负50度,冷空位置为107度,临边探测角度为‑107度,GPS掩星接收
模块放置在微波辐射计观测视场的正前端,周期性接收以月为单位的周期性自定标温度掩
星信号,并将其发送至外部掩星模块;
[0089] 所述外部掩星模块,用于根据接收的以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;
[0090] 具体地,在切换为外定标观测模式中,通过GPS掩星信号接收模块接收以月为单位的周期性自定标温度外部掩星信号,得到大气折射率、附加载波相位延迟和弯曲角进而反
演得到大气廓线;
[0091] 对反演得到的大气廓线进行辐射传输计算,得到理论掩星大气亮温值,将其与预先设定的阈值作差,该差值为外定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块。
[0092] 所述周期性自定标模块,用于在切换为内定标观测模式中,对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校正量,并将其发送至星上定标处理模块;
[0093] 具体地,在切换为内定标观测模式中,对温度可测的匹配负载进行定期的、以天为单位的周期性观测,通过两点周期定标,得到匹配负载测量的理论温度值,将其与匹配负载
测量的实际温度值作差,该差值作为漂移量,将该漂移量作为内定标校正量,并将其发送至
星上定标处理模块。
[0094] 所述星上定标处理模块,用于根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作
为最终的观测目标的观测亮温值。
[0095] 具体地,根据公式(3),对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理:
[0096] TB=replanck(a0+a1CA+a2CA2+ΔRC+ΔRG)   (3)
[0097] 其中,TB为校正后的观测目标亮温值;ΔRC为内定标校正量;ΔRG为外定标校正量;
[0098] 将TB作为最终的观测目标的观测亮温值。
[0099] 所述系统还包括:评分模块,用于对得到的最终的观测目标的观测亮温值求其均方差,得到差值,根据该差值,对定标结果进行评分;
[0100] 具体地,如果该差值小于1k,则对此次定标结果评为优等级,评分为10分;
[0101] 如果该差值大于或等于1k,且小于5k,则对此次定标结果评为中等级,评分为1‑5分;其中,该差值等于1k,则评分为5分,随着该差值的递增,评分的分数越低;
[0102] 如果该差值大于3k,则对此次定标结果评为差等级,评分为0分。
[0103] 本发明还提供了一种星载微波辐射计内外定标方法,该方法包括:
[0104] 通过内部噪声注入模块,获得微波辐射计的低温参考源温度和高温参考源温度,并将低温参考源温度和高温参考源温度作为定标参考源;
[0105] 微波辐射计采用高温和低温两点定标方式,对定标参考源进行以秒为单位的实时非线性定标,得到观测目标的初次观测亮温值,并将其发送至星上定标处理模块;
[0106] 利用微波辐射计外增设的程控升降机构,切换为周期定标观测模式,在周期定标观测模式中,周期性自定标模块对匹配负载进行以天为单位的周期性观测,得到内定标校
正量,并将其发送至星上定标处理模块;
[0107] 利用微波辐射计外增设的程控升降机构,切换为临边路径观测模式,在临边路径观测模式中,GPS掩星信号接收模块接收以月为单位的周期性自定标温度掩星信号,并将其
发送至外部掩星模块;外部掩星模块根据该掩星信号,实现掩星事件,得到外定标校正量,
并将其发送至星上定标处理模块;
[0108] 星上定标处理模块根据接收的内定标校正量和外定标校正量,对观测目标的初次观测亮温值进行内外定标校正处理,得到校正后的观测目标亮温值,并将其作为最终的观
测目标的观测亮温值。
[0109] 其中,所述方法还包括:对得到的最终的观测目标的观测亮温值求其均方差,得到差值,根据该差值,对定标结果进行评分;
[0110] 具体地,如果该差值小于1k,则对此次定标结果评为优等级,评分为10分;
[0111] 如果该差值大于或等于1k,且小于5k,则对此次定标结果评为中等级,评分为1‑5分;其中,该差值等于1k,则评分为5分,随着该差值的递增,评分的分数越低;
[0112] 如果该差值大于3k,则对此次定标结果评为差等级,评分为0分。
[0113] 如图3所示,为微波辐射计在切换为临边观测模式时,微波辐射计临边观测切线方向的大气廓线,与掩星信号折射方向的夹角为θ2,即折射与扫描角度偏差θ2;微波辐射计切
线方向与天底方向夹角为θ1,即微波辐射计扫描角度θ1。
[0114] 最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方
案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明
的权利要求范围当中。