毫米波-亞毫米波目標(biāo)輻射特性及探測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、毫米波被動(dòng)探測(cè)技術(shù)在天文、遙感、軍事等領(lǐng)域具有重要的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。隨著應(yīng)用的不斷深入，探測(cè)系統(tǒng)的研究正向著更高頻率的波段--亞毫米波波段的方向發(fā)展。為了研制相應(yīng)的被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)，本文對(duì)0.3mm～3mm波段的目標(biāo)輻射特性及其輻射能量探測(cè)進(jìn)行研究。
　　 由于被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)接收到的輻射能量主要包括物體自身輻射的能量和反射環(huán)境的能量?jī)刹糠?，而且輻射能量在大氣傳輸過(guò)程中會(huì)受到大氣分子或水凝體(如雨滴)的影響，所以在分析輻射能量

2、探測(cè)之前，須對(duì)目標(biāo)輻射特性及其大氣傳輸情況進(jìn)行研究。因此，本文的研究分為物體輻射理論、輻射能量大氣傳輸、目標(biāo)輻射特性建模和輻射能量探測(cè)四個(gè)方面。
　　 在物體輻射理論方面，根據(jù)Planck方程在0.3mm～3mm波段內(nèi)對(duì)Rayleigh公式進(jìn)行修正。同時(shí)，介紹和分析不同分界面的發(fā)射率和反射率的計(jì)算方法，以及幾種常見(jiàn)的金屬和非金屬物體的輻射特性差異。
　　 在輻射能量大氣傳輸方面，首先對(duì)散射理論以及大氣分子和水凝體的物理特

3、征進(jìn)行分析。然后利用水凝體的吸收、散射特性，對(duì)0.3mm～3mm波段降雨(或云霧等)引起的衰減進(jìn)行研究，并給出衰減系數(shù)(或衰減截面)和頻率的關(guān)系曲線。
　　 在目標(biāo)輻射特性建模方面，首先研究兼顧天氣因素的天空溫度計(jì)算方法，并對(duì)目標(biāo)輻射溫度受物理溫度影響的情況進(jìn)行分析，推導(dǎo)出變溫物體輻射溫度計(jì)算模型--VTRT模型。然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)該模型及其參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，并利用VTRT模型對(duì)某車(chē)輛縮比模型的輻射溫度分布進(jìn)行仿真和預(yù)測(cè)。