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第一章 引论1

1.1 微波辐射测量学的研究内容1

1.2 微波辐射测量学的特点2

一、微波波段的特征2

二、微波辐射信号的特征5

三、物体的微波辐射特性7

四、微波辐射计7

1.3 微波辐射测量学的应用简介8

第二章 微波辐射测量的基本原理10

2.1 辐射量10

2.2 物质电磁辐射的基本概念12

2.3 热辐射的基本定律14

2.4 天线的基本参数16

一、天线的辐射方向图17

二、立体角和波束效率18

三、波束宽度19

四、方向性系数20

五、有效面积20

六、增益20

2.5 功率与温度的对应关系21

2.6 非黑体的辐射23

一、亮度温度23

二、视在温度24

三、天线温度25

2.7 天线效率对微波辐射测量的影响26

2.8 辐射传递方程28

2.9 吸收和散射媒质的视在温度31

一、源函数的表达式31

二、辐射传递方程的通解32

一、大气的辐射33

2.10 大气和地面的视在温度33

二、地物的视在温度34

三、复杂地物的视在温度35

2.11 地面的发射和散射36

一、镜面的反射和透射37

二、均质等温媒质表面的亮温40

2.12 媒质介电常数垂直分布不均匀的地物表面亮度温度42

一、相干法42

二、非相干法45

2.13 粗糙表面的发射率50

一、微分散射系数50

二、发射率与微分散射系数的关系51

三、表面的视在温度53

一、等效噪声温度55

3.1 接收机的等效噪声温度55

第三章 微波辐射计55

二、噪声系数和等效输入噪声温度56

三、级联系统的噪声系数56

四、衰减器的噪声特性58

五、辐射计的等效系统噪声功率和噪声温度59

3.2 全功率辐射计60

3.3 狄克辐射计62

3.4 微波辐射计灵敏度的分析64

一、等效电路65

二、各级电压和功率谱65

三、？2的计算方法67

四、σ2？2的计算方法69

五、狄克辐射计的灵敏度71

六、B和τ的物理意义73

一、连续噪声注入法74

3.5 零平衡反馈辐射计74

二、脉冲噪声注入法75

3.6 脉冲噪声注入零平衡辐射计的分析77

一、系统的传递函数77

二、系统响应80

三、等效噪声带宽和等效积分时间80

3.7 双参考温度辐射计81

3.8 周期定标全功率辐射计85

3.9 微波辐射计设计中的基本问题89

一、工作频率和带宽89

二、狄克输入开关、噪声源和参考负载90

三、接收机的前端91

3.10 微波辐射计的定标技术93

一、接收机与其天线分别定标的方法93

二、利用已知天线温度的定标方法100

3.11 微波辐射成像的一般问题101

一、空间分辨率101

二、扫描方式102

三、数据率103

3.12 干涉测量法综合孔径微波成像辐射计106

第四章 地物和大气的微波辐射特性113

4.1 海洋的微波辐射特性113

一、平静海面的亮度温度113

二、风浪海面的亮度温度117

三、海面油膜对海面亮温的影响121

4.2 冰雪的微波辐射特性124

一、海冰124

二、雪堆126

4.3 土壤和植被层的微波辐射特性130

一、土壤介电常数与湿度的关系130

二、潮湿土地的亮度温度135

三、植被土地的亮度温度138

4.4 大气的微波辐射特性141

一、大气的物理性质141

二、晴空大气的微波吸收和发射144

三、云和雨的消光系数152

4.5 从微波辐射测量数据中反演地物的视在温度157

一、天线辐射方向图对亮温分布的平滑作用157

二、应用傅里叶变换法反演地物亮温159

三、应用Backus-Gilbert理论的反演方法161

第五章 微波辐射测量技术的应用166

5.1 微波辐射测量技术在地球环境遥感中的应用166

一、概述166

二、海洋无源微波遥感168

三、陆地无源微波遥感172

四、大气无源微波遥感174

5.2 微波辐射测量技术在军事上的应用176

一、概述176

二、金属目标天线温度对比度的理论分析178

三、目标天线温度对比度的缩比模拟测量法183

四、立体目标的等效辐射截面和等效辐射截面系数185

5.3 微波辐射测量技术在医学上的应用187

一、概述187

二、人体组织的介电特性189

三、医用微波辐射计的特点193

5.4 微波噪声测量195

一、概述195

二、标准噪声源197

三、比较网络对噪声测量的影响200

四、噪声温度的计算及精度203

参考文献205