[发明专利]一种目标辐射率测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种目标辐射率测量方法及装置，方法包括：将板状吸波材料一端固定、另一端绕该端旋转，调整辐射计天线口面中轴线与吸波材料表面间的夹角，测得吸波材料辐射电压；将金属和待测目标先后设置在吸波材料表面相同位置，测得一一对应的辐射电压；将吸波材料作为环境背景对三个辐射电压差值分析，得到待测目标的辐射率；其中吸波材料辐射率为0.999～1，金属和待测目标表面积相等且不大于吸波材料。本发明在测量时吸波材料不动，将金属和待测目标先后放在吸波材料相同位置得三者辐射电压，操作简单。另外吸波材料辐射率近乎1，但这会导致吸波材料较厚，将吸波材料作为环境背景进行差值分析，可完全消除厚度对测量带来的误差，极大提高测量精度。

技术领域

本发明属于无源微波遥感与探测技术领域，更具体地，涉及一种目标辐射率测量方法及装置。

背景技术

一切物质当其物理温度大于绝对0度时都会以电磁波的形式自发地向外辐射电磁能。微波/毫米波辐射计通过接收这种电磁信号来实现对目标的遥感与探测，就辐射计而言，发射源就是目标本身，而辐射计仅仅是一部被动式的接收机。辐射计接收到的能量是被天线收集起来的辐射，这些辐射则来自场景的自发辐射和反射，因此这种技术通常被称为无源微波/毫米波(对辐射计来说的，微波辐射计和毫米波辐射计)辐射测量技术。同时微波/毫米波辐射测量还具有全天时、准全天候工作、隐蔽性和良好的穿透性等优点，因此已应用到诸如大气遥感、海洋监测、土壤和植被遥感、农业检测、安检等领域。

目前，通常通过对目标的亮温(辐射电压)进行测量，然后再对目标所反射的背景环境进行测量，再通过复杂的标定过程将输出电压转化为亮温，通过再测量目标的物理温度，结合以上结果进行辐射率计算。其过程复杂，且由于定标和对不同方位(目标和背景)进行测量，不利于构建固定的辐射测量系统，另外，天线方向图旁瓣以及对小目标以及大角度测量时主波束超出目标范围，会引起较大的测量误差。另一种基于差值分析的测量方法，虽然测量相对简单，也易于构建固定的辐射测量系统，但在实际测量过程中仍存在许多误差项来源(如吸波材料厚度)及较严格的实际操作条件的问题。

发明内容

本发明提供一种目标辐射率测量方法及装置，用以解决现有目标辐射率测量方法中因吸波材料厚度导致实际测量误差较大的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种目标辐射率测量方法，包括：

将板状吸波材料一端固定、另一端绕该端旋转，以调整辐射计的天线口面中轴线与所述板状吸波材料表面之间的夹角，测得所述板状吸波材料的辐射电压；

将片状金属和片状待测目标先后设置在所述板状吸波材料表面的相同位置，测得一一对应的辐射电压；

将所述板状吸波材料作为环境背景，对三个所述辐射电压进行差值计算，得到所述片状待测目标的辐射率；

其中，所述板状吸波材料的辐射率为0.999～1，所述片状金属和所述片状待测目标的表面积相等且不大于所述板状吸波材料表面积。