微波遥感技术基础：微波检测原理与系统解析

"微波遥感理论与技术基础_6_微波的检测.ppt" 微波遥感是利用微波波段的电磁辐射来探测地表物体的技术，这一领域在现代科技中扮演着重要角色，特别是在环境监测、气象预报、地球科学、军事侦察等领域。本资料主要讲解了微波遥感技术的基础知识，涵盖了微波检测的各个方面。 第六章重点讨论了微波的检测，由以下几个部分组成： 1. **概述**：微波遥感系统的核心在于定量检测到达探测器的电磁辐射，无论是发射还是散射。微波测量关注的是特定频率下的辐射强度、极化状态以及相位信息。这部分内容主要介绍如何接收到电磁辐射以及如何对其进行定量测量。 2. **微波系统的概念**：一个完整的微波遥感系统包括天线（及其伺服系统）、接收机、数据处理系统和（对于主动系统）信号发生器与发射机。天线负责收集或发射微波能量，接收机放大信号，数据处理系统则对信号进行数字化处理、定标和记录。 3. **基本的微波辐射计**：辐射计是用于测量辐射强度的设备，在微波遥感中用于探测地表的热辐射信息。 4. **天线的形式与特性**：天线的选择和设计直接影响系统的分辨率和指向性。微波天线的尺寸通常远大于光学设备，因为微波波长较长。天线可以是单天线或双天线，且可能需要伺服系统来保持指向。 5. **微波接收机**：接收机是系统的关键组件，它放大微弱的天线信号，以便后续处理。 6. **相干系统**：相干系统利用相位信息，可以提供更精确的测量，例如在干涉成像中。 7. **主动系统**：这类系统包括雷达，它们不仅接收信号，还主动发射微波脉冲来探测目标。 8. **系统性能**：这涉及到系统的灵敏度、动态范围、噪声性能等，这些参数决定了系统能否有效检测到目标。 9. **定标**：为了确保测量的准确性，遥感系统需要定期定标，校正系统误差和漂移。 10. **微波与光学口径的比较**：由于微波波长远大于光学波长，相同分辨率的天线尺寸会显著更大。实现微波角度分辨率的方法包括使用天线阵列或反射面天线。 微波遥感理论与技术基础的第六章深入探讨了微波检测的基本原理和系统构成，是理解微波遥感技术不可或缺的基础知识。通过学习这些内容，读者可以掌握微波遥感系统的设计和操作，为实际应用和研究打下坚实基础。