K 波段辐射计的超宽带多通道接收机设计与实现.pdf

《K 波段辐射计的超宽带多通道接收机设计与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第4期电光与控制VoI．2lNo．42014年4月ElectronicsOptics＆ControlApr．2014doi：10．3969／j．issn．1671—637X．2014．04．0l1K波段辐射计的超宽带多通道接收机设计与实现谢衍，陈敬熊，苗俊刚(北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：K波段微波高光谱辐射计应用于大气探测方向，能够在高湿度条件下改善大气温湿度廓线精度。为解决传统辐射计接收机未考虑在微波高光谱条件下频谱测量时间和系统复杂度增加的问题，设计与实现了一种用于K波段微波高光谱辐射计的超宽带多通道线性接收机。通过结合传统微波辐射计接收机的数项优

2、点，改进的接收机结构拥有良好的宽带谱特性、高线性度和短频谱测量时间。在18～26GHz频率范围内，接收机的实测频率增益为77—80dB、噪声系数为2．1—3．2dB、线性度为0．999～0．9999和频谱测量时间平均为5．8ms。实测结果表明，设计的高频谱分辨率接收机适合K波段微波高光谱辐射计在大气遥感和快速天气变化观测中应用。关键词：微波高光谱技术；微波辐射计接收机；频谱分辨率；超宽带中图分类号：V271．4；TP732．1文献标志码：A文章编号：1671—637X(2014)04—0048—04DesignandImplementationofanUltra-WidebandMulti

3、channelReceiverforK．BandRadiometerXIEYan，CHENJing—xiong，MIA0Jun—gang(SchoolofElectronicsandInformationEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract：Whenusedinatmosphericprobing，aK—bandhyperspectralmicrowaveradiometercanimprovetheaccuracyoftemperatureandmoistureprofilingunderhighhumidi

4、tycondition．Butthemeasuringtimeislongerandsystemcomplexityoftraditionalradiometerreceiverisrelativelylargerunderhyperspectralmicrowavecondition．Anultra-widebandmultichannellinearreceiverwasdesigned．Bycombiningseveraladvantagesoftraditionalmicrowaveradiometerreceiver,theproposedreceiverarchitecture

5、hasgoodwidebandperformance，highlinearity，andshortmeasuringtime．At18to26GHzRF，theperformanceofmeasuredreceiverhasapowergainof77to80dB，anoisefactorof2．1to3．2dB，alinearityof0．999to0．9999，andamuhichannelmeasuringtimeof5．8ms．ThemeasurementresultsshowthattheproposedreceiverissuitableforK—bandhyperspectr

6、almicrowaveradiometerapplications．Keywords：hyperspectralmicrowavetechnology；microwaveradiometerreceiver；spectralresolution；ultra—wideband光谱辐射计需要获得工作频段内连续的大气辐射谱0引言线。，接收机通道数量远多于传统微波辐射计接收国内某高校微波工程实验室研制出了一种地基K机。若选用超外差接收机结构，系统扫描时间长，不利波段微波高光谱辐射计，它能够测量18～26GHz频率于观测快速的天气变化；若选用多通道直接检波范围内连续的大气辐射谱线，并用于反演水汽廓线

7、。传接收机结构，系统复杂度高，不利于微波辐射计的研制统多通道微波辐射计一般选用超外差接收机和多通和运载。道直接检波接收机这两种接收机结构。K波段微波高本文所设计超宽带80通道接收机采用了一种改进的二级接收机结构，结合了传统辐射计接收机的几收稿日期：2013—06—13修回日期：2013—07—01项优点：第一级是超外差接收机结构，通过切换下变频基金项目：国家自然科学基金(41105007)信号进行第一次频段粗分，频段划分