CN105607047A - 一次性存储标定型微波辐射计及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
一次性存储标定型微波辐射计及其实现方法,本发明涉及到一种类型微波辐射计及其实现方法。本发明为了克服经典微波辐射计存在的体积大、重量大和功耗大,需要现场定标,以及不能灵活地实现地/空基转换和续航周期短等缺陷,提供了一次性存储标定型微波辐射计及其实现方法。一次性存储标定型微波辐射计包括经典微波辐射计、单片计算机和测温电路。其方法是首先在预设的环境温度点上对经典微波辐射计定标,并将定标参数存储在单片计算机内,其次是仪器在工作时,单片计算机根据测温电路测得的环境温度提取定标参数。本发明主要应用于工业、农业和生态环境中微波遥感的业务化监测。
Description
技术领域
本发明涉及到一种类型微波辐射计及其实现方法。
背景技术
微波辐射计是能够检测物质低电平微波辐射能量的高灵敏度、高准确度的接收机。微波辐射计是由微波器件组成的热噪声系统,随着环境温度的剧烈变化,系统的定标参数a和b往往会发生一定漂移。由于定标参数a和b是微波辐射计利用其输出信号反演天线口面输入噪声温度的重要参数,因此,要想确保微波辐射计的测量准确度,就必须确保a和b值为常数,而要确保a和b值为常数,就必须确保辐射计工作温度与定标温度的一致性。
通常情况下,对于全功率型微波辐射计、Dicke型微波辐射计、零平衡Dicke型微波辐射计以及其它类型的经典微波辐射计而言,虽然构成它们的前端组合各不相同,但从总体结构上来说,微波辐射计皆可以分为天线、前端和接收机三部分。这就是说,经典微波辐射计的定标参数a和b分别受天线、前端和接收机的物理温度的影响。因此,对于经典微波辐射计,确保其工作温度与定标温度一致性的方法:一是仪器在相对恒温的空间环境中定标和工作;二是仪器前端或整机设置恒温装置;三是对仪器进行繁琐的现场定标;四是系统装配有复杂的周期性定标装置。显然,第一和第二种方法是通过确保工作温度与定标温度的一致性来获得测量准确度的技术方法,而第三和第四种方法是通过确保定标温度与工作温度的一致性来获得测量准确度的技术方法。
毋庸置疑,采用第一种方法来获得仪器的测量准确度会大大降低微波辐射计野外应用的灵活性。目前,星载微波辐射计大多装配有复杂的周期性定标设备,并利用黑体辐射材料和宇宙背景噪声作为高、低温源对仪器进行周期性定标来获得高准确度的对地观测。而在地面,微波辐射计被安装在支架上,在野外多个地点对多种目标进行长期定点测量;或者在空中,微波辐射计被挂载在飞机、飞艇以及无人机等飞行平台上,对地面一定区域内的目标进行大面积快速观测。显然,地基和机载微波辐射计常常是暴露在温度时刻发生变化的环境中工作,因此对于地基和机载微波辐射计来说,采用现场频繁标定的第三种办法来确保测量准确度是不方便和不现实的;而当采用第二和第四种方法时,由于系统增加了恒温装置或者周期性定标装置,仪器的体积、重量和功耗将大大增加,极大地降低了整机的便携性、地基与机载转换的灵活性以及微波辐射计机载的续航能力。
发明内容
本发明为了克服经典微波辐射计存在的体积大、重量大和功耗大,需要现场定标,以及不能灵活地实现地/空基转换和续航周期短等缺陷,提供了一次性存储标定型微波辐射计及其实现方法。
本发明所述的一次性存储标定型微波辐射计,它包括经典微波辐射计、单片计算机和测温电路;
经典微波辐射计,用于一次性存储标定的微波辐射计,它包括定标参数a和b会随着环境温度的变化而发生漂移的所有类型的微波辐射计;
测温电路,用于实时测量经典微波辐射计的天线、前端和接收机的物理温度t1、t2和t3,并将组合温度点t1、t2和t3值传送给单片计算机;
单片计算机,用于采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,并用于存储和提取当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
单片计算机,还用于采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的经典微波辐射计的输出电压Vo,并将输出电压Vo和当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中进行计算,最终获得输入到微波辐射计天线口面的噪声温度TA值;
单片计算机,还负责与用于记录和显示的其它外围设备之间的信号联络和数据通讯,从而实现一次性存储标定型微波辐射计输出信号的记录和显示;
单片计算机,还用于为经典微波辐射计前端中用到的Dicke开关提供驱动信号。
一次性存储标定型微波辐射计的实现方法,包括以下步骤:
步骤一:在预设的工作环境温度范围内的组合温度点t1、t2和t3上,对经典微波辐射计进行两点或者多点的整机标定,进而得到与组合温度点t1、t2和t3值一一对应的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
步骤二:根据不同的存储方式,或者将组合温度点t1、t2和t3作为存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的地址指针,或者直接存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)在所有的组合温度点t1、t2和t3上回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的系数,从而将在不同组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)存储在单片计算机内;
步骤三:单片计算机采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,根据不同的存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值,或者作为相邻两个定标点之间的直线方程的自变量,或者作为所有定标点的回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的自变量,并通过计算,进而将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来;
步骤四:单片计算机采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的微波辐射计的输出电压Vo值,并与定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中计算,最终获得输入到微波辐射计天线口面的噪声温度TA值;
步骤五:单片计算机与其它外设之间进行握手信号联络和数据通信,将获得的微波辐射计天线口面的噪声温度经单片计算机的输出端口输送给其它外围设备,从而实现记录和显示。
本发明带来的积极效果是:
1、由一次性存储标定型微波辐射计方法的实现步骤可知,其步骤一和步骤二是仪器出厂前由仪器制造商对仪器进行的一次性的标定和存储步骤,而步骤三、步骤四和步骤五是仪器出场后由仪器内部单片计算机2自动进行的工作步骤,因此,一次性存储标定型微波辐射计在其应用过程中,既不需要恒温环境的限制,也不需要在现场进行定标的条件,就可以在保持经典微波辐射计原有灵敏度的基础上,自动实现系统的定标温度与工作温度的一致性,从而克服了由环境温度的剧烈变化造成的定标参数a和b的漂移,提高了微波辐射计的测量准确度;
2、一次性存储标定型微波辐射计,由于没有在前端或整机设置恒温装置,也没有装配复杂的周期性定标装置,更不需携带笨重的定标设备在现场对仪器进行繁琐的定标,因此,仪器节省了成本,减小了体积、重量和功耗,从而为实现辐射计整机的便携性,应用的灵活性,操作的简便性,以及实现无人机机载的可能性和较长的续航能力,为提高机载微波辐射计在工农业生产、军事、生态和环境遥感监测的业务化水平等方面奠定坚实的技术基础。
附图说明
图1为一次性存储标定型微波辐射计原理示意图;
图2为一次性存储标定型微波辐射计实现一次性存储标定方法的流程图。
具体实施方式
具体实施方式一:参见图1说明本实施方式,本实施方式所述的一次性存储标定型微波辐射计,它包括经典微波辐射计1、单片计算机2和测温电路3;
经典微波辐射计1,用于一次性存储标定的微波辐射计,它包括定标参数a和b会随着环境温度的变化而发生漂移的所有类型的微波辐射计;
测温电路3,用于实时测量经典微波辐射计1的天线1-1、前端1-2和接收机1-3的物理温度t1、t2和t3,并将组合温度点t1、t2和t3值传送给单片计算机2;
单片计算机2,用于采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,并用于存储和提取当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
单片计算机2,用于采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的经典微波辐射计的输出电压Vo,并将输出电压Vo和当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中进行计算,最终获得输入到微波辐射计天线1-1口面的噪声温度TA值;
单片计算机2,还负责与用于记录和显示的其它外围设备之间的信号联络和数据通讯,从而实现一次性存储标定型微波辐射计输出信号的记录和显示;
单片计算机2,还用于为经典微波辐射计1前端1-2中用到的Dicke开关提供驱动信号。
具体实施方式二:参见图1说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的一次性存储标定型微波辐射计的进一步说明,所述的单片计算机2是由采集模块2-1、处理模块2-2、系统控制模块2-3、输出模块2-4和存储模块2-5组成,其中,
系统控制模块2-3主要完成对单片计算机中其它模块工作的有序控制,其次还对经典微波辐射计前端1-2中用到的Dicke开关提供驱动信号,
系统控制模块2-3控制采集模块2-1以便对Vo和t1、t2、t3等测量数据进行分时采集,
系统控制模块2-3根据定标参数的不同存储方式,通过计算,将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来,
系统控制模块2-3控制处理模块2-2,将提取出来的参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值以及在当前组合温度点t1、t2和t3上采集到的经典微波辐射计1的输出电压Vo值一并输送给处理模块2-2中进行计算,
系统控制模块2-3控制输出模块2-4,还将负责单片计算机2与记录和显示微波辐射计输出信号的其它外围设备之间的信号联络和数据通讯,从而实现对噪声温度TA值的记录和显示。
具体实施方式三:参见图1说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的一次性存储标定型微波辐射计的进一步说明,所述的测温电路3是由热敏电阻、惠斯通电桥3-4和放大器3-5组成,其中,所述热敏电阻包括热敏电阻A3-1、热敏电阻B3-2、热敏电阻C3-3;
热敏电阻皆采用pt100铂电阻,惠斯通电桥3-4可以采用精密的金属膜电阻构成,放大器3-5可以选用普通的高精度仪用运算放大器,也可以选用自带放大器的高精度模数(AD)转换芯片。
具体实施方式四:参见图1说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的一次性存储标定型微波辐射计的进一步说明,所述的测温电路3的热敏电阻A3-1紧贴在天线1-1喇叭壁外表面上固定;
所述热敏电阻C3-3紧贴在接收机1-3输入端的外壳上固定,热敏电阻B3-2紧贴在辐射计前端1-2上固定;
全功率型微波辐射计热敏电阻B3-2紧贴在传输线上固定;
Dicke型微波辐射计热敏电阻B3-2紧贴在前端中的参考负载的外表面上固定。
本实施方式,由于在一次性存储标定型微波辐射计整机固定安装后,天线1-1、前端1-2和接收机1-3之间的物理温度会形成一种固定的关系,为了简化分析和计算,可以将组合温度t1、t2和t3中的任何一个单独的物理温度作为存储地址指针或者自变量,来存储或提取定标参数a和b,此时,具体实施方式一和二所涉及的组合温度点t1、t2和t3简化为t2,回归方程简化为a=f1(t2)和b=f2(t2),定标参数简化为a(t2)和b(t2)。
具体实施方式五:参见图1说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的一次性存储标定型微波辐射计的进一步说明,所述的热敏电阻与待测物体的表面之间的缝隙中填充导热硅脂。
具体实施方式六:参见图2说明本实施方式,所述的一次性存储标定型微波辐射计的实现方法,包括以下步骤:
步骤一:在预设的工作环境温度范围内的组合温度点t1、t2和t3上,对经典微波辐射计1进行两点或者多点的整机标定,进而得到与组合温度点t1、t2和t3值一一对应的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
步骤二:根据不同的存储方式,或者将组合温度点t1、t2和t3作为存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的地址指针,或者直接存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)在所有的组合温度点t1、t2和t3上回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的系数,从而将在不同组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)存储在单片计算机2内;
步骤三:单片计算机2采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,根据不同的存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值,或者作为相邻两个定标点之间的直线方程的自变量,或者作为所有定标点的回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的自变量,并通过计算,进而将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来;
步骤四:单片计算机2采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的微波辐射计1的输出电压Vo值,并与定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中计算,最终获得输入到微波辐射计1天线1-1口面的噪声温度TA值;
步骤五:单片计算机2与其它外设之间进行握手信号联络和数据通信,将获得的微波辐射计1天线1-1口面的噪声温度经单片计算机2的输出端口输送给其它外围设备,从而实现记录和显示。
具体实施方式七:参见图1说明本实施方式,本实施方式所述的将在不同组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)存储在单片计算机2内包括两种方式:一种是离散数据方式,一种是回归方程方式;
离散数据方式,是将组合温度点t1、t2和t3值作为存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)于单片计算机2内的地址指针的存储方法,
回归方程方式,是利用最小二乘法或者回归分析法,对在各种组合温度点t1、t2和t3上获得的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)进行拟合回归,再将回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)系数存储在单片计算机2内的存储方法。
具体实施方式八:参见图2说明本实施方式,所述的单片计算机2提取定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的具体方式为:
单片计算机2采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,
定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)若采用离散数据存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值将作为相邻两个定标点之间的直线方程的自变量,
定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)若采用回归方程存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值将作为所有定标点上的回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的自变量,进而通过计算,将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来。
实施例:
一次性存储标定型微波辐射计的实现方法,包括以下步骤:
步骤一:将经典微波辐射计进行标定,
利用液氮或者液氦浸没的黑体吸波材料作为低温辐射源,并利用常温黑体吸波材料作为高温辐射源,在仪器预设的工作环境温度范围内的足够多的组合温度点t1、t2和t3上,对经典微波辐射计1进行两点或者多点的整机标定,进而得到与组合温度点t1、t2和t3值一一对应的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
步骤二:将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)存储在单片计算机2内,
单片计算机2存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的方式有两种,一种是离散数据方式,一种是回归方程方式,
若采用离散数据方式,就是将组合温度点t1、t2和t3值作为存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)于单片计算机2内的唯一地址指针,
若采用回归方程方式,就利用最小二乘法或者回归分析法,对在所有组合温度点t1、t2和t3上获得的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)进行拟合回归,再将回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)系数存储在单片计算机2内;
步骤三:提取当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3),
单片计算机2采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,根据定标参数的不同存储方式,单片计算机2或者将组合温度点t1、t2和t3值作为相邻两个定标点之间的直线方程的自变量并通过计算将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来,或者将组合温度点t1、t2和t3作为所有定标点的回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的自变量并通过计算将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来;
步骤四:计算输入到微波辐射计天线1-1口面的噪声温度TA值,
单片计算机2采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的微波辐射计的输出电压Vo值,并将电压Vo和定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中计算,最终获得输入到微波辐射计天线1-1口面的噪声温度TA值;
步骤五:输出微波辐射计天线1-1口面的噪声温度TA值,
单片计算机2与其它外设之间进行握手信号联络和数据通信,将获得的微波辐射计天线1-1口面的噪声温度经单片计算机2的输出端口输送给其它外围设备,从而实现一次性存储标定型微波辐射计输出信号的记录和显示。
本实施方式,为了防止因微波电子器件的老化而造成的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的缓慢漂移,一次性存储标定微波辐射计系统可以采用年一次性定期标定。
本实施方式带来的积极效果是:
1、由一次性存储标定型微波辐射计方法的实现步骤可知,其步骤一和步骤二是仪器出厂前由仪器制造商对仪器进行的一次性标定和存储步骤,而步骤三、步骤四和步骤五是仪器出场后由仪器内部单片计算机2自动进行的工作步骤,因此一次性存储标定型微波辐射计在其应用过程中,不需要恒温环境(包括前端或整机设置恒温装置)的限制,也不需要用户在现场对仪器进行频繁定标(包括仪器装配有复杂的周期性定标装置)的条件,就可以在保持经典微波辐射计原有灵敏度基础上,自动实现系统的定标温度与工作温度的一致性,从而克服了由环境温度的剧烈变化造成的定标参数a和b的漂移,提高了微波辐射计的测量准确度;
2、一次性存储标定型微波辐射计,由于没有在前端或整机设置恒温装置,也没有装配复杂的周期性定标装置,更不需携带笨重的定标设备在现场对仪器进行繁琐的定标,因此,仪器节省了成本,减小了体积、重量和功耗,从而为实现辐射计整机的便携性,应用的灵活性,操作的简便性,以及实现无人机机载的可能性和较长的续航能力,为提高机载微波辐射计在工农业生产、军事、生态和环境遥感监测的业务化水平等方面奠定坚实的技术基础。
Claims (8)
1.一次性存储标定型微波辐射计,其特征在于它包括经典微波辐射计(1)、单片计算机(2)和测温电路(3);
经典微波辐射计(1)用于一次性存储标定的微波辐射计,经典微波辐射计(1)包括定标参数a和b会随着环境温度的变化而发生漂移的所有类型的微波辐射计;
测温电路(3)用于分别实时测量经典微波辐射计(1)的天线(1-1)、前端(1-2)和接收机(1-3)的物理温度t1、t2和t3,并将物理温度以组合温度点t1、t2和t3值形式传送给单片计算机(2);
单片计算机(2),用于采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,并用于存储和提取当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
单片计算机(2),还用于采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的经典微波辐射计(1)的输出电压Vo,并将输出电压Vo和当前组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中进行计算,最终获得输入到经典微波辐射计(1)天线(1-1)口面的噪声温度TA值;
单片计算机(2),还负责与用于记录和显示的其它外围设备之间的信号联络和数据通讯,从而实现一次性存储标定型微波辐射计输出信号的记录和显示;
单片计算机(2),还用于为经典微波辐射计(1)前端(1-2)中用到的Dicke开关提供驱动信号。
2.根据权利要求1所述的一次性存储标定型微波辐射计,其特征在于所述的单片计算机(2)是由采集模块(2-1)、处理模块(2-2)、系统控制模块(2-3)、输出模块(2-4)和存储模块(2-5)组成;
其中,所述系统控制模块(2-3)主要完成对单片计算机(2)中其它模块工作的有序控制,其次还对经典微波辐射计(1)前端(1-2)中用到的Dicke开关提供驱动信号;
所述系统控制模块(2-3)控制采集模块(2-1)以便对Vo和t1、t2、t3测量数据进行分时采集;
所述系统控制模块(2-3)根据定标参数的不同存储方式,并通过计算,将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来;
所述系统控制模块(2-3)控制处理模块(2-2),将提取出来的参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值以及在当前组合温度点t1、t2和t3上采集到的经典微波辐射计(1)的输出电压Vo值一并输送给处理模块(2-2)中进行计算;
所述系统控制模块(2-3)控制输出模块(2-4),还将负责单片计算机(2)与记录和显示经典微波辐射计(1)输出信号的外围设备之间的信号联络和数据通讯,从而实现对噪声温度TA值的记录和显示。
3.根据权利要求1或2所述的一次性存储标定型微波辐射计,其特征在于,所述的测温电路(3)是由热敏电阻、惠斯通电桥(3-4)和放大器(3-5)组成,其中,所述热敏电阻包括热敏电阻A(3-1)、热敏电阻B(3-2)、热敏电阻C(3-3);
所述热敏电阻采用pt100铂电阻,惠斯通电桥(3-4)采用金属膜电阻构成,放大器(3-5)选用高精度仪用运算放大器或选用自带放大器的模数(AD)转换芯片。
4.根据权利要求3所述的一次性存储标定型微波辐射计,其特征在于所述测温电路(3)的热敏电阻A(3-1)紧贴在天线(1-1)喇叭壁外表面上固定;
所述热敏电阻C(3-3)紧贴在接收机(1-3)输入端的外壳上固定,热敏电阻B(3-2)紧贴在前端(1-2)上固定。
5.根据权利要求4所述的一次性存储标定型微波辐射计,其特征在于所述热敏电阻与待测物体的表面之间的缝隙中填充导热硅脂。
6.一次性存储标定型微波辐射计的实现方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一:在预设的工作环境温度范围内的组合温度点t1、t2和t3上,对经典微波辐射计(1)进行两点或者多点的整机标定,进而得到与组合温度点t1、t2和t3值一一对应的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)值;
步骤二:根据不同的存储方式,或者将组合温度点t1、t2和t3作为存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的地址指针,或者直接存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)在所有的组合温度点t1、t2和t3上回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的系数,从而将在不同组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)存储在单片计算机(2)内;
步骤三:单片计算机(2)采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,根据不同的存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值,或者作为相邻两个定标点之间的直线方程的自变量,或者作为所有定标点的回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的自变量,并通过计算,进而将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来;
步骤四:单片计算机(2)采集当前环境温度下组合温度点t1、t2和t3上的微波辐射计(1)的输出电压Vo值,并与定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)一起代入到定标方程TA=a(t1,t2,t3)Vo+b(t1,t2,t3)中计算,最终获得输入到微波辐射计(1)天线(1-1)口面的噪声温度TA值;
步骤五:单片计算机(2)与其它外设之间进行握手信号联络和数据通信,将获得的微波辐射计(1)天线(1-1)口面的噪声温度经单片计算机(2)的输出端口输送给外围设备,从而实现记录和显示。
7.根据权利要求6所述的一次性存储标定型微波辐射计的实现方法,其特征在于,所述在不同组合温度点t1、t2和t3上的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)存储在单片计算机(2)内包括两种方式:一种是离散数据方式,一种是回归方程方式;
离散数据方式,是将组合温度点t1、t2和t3值作为存储定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)于单片计算机(2)内的地址指针的存储方法,
回归方程方式,是利用最小二乘法或者回归分析法,对在各种组合温度点t1、t2和t3上获得的定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)进行拟合回归,再将回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)系数存储在单片计算机(2)内的存储方法。
8.根据权利要求7所述的一次性存储标定型微波辐射计的实现方法,其特征在于,所述的单片计算机(2)提取定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)的具体方式为:
单片计算机(2)采集当前环境温度下的组合温度点t1、t2和t3值,
定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)若采用离散数据存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值将作为相邻两个定标点之间的直线方程的自变量,
定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)若采用回归方程存储方式,其组合温度点t1、t2和t3值将作为所有定标点上的回归方程a=f1(t1,t2,t3)和b=f2(t1,t2,t3)的自变量,进而通过计算,将定标参数a(t1,t2,t3)和b(t1,t2,t3)提取出来。
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