CN114636867A - 星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统及测试方法，测试系统包括辐射亮温接收模块、辐射亮温定标模块、在轨定位模块、机动模块、数据应用模块；主要应用于计算星载微波辐射计在轨的天线发射率参数，从而解决天线发射率及其在轨时变情况难以测准的问题。在卫星在轨飞行过程中，通过调整卫星飞行姿态，使星载微波辐射计的天线观测冷空，对比微波辐射计获得的冷空亮温观测值与辐射传输模型计算得到的冷空亮温理论值，计算天线的发射率，天线发射率的准确标定可以消除天线自辐射对微波辐射计系统定标精度的影响，有利于评估辐射计实际在轨定标效果，能有针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波辐射计的辐射测量精度。

Description

星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及航天微波无源遥感辐射计技术领域，具体涉及一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统及一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法。

背景技术

星载微波辐射计通过测量地表和大气辐射信息，可以反演温度、湿度、风速、海冰、积雪、土壤湿度和降水等参数，广泛应用于大气、海洋和陆地等环境探测领域。微波辐射计在轨运行时能否取得准确有效的地表及大气的亮温遥感数据，主要取决于微波辐射计的定标精度。因此，为了获得准确有效的地表及大气亮温遥感数据，需要大大提高微波辐射计的定标精度。

在传统定标的过程中，通过地面测试获得天线反射面发射率参数，但是地面测试精度较低，并且不能表征天线发射率的在轨时变特征，所以目前微波辐射计在轨定标时使用的主天线发射率参数是根据理想公式计算得到的，而非地面测试结果，并且没有进行过在轨修正。为了提高星载微波辐射计的在轨定标精度，准确计算天线在轨发射率是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统及方法，能够解决天线反射面发射率及其在轨时变特征难以测准的问题，以提高微波辐射计在轨观测亮温的定标精度。

本发明的第一个方面提供了一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，测试系统包括辐射亮温接收模块、辐射亮温定标模块、在轨定位模块、机动模块、数据应用模块；辐射亮温接收模块用于接收观测目标的第一辐射亮温信号，并将第一辐射亮温信号转化为电压信号，将电压信号传输到辐射亮温定标模块；辐射亮温定标模块用于获得定标源的辐射亮温，同时接收辐射亮温接收模块传回的电压信号，结合星载微波辐射计两点定标方程将电压信号转化为第二辐射亮温信号，并将第二辐射亮温信号传递到数据应用模块；在轨定位模块用于获取星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息，并将星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息传递给数据应用模块；机动模块根据观测需求分析星载微波辐射计在轨机动范围，并控制星载微波辐射计进行在轨机动，调整星载微波辐射计飞行姿态；数据应用模块根据星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息确定观测目标属性，结合星载微波辐射计温度信息和第二辐射亮温信号，计算天线反射面的在轨发射率。

进一步地，辐射亮温接收模块包括天线子系统、接收机子系统；天线子系统用于将观测目标的辐射亮温TB反射到接收机子系统中，天线子系统反射传递出去的辐射亮温表示为TA＝TB·(1-ε)+Tphy·ε，其中Tphy为天线反射面的物理温度，TB表示观测目标的实际辐射亮温，ε为天线反射面的发射率；接收机子系统用于接收天线子系统反射传递出的辐射亮温TA，并将观测亮温转化为电压信号。

进一步地，辐射亮温定标模块包括定标源子系统和定标计算子系统；定标源子系统包括冷定标源结构和热定标源结构，定标源子系统用于为辐射亮温接收模块和定标计算子系统提供定标亮温信号；定标计算子系统获取接收机子系统传来的电压信号，采用两点定标公式将电压值转化为亮温值TA＝G(VA-VH)+TH，其中TA表示经过两点定标后的观测目标辐射亮温，VA表示天线观测目标时的输出电压，系统增益G＝(TH-TC))/(VH-VC)，TH表示热源亮温，VH表示天线观测热定标源时的输出电压，TC表示冷源辐射亮温，VC表示天线观测冷定标源时的输出电压。

进一步地，机动模块用于分析星载微波辐射计的在轨机动角度需求，设计星载微波辐射计的机动方案，并根据在轨机动角度的分析结果控制星载微波辐射计实施在轨机动。

进一步地，在轨定位模块包括在轨定位子系统和姿态控制子系统；在轨定位子系统用于接收卫星导航定位信号，获取载荷位置以及观测像元位置；姿态控制子系统用于接收星载微波辐射计的在轨飞行姿态信息，在轨飞行姿态信息包括星载微波辐射计的滚动角度、俯仰角度、偏航角度。

进一步地，数据应用模块用于接收在轨定位模块传来的星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息，获取星载微波辐射计的观测目标属性，结合辐射传输模型计算观测目标的模拟亮温

同时接收辐射亮温定标模块传来的观测亮温TA，根据天线辐射亮温公式计算天线反射面的在轨发射率参数

本发明的第二个方面提供了一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法，用于如本发明第一方面提供的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法包括以下步骤：

S1，确定星载微波辐射计天线的观测目标，建立星载微波辐射计在轨运行的轨道仿真模型，模拟分析得到机动角度范围[θ1，θ2]，在机动角度范围内，星载微波辐射计观测目标满足要求；

S2，星载微波辐射计观测冷源时得到第一输出电压VC，冷源的辐射亮温TC，星载微波辐射计观测热源时得到第二输出电压VH，热源的辐射亮温TH，利用冷源的辐射亮温TC、热源的辐射亮温TH、第一输出电压VC和第二输出电压VH，计算星载微波辐射计的系统定标增益G，G计算公式如下：

G＝(TH-TC)/(VH-VC)；

S3，根据系统定标增益G，将星载微波辐射计的观测电压VA标定为亮温，亮温观测值TA为：

TA＝G(VA-VH)+TH；

S4，利用辐射传输模型，获得机动角度范围[θ1，θ2]内天线观测目标的模拟亮温值

S5，利用温度传感器获得天线反射面物理温度Tphy，通过对比亮温观测值TA和模拟亮温值

计算得到天线反射面的发射率参数：

本发明的技术效果：

本发明提供了一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统及测试方法。该方法主要应用于计算星载微波辐射计在轨的天线发射率参数，从而解决天线发射率及其在轨时变情况难以测准的问题。在卫星在轨飞行过程中，通过调整卫星飞行姿态，使星载微波辐射计的天线观测冷空，对比微波辐射计获得的冷空亮温观测值与辐射传输模型计算得到的冷空亮温理论值，计算天线的发射率，天线发射率的准确标定可以消除天线自辐射对微波辐射计系统定标精度的影响，有利于评估辐射计实际在轨定标效果，能有针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波辐射计的辐射测量精度。本发明在传统的两点定标法的基础上，提供了一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统及方法，通过调整卫星在轨飞行时的姿态，令天线反射面对准冷空观测，进而准确计算天线在轨发射率。

进一步地，本发明的星载微波辐射计天线在轨发射率的计算方法科学合理、易于实现，可以解决天线反射面发射率参数及其在轨时变特征难以测准的问题，从而有效而精准的获得星载微波成像仪在轨的天线发射率。准确计算星载微波辐射计天线反射面的在轨发射率，有利于评估仪器实际在轨定标效果，能针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波成像仪的辐射测量结果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一个实施例中的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统的实施过程图；

图2为本发明一个实施例中的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一个方面提供了一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，测试系统包括辐射亮温接收模块、辐射亮温定标模块、在轨定位模块、机动模块、数据应用模块；辐射亮温接收模块用于接收观测目标的第一辐射亮温信号，并将第一辐射亮温信号转化为电压信号，将电压信号传输到辐射亮温定标模块；辐射亮温定标模块用于获得定标源的辐射亮温，同时接收辐射亮温接收模块传回的电压信号，结合星载微波辐射计两点定标方程将电压信号转化为第二辐射亮温信号，并将第二辐射亮温信号传递到数据应用模块；在轨定位模块用于获取星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息，并将星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息传递给数据应用模块；机动模块根据观测需求分析星载微波辐射计在轨机动范围，并控制星载微波辐射计进行在轨机动，调整星载微波辐射计飞行姿态；数据应用模块根据星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息确定观测目标属性，结合星载微波辐射计温度信息和第二辐射亮温信号，计算天线反射面的在轨发射率。

本发明提供了一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统，主要应用于计算星载微波辐射计在轨的天线发射率参数，从而解决天线发射率及其在轨时变情况难以测准的问题。在卫星在轨飞行过程中，通过调整卫星飞行姿态，使星载微波辐射计的天线观测冷空，对比微波辐射计获得的冷空亮温观测值与辐射传输模型计算得到的冷空亮温理论值，计算天线的发射率，天线发射率的准确标定可以消除天线自辐射对微波辐射计系统定标精度的影响，有利于评估辐射计实际在轨定标效果，能有针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波辐射计的辐射测量精度。本发明在传统的两点定标法的基础上，提供了一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统及方法，通过调整卫星在轨飞行时的姿态，令天线反射面对准冷空观测，进而准确计算天线在轨发射率。

进一步地，本发明的星载微波辐射计天线在轨发射率的计算方法科学合理、易于实现，可以解决天线反射面发射率参数及其在轨时变特征难以测准的问题，从而有效而精准的获得星载微波成像仪在轨的天线发射率。准确计算星载微波辐射计天线反射面的在轨发射率，有利于评估仪器实际在轨定标效果，能针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波成像仪的辐射测量结果。

在一些实施例中，辐射亮温接收模块包括天线子系统、接收机子系统；天线子系统用于将观测目标的辐射亮温TB反射到接收机子系统中，天线子系统反射传递出去的辐射亮温表示为TA＝TB·(1-ε)+Tphy·ε，其中Tphy为天线反射面的物理温度，TB表示观测目标的实际辐射亮温，ε为天线反射面的发射率；接收机子系统用于接收天线子系统反射传递出的辐射亮温TA，并将观测亮温转化为电压信号。

在这些实施例中，辐射亮温接收模块包括天线子系统和辐射接收机子系统。天线反射面进行转动扫描，转动一周的观测视场包括观测区、冷定标区和热定标区三个观测区域，天线将观测目标的实际亮温T_B通过反射传递给辐射接收机。辐射接收机接收天线传来的辐射亮温信号T_A＝T_B·(1-ε)+T_phy·ε，经过选频、放大、检波等信号处理措施，将亮温信号T_A转换为电压信号V_A输出。

在一些实施例中，辐射亮温定标模块包括定标源子系统和定标计算子系统；定标源子系统包括冷定标源结构和热定标源结构，定标源子系统用于为辐射亮温接收模块和定标计算子系统提供定标亮温信号；定标计算子系统获取接收机子系统传来的电压信号，采用两点定标公式将电压值转化为亮温值TA＝G(VA-VH)+TH，其中TA表示经过两点定标后的观测目标辐射亮温，VA表示天线观测目标时的输出电压，系统增益G＝(TH-TC))/(VH-VC)，TH表示热源亮温，VH表示天线观测热定标源时的输出电压，TC表示冷源辐射亮温，VC表示天线观测冷定标源时的输出电压。

在这些实施例中，辐射亮温定标模块包括定标源子系统和定标计算子系统。定标源子系统包括冷定标源结构和热定标源结构，其中热定标源提供稳定已知的热辐射亮温T_H，冷定标源为宇宙背景亮温(冷空亮温)，提供稳定已知的冷辐射亮温T_C。定标计算子系统首先接收来自辐射接收机的电压数据，然后根据观测冷热定标源时对应的电压V_C和V_H，计算微波辐射计系统增益G＝(T_H-T_C)/(V_H-V_C)，最终根据两点定标方程，将电压数据标定为亮温数据T_A＝G(V_A-V_H)+T_H。

在一些实施例中，机动模块用于分析星载微波辐射计的在轨机动角度需求，设计星载微波辐射计的机动方案，并根据在轨机动角度的分析结果控制星载微波辐射计实施在轨机动。

在这些实施例中，机动模块包括轨道仿真子系统和机动实施子系统。轨道仿真子系统利用星载微波辐射计的轨道参数，建立微波辐射计轨道仿真模型，结合机动计算在轨发射率需要的观测区目标要求，确定合适的滚动角、俯仰角或偏航角等机动角度范围[θ₁，θ₂]。机动实施子系统直接控制微波辐射计实施在轨机动，获取机动定标所需的观测目标辐射信息。

在一些实施例中，在轨定位模块包括在轨定位子系统和姿态控制子系统；在轨定位子系统用于接收卫星导航定位信号，获取载荷位置以及观测像元位置；姿态控制子系统用于接收星载微波辐射计的在轨飞行姿态信息，在轨飞行姿态信息包括星载微波辐射计的滚动角度、俯仰角度、偏航角度。

在这些实施例中，在轨定位模块包括在轨定位子系统和姿态控制子系统。在轨定位子系统接收卫星导航定位信号，获取载荷位置以及观测像元位置。姿态控制子系统接收辐射计在轨飞行姿态信息，包括微波辐射计的滚动角度、俯仰角度、偏航角度。

在一些实施例中，数据应用模块用于接收在轨定位模块传来的星载微波辐射计的在轨位置以及星载微波辐射计的飞行姿态信息，获取星载微波辐射计的观测目标属性，所述数据应用模块利用ARTS(Atmospheric Radiative Transfer Simulator)模型进行微波辐射计观测亮温的仿真，该模型是一种适用于毫米波和亚毫米波频段范围的辐射传输模型。在输入大气廓线和地面相关参数的情况下，可以对大气辐射传输过程进行仿真，同时可以结合微波辐射计的通带响应、天线方向图等参数进行辐射计观测亮温的仿真，因此适用于计算星载微波辐射计，结合辐射传输模型计算观测目标的模拟亮温

同时所述数据应用模块会接收辐射亮温定标模块传来的观测亮温TA，根据天线辐射亮温公式

计算天线反射面的在轨发射率参数

辐射传输模型名称为The Atmospheric Radiative Transfer Simulator(简称ARTS)，是一种适用于毫米波和亚毫米波频段范围的辐射传输模型。在输入大气廓线信息和地面相关参数的情况下，可以对大气辐射传输过程进行仿真，同时可以结合微波辐射计的通带响应、天线方向图等参数进行辐射计观测亮温的仿真。

在这些实施例中，数据应用模块包括亮温模拟子系统、发射率计算子系统。亮温模拟子系统根据在轨定位模块传回的辐射计位置姿态信息，确定观测目标的基本属性，结合辐射传输模型得到观测目标的模拟亮温

发射率计算子系统，通过对比分析观测目标模拟亮温

和辐射亮温定标模块传回的观测目标观测亮温T_A之间的差别，计算得到天线反射面的在轨发射率参数

其中天线的物理温度T_phy可以直接通过天线反射面上的温度传感器直接获得。

图2为本发明一个实施例中的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法的流程图。

如图2所示，本发明的第二个方面提供了一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法，用于如本发明第一方面提供的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法包括以下步骤：

S1，确定星载微波辐射计天线的观测目标，建立星载微波辐射计在轨运行的轨道仿真模型，模拟分析得到机动角度范围[θ1，θ2]，在机动角度范围内，星载微波辐射计观测目标满足要求；

S2，星载微波辐射计观测冷源时得到第一输出电压VC，冷源的辐射亮温TC，星载微波辐射计观测热源时得到第二输出电压VH，热源的辐射亮温TH，利用冷源的辐射亮温TC、热源的辐射亮温TH、第一输出电压VC和第二输出电压VH，计算星载微波辐射计的系统定标增益G：

G＝(TH-TC)/(VH-VC)；

S3，根据系统定标增益G，将星载微波辐射计的观测电压VA标定为亮温，亮温观测值TA为：

TA＝G(VA-VH)+TH；

S4，利用辐射传输模型，获得机动角度范围[θ1，θ2]内天线观测目标的模拟亮温值

S5，利用温度传感器获得天线反射面物理温度Tphy，通过对比亮温观测值TA和模拟亮温值

计算得到天线反射面的发射率参数：

本发明提供了一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试方法。该方法主要应用于计算星载微波辐射计在轨的天线发射率参数，从而解决天线发射率及其在轨时变情况难以测准的问题。在卫星在轨飞行过程中，通过调整卫星飞行姿态，使星载微波辐射计的天线观测冷空，对比微波辐射计获得的冷空亮温观测值与辐射传输模型计算得到的冷空亮温理论值，计算天线的发射率，天线发射率的准确标定可以消除天线自辐射对微波辐射计系统定标精度的影响，有利于评估辐射计实际在轨定标效果，能有针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波辐射计的辐射测量精度。本发明在传统的两点定标法的基础上，提供了一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统及方法，通过调整卫星在轨飞行时的姿态，令天线反射面对准冷空观测，进而准确计算天线在轨发射率。

进一步地，本发明的星载微波辐射计天线在轨发射率的计算方法科学合理、易于实现，可以解决天线反射面发射率参数及其在轨时变特征难以测准的问题，从而有效而精准的获得星载微波成像仪在轨的天线发射率。准确计算星载微波辐射计天线反射面的在轨发射率，有利于评估仪器实际在轨定标效果，能针对性的改善系统定标方案，进而提高星载微波成像仪的辐射测量结果。

在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，本发明提供的一种星载微波辐射计反射面天线发射率的在轨测试系统及方法实施流程：

步骤1：星载微波辐射计天线的观测目标为冷空，利用轨道仿真软件建立星载微波辐射计在轨观测模型，采用俯仰机动方式，令天线观测区对准冷空区域，机动角度范围θ₁＝33.19°，θ₂＝37.76°。

步骤2：以冷空为冷源T_C＝2.7K，其对应的输出电压V_C＝-0.798V，以黑体为热源的辐射亮温T_H＝298K，其对应的输出电压V_H＝5.971V，计算微波辐射计系统定标增益G＝(T_H-T_C)/(V_H-V_C)＝43.626K/y。

步骤3：星载微波辐射计天线观测冷空的输出电压V_A，space＝-0.546V，经过定标得到天线观测到的冷空亮温T_A，space＝G(V_A，space-V_H)+T_H＝13.689K。

步骤4：天线观测目标为冷空，其模拟亮温值

步骤5：利用温度传感器直接获得天线反射面物理温度T_phy＝300K，对比观测值T_A，space与模拟值

计算得到反射面天线的发射率参数

以上所述的仅为本发明具体实施方式，并不用于限制本发明，仅是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了更进一步详细说明，

凡在本发明的精神和原则之内，倘若所做任何的修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

辐射亮温接收模块，用于接收观测目标的第一辐射亮温信号，并将所述第一辐射亮温信号转化为电压信号；

辐射亮温定标模块，用于获得定标源的辐射亮温，接收所述辐射亮温接收模块传回的所述电压信号，结合所述星载微波辐射计两点定标方程将所述电压信号转化为第二辐射亮温信号；

在轨定位模块，用于获取所述星载微波辐射计的在轨位置以及所述星载微波辐射计的在轨飞行姿态信息；

机动模块，用于根据观测需求分析所述星载微波辐射计在轨机动范围，并控制所述星载微波辐射计进行在轨机动，调整所述星载微波辐射计的飞行姿态；

数据应用模块，用于根据所述在轨位置以及所述在轨飞行姿态信息确定所述观测目标属性，结合所述星载微波辐射计的温度信息和所述第二辐射亮温信号，计算天线反射面的在轨发射率。

2.根据权利要求1所述的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，其特征在于，

所述辐射亮温接收模块包括天线子系统和接收机子系统；

所述天线子系统，用于将所述观测目标的辐射亮温反射到所述接收机子系统中，所述天线子系统反射传递出去的辐射亮温表示为：

TA＝TB·(1-ε)+Tphy·ε；

其中，TA为所述天线子系统反射传递出去的辐射亮温，TB表示所述观测目标的实际辐射亮温，Tphy为所述天线反射面的物理温度，ε为所述天线反射面的发射率；

所述接收机子系统，用于接收所述天线子系统反射传递出的辐射亮温，并将所述观测亮温转化为所述电压信号。

3.根据权利要求1所述的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，其特征在于，

所述辐射亮温定标模块包括定标源子系统和定标计算子系统；

所述定标源子系统，用于为所述辐射亮温接收模块和所述定标计算子系统提供定标亮温信号，所述定标源子系统包括冷定标源结构和热定标源结构；

所述定标计算子系统获取所述接收机子系统传来的电压信号，采用所述两点定标公式将电压值转化为辐射亮温值，所述两点定标公式详细内容如下：

TA＝G(VA-VH)+TH，

其中，TA表示经过两点定标后的观测目标辐射亮温，VA表示天线观测目标时的输出电压，G表示系统增益，G计算公式如下：

G＝(TH-TC))/(VH-VC)，

其中，TH表示热源亮温，VH表示天线观测热定标源时的输出电压，TC表示冷源辐射亮温，VC表示天线观测冷定标源时的输出电压。

4.根据权利要求1所述的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，其特征在于，

所述在轨定位模块包括在轨定位子系统和姿态控制子系统；

所述在轨定位子系统，用于接收卫星导航定位信号，获取载荷位置以及观测像元位置；

所述姿态控制子系统，用于接收所述星载微波辐射计的在轨飞行姿态信息，所述在轨飞行姿态信息包括所述星载微波辐射计的滚动角度、俯仰角度、偏航角度。

5.根据权利要求1所述的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，其特征在于，

所述机动模块，用于分析所述星载微波辐射计的在轨机动角度的需求，设计所述星载微波辐射计的机动方案，并根据所述在轨机动角度的分析结果控制所述星载微波辐射计实施在轨机动。

6.根据权利要求3所述的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，其特征在于，

所述数据应用模块，用于接收所述在轨定位模块传来的所述星载微波辐射计的在轨位置以及所述星载微波辐射计的在轨飞行姿态信息，获取所述星载微波辐射计的观测目标属性，所述数据应用模块利用辐射传输模型进行微波辐射计观测亮温的仿真，用于计算星载微波辐射计，结合所述辐射传输模型计算观测目标的模拟亮温值

同时所述数据应用模块会接收所述辐射亮温定标模块传来的观测亮温TA，根据天线辐射亮温公式

计算天线反射面的在轨发射率参数

7.一种星载微波辐射计天线发射率的在轨测试方法，其特征在于，用于如权利要求1至6中任一项所述的星载微波辐射计天线发射率的在轨测试系统，所述测试方法包括以下步骤：

S1，确定所述星载微波辐射计天线的观测目标，建立所述星载微波辐射计在轨运行的轨道仿真模型，模拟分析得到机动角度范围[θ1，θ2]，在所述机动角度范围内，所述星载微波辐射计观测目标满足要求；

S2，所述星载微波辐射计观测冷源时得到第一输出电压VC，冷源的辐射亮温TC，所述星载微波辐射计观测热源时得到第二输出电压VH，热源的辐射亮温TH，利用所述冷源的辐射亮温TC、所述热源的辐射亮温TH、所述第一输出电压VC和所述第二输出电压VH，计算所述星载微波辐射计的系统定标增益G：

G＝(TH-TC)/(VH-VC)；

S3，根据所述系统定标增益G，将所述星载微波辐射计的观测电压VA标定为亮温，亮温观测值TA为：

TA＝G(VA-VH)+TH；

S4，利用辐射传输模型，获得所述机动角度范围[θ1，θ2]内天线观测目标的模拟亮温值

S5,利用温度传感器获得天线反射面物理温度Tphy，通过对比所述亮温观测值TA和所述模拟亮温值

计算得到天线反射面的发射率参数：

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