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微波接收机软件系统的设计与实现

作　者: 朱波
导　师: 陈小平; 雷国华
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 微波辐射计接收机定标仿真
分类号: TP722.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

微波遥感是遥感技术的重要应用，尤其是无源微波遥感，也称被动微波遥感，已经越来越多的应用与航天、军事、气象、医学等众多军用、民用领域。微波辐射计作为无源微波遥感的探测仪器，其原理和结构一直以来不断被学者完善和修正。尤其是近年来，对于微波辐射计的仿真研究也越发引起人们的重视。尤其是系统仿真，有助于系统设计师对辐射计的信号特征做出明确判断，并对优化辐射计结构，提高辐射计性能有很好的参考作用。本文以微波辐射计接收机的系统仿真为目标，采用matlab仿真软件搭建了辐射计结构，并对其性能做出概括和评价。主要内容包括：1)以普朗克黑体定律为基础，研究辐射计输入信号特性，为下一步建立辐射计输入信号数学模型做准备；2)从随机信号处理出发，以无线通信理论为基础，从理论上分析辐射计各部分子系统的作用，得到了重要节点上的信号特征，；3)给出辐射计各部分的设计指标，以此为标准建立起各个子系统的仿真数学模型，并将各个模型与其实际应用下的技术要求进行对比，得到它们的有效性；4)将各个数学模型连接起来，确定仿真的采样点数，对各个模块的输出波形进行观察和分析；5)以建立的辐射计接收机系统模型为基础，对辐射计定标方法进行研究，主要包括线性度、灵敏度和亮温偏差等，并重新建立了直接检波辐射计接收机模型。通过本文的研究，对微波辐射计定标技术的应用有了广泛而实际的了解，对辐射计各部分元器件指标要求和对系统的影响有了更为深入的理解，并对直接检波型辐射计的性能做了一定程度的研究。上述研究成果将作为技术储备，为辐射计接收机系统设计工程师提供参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 引言  10-11
  1.2 国内外现状  11-13
  1.3 主要研究内容  13-14
  1.4 本章小结  14-15
第二章基本理论及方法  15-31
  2.1 普朗克黑体辐射定律与信号辐射特性  15-18
    2.1.1 普朗克黑体辐射定律  15-17
    2.1.2 信号的辐射特性  17-18
  2.2 接收机的重要测试指标  18-19
  2.3 辐射计系统结构分类  19-24
    2.3.1 全功率结构  20-21
    2.3.2 迪克结构  21-24
  2.4 辐射计的原理  24-28
  2.5 接收机数据处理原理  28-29
  2.6 本章小结  29-31
第三章系统需求分析  31-38
  3.1 系统任务概述  31
  3.2 系统运行环境及开发软件  31-35
  3.3 系统需求规定  35-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章系统详细设计  38-57
  4.1 系统组织结构设计  38
  4.2 接收通道仿真模块  38-53
    4.2.1 输入信号模块设计  39-41
    4.2.2 滤波器模块设计  41-51
    4.2.3 平方率检波器模块设计  51-52
    4.2.4 积分单元模块设计  52-53
  4.3 接口设计模块  53-54
  4.4 数字处理系统模块  54-55
  4.5 控制运行模块  55-56
  4.6 本章小结  56-57
第五章系统模块实现及测试  57-89
  5.1 信号源与接口模块的实现  57-58
  5.2 接收通道仿真模块的实现  58-67
  5.3 数据采样及处理模块设计  67-69
    5.3.1 信号分析模块  67-68
    5.3.2 数据处理模块  68-69
  5.4 系统测试及其应用  69-88
    5.4.1 系统的线性度仿真测试  69-73
    5.4.2 系统的灵敏度仿真测试  73-76
    5.4.3 系统亮温偏差测试  76-79
    5.4.4 直接检波接收系统的测试  79-85
    5.4.5 多点定标方法的测试  85-88
  5.5 本章小结  88-89
第六章结论  89-93
  6.1 总结  89-91
  6.2 展望  91-93
致谢  93-94
参考文献  94-96

微波接收机软件系统的设计与实现

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