3毫米遙感探測核心技術的研究.pdf

1、近年，隨著微波技術的發(fā)展，對于電磁波的研究正在逐漸向著更高的頻段偏移，毫米波逐漸成為了近年的研究熱點。毫米波遙感探測技術是在不接觸被測目標的情況下，通過電磁波的反射、折射和繞射等性質，區(qū)分性質不同的目標。該技術在氣象、地質以及軍事方面都有著重要的應用。在國外，該項技術已經能夠投入實際應用，然而，國內在該方面的研究還不發(fā)達，制作工藝和器件設計水平無法達到實用的要求，因此，還需要進行大量的實驗研究。
　　本課題以國家重大科學儀器設備開

2、發(fā)專項——毫米波成像探測儀項目為背景，研究毫米波遙感探測技術中需要應用到的系統(tǒng)饋源天線和毫米波輻射計，對其參數需求進行了分析，并設計了高增益、方向性強的系統(tǒng)饋源天線和毫米波輻射計中低噪聲系數、高穩(wěn)定性的低噪聲放大器以及選擇性能良好的濾波器，該設計經仿真驗證，滿足項目需求，但后續(xù)還需通過實物加工，對其實物性能進行檢驗，已達到實際應用的目的。
　　本文全篇以普朗克黑體理論為基礎，通過該理論，得到被測目標功率-溫度的關系，以此作為毫米波

3、輻射計檢測不同目標的依據；通過對不同毫米波輻射計工作原理的分析，決定了輻射計的類型選擇；對毫米波輻射計的重要參數——溫度靈敏度進行了推導，提出了提高其溫度靈敏度的方法。
　　介紹了毫米波遙感探測技術中系統(tǒng)饋源天線的參數性能，根據要求選擇了卡塞格倫天線做為系統(tǒng)饋源天線；分析了卡塞格倫天線的工作原理，并根據其幾何關系介紹設計方法，并通過CST仿真建模，驗證設計方法的正確性；為了進一步提高天線的性能，對天線進行優(yōu)化，經過調整，系統(tǒng)饋源天

4、線的回波損耗進一步降低，增益得到了提高。
　　分析了毫米波輻射計中的94GHz低噪聲放大器的參數設置，對其性能要求進行了分析；對低噪聲放大器的工作原理和設計方法進行介紹，闡明在低噪聲放大器設計中需要注意的細節(jié)；選取合適的芯片，對工作于3GHz的低噪聲放大器在ADS中建模，驗證設計原理的正確性。
　　設計了毫米波輻射計中頻波段的濾波器，介紹其參數要求和設計原理，并通過 ADS仿真加以驗證其正確性，生成版圖，仿真其實際情況下的工