毫米波-亞毫米波目標輻射特性及探測技術研究.pdf

1、毫米波被動探測技術在天文、遙感、軍事等領域具有重要的實用價值和廣闊的應用前景。隨著應用的不斷深入，探測系統(tǒng)的研究正向著更高頻率的波段--亞毫米波波段的方向發(fā)展。為了研制相應的被動探測系統(tǒng)，本文對0.3mm～3mm波段的目標輻射特性及其輻射能量探測進行研究。
　　 由于被動探測系統(tǒng)接收到的輻射能量主要包括物體自身輻射的能量和反射環(huán)境的能量兩部分，而且輻射能量在大氣傳輸過程中會受到大氣分子或水凝體(如雨滴)的影響，所以在分析輻射能量

2、探測之前，須對目標輻射特性及其大氣傳輸情況進行研究。因此，本文的研究分為物體輻射理論、輻射能量大氣傳輸、目標輻射特性建模和輻射能量探測四個方面。
　　 在物體輻射理論方面，根據(jù)Planck方程在0.3mm～3mm波段內(nèi)對Rayleigh公式進行修正。同時，介紹和分析不同分界面的發(fā)射率和反射率的計算方法，以及幾種常見的金屬和非金屬物體的輻射特性差異。
　　 在輻射能量大氣傳輸方面，首先對散射理論以及大氣分子和水凝體的物理特

3、征進行分析。然后利用水凝體的吸收、散射特性，對0.3mm～3mm波段降雨(或云霧等)引起的衰減進行研究，并給出衰減系數(shù)(或衰減截面)和頻率的關系曲線。
　　 在目標輻射特性建模方面，首先研究兼顧天氣因素的天空溫度計算方法，并對目標輻射溫度受物理溫度影響的情況進行分析，推導出變溫物體輻射溫度計算模型--VTRT模型。然后通過實驗測試對該模型及其參數(shù)進行驗證，并利用VTRT模型對某車輛縮比模型的輻射溫度分布進行仿真和預測。