● 摘要
毫米波辐射成像系统中，在空间分辨率确定的情况下，温度灵敏度是一个非常重要的性能指标。在此成像系统中，通道误差对温度灵敏度有很大影响。通道误差主要分为接收机误差和I/Q解调器的正交误差。本文通过对接收机建模，首先对接收机的幅度和相位误差分析和仿真，给出了接收机总的幅度和相位误差分别与温度灵敏度的关系曲线。接着对造成通道误差的主要误差源：中心频率不匹配、群延迟不匹配、初相不匹配和带宽不匹配进行了分析，并对单独误差源进行仿真分析得到其与温度灵敏度的关系曲线。在此基础上对在通道接收机的四个误差源综合作用下进行了分析仿真，得到在满足1K的温度灵敏度时各个误差源的容限。最后对正交误差进行了分析研究。 为了能对通道误差进行校正，本文找到了对于本系统通道误差能较好校正的冗余空间校正方法和噪声注入校正方法。冗余空间校正方法是利用系统对天线阵列产生的冗余基线进行测量来对可视度样本进行校正，而噪声注入的方法是通过在各个接收机通道引入相关噪声的方法对误差进行校正。经过分析与大量的实验仿真表明，冗余空间校正只能对可分离的误差进行较好校准，冗余空间校正方法不能校准的误差可以通过噪声注入的方法进行部分校准，最后系统会存在一些不能校准的残留误差。