题目：微波辐射计定标器的精度分析

微波辐射计是用于测量物体微波辐射能量的设备，是被动微波遥感的主要工具，它主要由天线系统、高灵敏度接收机和数据处理系统三部分组成。微波辐射计定标，就是精确地构造出接收机的输出电压与辐射计天线视在温度的量值关系。理想的定标条件下，微波辐射计天线紧贴定标源，微波辐射计天线的视在温度也就等于定标源的辐射亮温。而在实际的定标过程中，由于受各种条件的制约，辐射计天线与定标源之间存在一定的距离，为了屏蔽来自外界环境的干扰，通常在定标源和辐射计天线之间放置一个金属罩体。由于金属材质的非理想导体性，使得辐射计天线的视在温度与定标源的辐射亮温之间存在着误差。精确地考察金属罩体带来的误差对于提高辐射计的定标精度具有极为重要的理论和实际意义。本论文从辐射传输的角度出发，建立了一个能够精确仿真金属罩体带来的误差的模型。在该仿真模型中：将定标源的辐射被等效成为一系列的光线束，通过几何光学的方法分析出等效光线束在金属罩体中的传输路径，得到每一条路径上等效光线的亮温；同时根据惠更斯原理将天线口面可以等效成为一系列惠更斯单元的集合，将计算得到的天线口面所有惠更斯单元的视在温度进行叠加就可以精确地得到天线的温度。本论文的最后还给出了一些仿真结果，这些结果显示了在不同金属材质、不同工作频率条件下，金属罩体尺寸和定标源温度对金属罩体带来的天线温度误差的影响。