一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试系统和方法与流程

技术特征：
1.一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试系统，其特征在于，包括高精度定标源、高精度可变亮温定标源、微波辐射计接收机、采集器、供电电源、测温电阻以及上位机；微波辐射计接收机的定标端口接高精度定标源，微波辐射计接收机的天线端口接高精度可变亮温定标源；高精度可变亮温定标源输出不同的亮温信号给微波辐射计接收机，高精度定标源实时对微波辐射计接收机进行定标；微波辐射计接收机和采集器通过供电电源供电；微波辐射计接收机将噪声信号发送给采集器；采集器采用ad采样器对噪声信号进行数字采样，通过时钟芯片生成时钟信号，并在fpga内进行采样数据的积分，再将积分所得数据通过串口协议传至上位机中；测温电阻贴在微波辐射计接收机上实时测量温度值。2.根据权利要求1所述的一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试系统，其特征在于，高精度定标源通过液氮制冷和物理加热实现冷源和热源，高精度定标源的精度≤0.5k。3.根据权利要求2所述的一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试系统，其特征在于，高精度可变亮温定标源通过液氮制冷和物理加热实现冷源和热源，并在冷源输出端加一个亮温可调的衰减器，高精度可变亮温定标源的精度≤0.5k。4.根据权利要求3所述的一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试系统，其特征在于，所述测试微波辐射计接收机端口的幅度不一致性的测试系统分为两个端面，一个为plane1端面，另一个为plane2端面：在plane1端面的两个端口的增益为k表示在plane2端面处的增益；将微波辐射计接收机的定标端口和天线端口的不一致性等效为两个不同的衰减量l1和l2，k1,k2分别为在plane1端面两个端口的增益；在plane1端面的等效噪声温度为：t
p
为接收机温度，t
真实
为高精度可变亮温定标源真实的输出亮温，t
定标
为通过高精度定标源实时进行两点定标后得到高精度可变亮温定标源一端的亮温；为微波辐射计接收机的定标端口和天线端口的不一致性。5.一种使用如权利要求1～4任一所述测试系统的微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤1、微波辐射计接收机的天线端口接高精度可变亮温定标源，微波辐射计接收机的定标端口接高精度定标源，微波辐射接收机的输出端接采集器，采集器对微波辐射计接收机输出的数据进行采集并输出至上位机，供电电源对微波辐射计接收机和采集器进行供电，测温电阻贴在微波辐射计接收机上实时测量温度值；步骤2、在80k～320k范围内，每间隔15k对高精度可变亮温定标源进行一次调节并记录采集器输出的相应数据；每一个亮温点的亮温值为t
真实
，输出响应为v，在高精度可变亮温定标源输出的每个亮温点时都用高精度定标源切换冷源和热源对微波辐射计接收机进行定标，同时记录切换冷源和热源时的冷源输出响应v
cold
和热源输出响应v
hot
；在每个亮温点进
行定标，确定每个亮温点对应的微波辐射接收机的增益k1和偏移量b1；由计算得到高精度可变亮温定标源切换每个亮温点时的t
定标
值；其中，k表示在plane2端面处的增益，v为输出响应，t
r
为在plane2端面的等效噪声温度，t
p
为接收机温度；将微波辐射计接收机的定标端口和天线端口的不一致性等效为两个不同的衰减量l1和l2；步骤3、用高精度可变亮温定标源输出的真实亮温点的亮温值t
真实
与定标后亮温点的亮温值t
定标
做差，并与真实亮温点的亮温值t
真实
进行线性拟合，根据公式求出斜率步骤4、根据斜率求出微波辐射计接收机两端口的不一致性6.根据权利要求5所述的一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试方法，其特征在于，步骤1中，测试微波辐射计接收机端口的幅度不一致性的测试系统开机预热1小时后再进行测试。7.根据权利要求6所述的一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试方法，其特征在于，每个亮温点对应的微波辐射接收机的增益k1和偏移量b1的计算公式为：v
hot
＝k1·
t
hot
b1v
cold
＝k1·
t
cold
b1，k1＝(v
hot
‑
v
cold
)/(t
hot
‑
t
cold
)t
cold
为高精度定标源的冷源亮温值，t
hot
为高精度定标源的热源亮温值。8.一种存储介质，其特征在于：用于存储测试程序；所述测试程序为权利要求5中步骤1
‑
4所述的步骤。

技术总结
一种微波辐射计接收机端口幅度不一致性测试系统和方法，系统包括高精度定标源、高精度可变亮温定标源、微波辐射计接收机、采集器、测温电阻以及上位机等；微波辐射计接收机的定标端口接高精度定标源，微波辐射计接收机的天线端口接高精度可变亮温定标源；高精度可变亮温定标源输出不同的亮温信号给微波辐射计接收机，高精度定标源实时对微波辐射计接收机进行定标；微波辐射计接收机将噪声信号发送给采集器；采集器采用AD采样器对噪声信号进行数字采样，通过时钟芯片生成时钟信号，并在FPGA内进行采样数据的积分，再将积分所得数据通过串口协议传至上位机中；测温电阻贴在微波辐射计接收机上实时测量温度值。接收机上实时测量温度值。接收机上实时测量温度值。


技术研发人员：李鹏飞 李一楠 卢海梁 宋广南 杨小娇 何征 王家坤
受保护的技术使用者：西安空间无线电技术研究所
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2021/11/4