星载微波辐射计为了校正天馈系统噪声温度对观测目标亮温的贡献,在轨运行时,需要对天线、波导和开关的温度进行实时监测。本文介绍并分析了一种微波辐射计的在轨定标测温电路。该电路测温范围在-100℃～50℃,测温精度可以达到0.1℃。测温电路主要由铂电阻温度传感器、惠斯通电桥、电压放大电路和A/D转换电路构成。为了保证测温电路的稳定性,该电路选用两个标准电阻对放大电路进行标定。本文还建立了测温电路的测温模型,分析了测温方程中各个电阻对测温结果的影响,确定了电路中的电阻选取标准,进一步指导了测温电路的设计。

星载微波辐射计采用平方律检波，物体的辐射功率与接收机的输出电压成线性关系。因此星载微波辐射计采用高低温两点定标。其中高温定标源采用处在环境温度下的黑体，低温定标源为冷空背景辐射。由Rayleigh—Jeans公式计算的物体的辐射功率与其物理温度成线性关系，但是随着物体频率的升高，Rayleigh—Jeans公式与Planck定律的近似误差越来越大，此时应根据Planck定律计算物体的辐射功率。从Planck定律出发，对毫米波、亚毫米波辐射计的定标方程进行了推导，并给出了高低温定标源的辐射功率在毫米波和亚毫米波段的表达式。