描述了研制的小口径天线毫米波辐射计自然变温智能定标系统,该系统实现了所有数据的自动采集与分析.利用该系统对8mm狄克式辐射计进行了定标实验.在此基础上对其进行了精度分析表明该定标系统的天线温度不确定度为1.0582K.

论述了3 mm波段(94 GHz)同步检波Dicke辐射计基于自然变温源的定标方法与特性指标.在水平和垂直两种极化下利用矩形口面的喇叭天线对天空及5种典型的地物目标进行了测量,水泥、沥青、黄土、草地的测量范围为20°～85°,水面为20°～75°,天空为0°～90°;利用带有卡赛格伦天线的3 mm和8 mm辐射计对沥青背景下的金属板进行了对比测量,3 mm和8 mm辐射计天线的3 dB波束宽度分别为0.5°和1.5°.辐射特性测量证明了两种极化间的差别随着表面粗糙度的增加而减小;卡赛格伦天线对金属板测量中,3 mm辐射计比8 mm辐射计可测得更高的天线温度对比度.

在深入了解超综合孔径辐射计的工作原理和成像性能的基础上，首次推导了超综合孔径辐射计在近场条件下采用傅氏反演方法进行成像的基本理论，并给出了超综合孔径辐射计的空闻分辨率和灵敏度公式。随后，研制了由两个天线单元组成的最简单的毫米波超综合孔径辐射计原理样机，并分别用傅氏反演法和传统的匹配滤波法成功地反演得到了一维噪声点源的图像。实验结果验证了傅氏反演方法的正确性以及毫米波超综合孔径辐射计的成像能力，最后对超综合孔径辐射计和干涉式综合孔径辐射计的工作特点进行了比较。