微波辐射计应用场合与任务
微波辐射计的设计原理与应用
微波辐射计的设计原理与应用微波辐射计是一种用于测量微波辐射强度的仪器，其设计原理基于微波辐射的电磁波特性。
微波辐射计广泛应用于气象、通信、雷达、卫星通信等领域，用于测量和监测微波辐射强度，为相关领域的研究和应用提供关键数据。
微波辐射计的设计原理主要基于微波辐射的特性和电磁波的测量原理。
微波辐射是一种电磁波，具有特定的频率范围和波长。
微波辐射计通过接收微波辐射，将其转化为电信号进行测量和分析。
微波辐射计通常由天线、接收机、信号处理器和显示器等组件组成。
天线用于接收微波辐射，并将其转化为电信号。
接收机接收天线传输的电信号，并对信号进行放大和处理。
信号处理器用于进一步处理和分析信号，提取出所需的微波辐射强度数据。
显示器用于显示测量结果。
微波辐射计的应用非常广泛。
在气象领域，微波辐射计用于测量大气中的微波辐射强度，以了解大气中的水汽含量、云层特性等，对天气预报和气候研究具有重要意义。
在通信领域，微波辐射计用于测量和监测无线电通信中的微波辐射强度，以保证通信质量和安全性。
在雷达领域，微波辐射计用于测量和监测雷达系统中的微波辐射强度，提供数据支持和性能评估。
在卫星通信领域，微波辐射计用于测量和监测卫星通信中的微波辐射强度，以保证卫星通信质量和稳定性。
值得注意的是，微波辐射计的设计和应用需要考虑多种因素。
首先，天线的选择和设计对于微波辐射的接收至关重要，不同频率和波长的微波辐射可能需要不同类型的天线。
其次，接收机和信号处理器的性能和精度直接影响测量结果的准确性和可靠性。
此外，环境因素如温度、湿度、干扰等也会对测量结果产生影响，因此需要进行相应的校准和补偿。
微波辐射计是一种用于测量微波辐射强度的仪器，其设计原理基于微波辐射的电磁波特性。
微波辐射计广泛应用于气象、通信、雷达、卫星通信等领域，用于测量和监测微波辐射强度，为相关领域的研究和应用提供关键数据。
微波辐射计的设计和应用需要考虑多种因素，包括天线选择、接收机性能、环境校准等。
微波射频仪器的功能用途
微波射频仪器的功能用途微波射频仪器是一种用于测试和分析微波和射频信号的仪器。
它在通信、无线电、雷达、卫星通信、微波炉、生物医学等领域具有重要的应用。
下面将详细介绍微波射频仪器的功能和用途。
1. 频谱分析微波射频仪器可以进行频谱分析，即对信号的频率、幅度、相位等参数进行测量和分析。
它可以检测信号的频谱特性，包括频率范围、功率谱密度、谱线的数目和宽度等。
频谱分析可以帮助工程师判断信号的质量和干扰情况，优化系统设计和调整参数。
2. 信号发生和捕获微波射频仪器可以生成射频信号，如正弦波、方波、脉冲信号等。
同时，它也可以捕获外部的射频信号，并对其进行测量和分析。
使用微波射频仪器可以快速生成电磁信号，模拟出实际环境中的各种场景，便于测试和验证系统的性能和功耗。
3. 时域分析微波射频仪器可以对信号的时域特性进行测量和分析。
时域分析可以获得信号的波形图、脉冲宽度、上升时间、下降时间等参数。
通过时域分析，可以检测信号的传输延迟、时钟抖动、幅度失真等问题，从而优化系统的性能和稳定性。
4. 相位噪声分析微波射频仪器可以对信号的相位噪声进行测量和分析。
相位噪声是信号中随机变化的相位分量，它会对信号的稳定性和精度产生影响。
相位噪声分析可以帮助工程师评估系统的抗噪能力和性能，优化系统设计和参数。
5. 增益和损耗测量微波射频仪器可以测量系统的增益和损耗。
增益是指系统或器件对输入信号功率的放大程度，损耗是指系统或器件对信号功率的降低程度。
增益和损耗的测量可以帮助工程师评估系统的效率和性能，优化系统设计和参数。
6. 谐波分析微波射频仪器可以对系统或器件产生的谐波进行测量和分析。
谐波是指信号中频率为原信号整数倍的分量，是系统或器件的非线性特性导致的副作用。
谐波分析可以帮助工程师评估系统的线性度和非线性失真情况，优化系统设计和参数。
7. 通信系统测试微波射频仪器可以用于通信系统的测试和分析。
它可以模拟和测试通信系统中的各个环节，如发射端、接收端、信道等。
微波辐射计工作原理
微波辐射计工作原理介绍微波辐射计微波辐射计是一种测量微波辐射的设备。
它的工作原理是基于微波辐射与物质相互作用的规律。
微波辐射计广泛应用于气象、海洋、环境等领域，以及工业应用中的电磁辐射检测、安防等场合。
本文将从工作原理的分类入手，为您详细解释微波辐射计的工作原理。
根据微波辐射计的测量类型，可以把其工作原理分为：微波辐射亮度温度计、微波辐射探测器和微波辐射 GPM(DPR)。
一、微波辐射亮度温度计的工作原理微波辐射亮度温度计是一种用于测量地表和大气中的微波辐射温度的设备。
其工作原理是通过接收地表或大气中的微波辐射，然后将微波辐射转换成电信号进行测量。
微波辐射亮度温度计通常包括一个天线、一个前置放大器、一个减少剪切带影响的滤波器、一个线性功率放大器和一个检波器。
在工作流程中，微波辐射亮度温度计首先通过一组天线接收微波辐射，并转化为电信号，然后通过一个前置放大器增强信号的强度，进一步将信号经过滤波器进行去除杂音处理。
接下来，经过线性功率放大器处理后，信号将被检测器检测并解析成相应的辐射亮度温度。
最后，温度信息将根据用户需要，被传输到记录设备或显示屏上进行分析或打印。
二、微波辐射探测器的工作原理微波辐射探测器是一种用于检测微波辐射的设备。
它的工作原理是通过微波辐射发射器的发送信号，经过反射后被接收到探测器上，并转换为电信号进行分析，进而计算出与微波辐射相关的信息。
微波辐射探测器的工作流程是通过微波辐射发射器向目标发出一定频率的微波辐射。
发射器发出的微波辐射将被反射回来，然后被接收器接收，转换为电信号，并经过数字信号处理后，将被解码并显示微波辐射的相关信息，如目标的距离、轮廓、速度和角度等。
三、微波辐射 GPM(DPR)的工作原理微波辐射 GPM(DPR)是一种测量降雨的设备，可以通过微波辐射的反射来分析降雨的强度、空间分布和降雨面积等。
其工作原理是通过发送微波辐射信号，利用目标的反射回波信息，观测微波辐射信号的反演过程，并通过计算反演回波的形成参数，进而分析大气中的水含量和降雨的强度。
微波辐射计在现代大气探测中的应用
微波辐射计在现代大气探测中的应用作者：李丽王雪松来源：《吉林农业》2015年第04期摘要：微波辐射计是主要微波遥感仪器之一，在微波遥感系统中占有重要地位。
本文简单介绍了微波辐射计的概念、特点、种类及其应用。
通过了解微波辐射计有助于发挥其特长，使之更好地在各个方面发挥作用。
关键词：微波辐射计；特点；种类；应用中图分类号： P412 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2015.07.0591 微波辐射与微波辐射计微波辐射通常指0.1～30厘米波长范围的辐射。
微波辐射本质也是一种“长波热辐射”。
自然界里许多物体都能吸收和发射微波辐射。
被动微波遥感不易被发现，具有良好的保密性，与雷达等主动微波遥感不同，属于被动接收。
被测目标自身所辐射的微波频段的电磁能量是极其微弱的信号，信号功率远远小于辐射计的噪声功率，信噪比微波辐射计由天线、数据记录装置、宽带接收机、数据存储装置组成。
它是一种高灵敏度的接收机，它的体积、功耗都很小，可以利用信号处理，获取更多的信息。
微波的穿透能力比较强，可以穿透云雾、雨雪，具有全天候的能力。
微波可以提供不同于红外遥感和可见光能提供的信息，因此优于可见光和红外。
微波辐射计常用的有全功率微波辐射计、Dicke型微波辐射计、数字增益自动补偿微波辐射计三种类型。
2 微波辐射计提供的大气信息微波辐射计可提供高精确度的大气综合参数，比如亮温、液态水的路径、可降水的水汽和大气低层的温度廓线；大气参数的低分辨率的垂直廓线，比如温度的垂直廓线、水汽强度廓线和液态水强度廓线；理想的测量值，比如资料同化、主动雷达或激光雷达观测资料的融合。
3 微波辐射计在气象学中的应用在气象学中的主要应用领域有大气微波遥感、陆地微波遥感、海洋微波遥感。
其中具体领域包括气象、地质、海洋、农林、军事、医疗、天文等方面。
微波辐射计的平台有地基、空基、星基。
例如地面、船载平台，飞机、导弹、气球平台，卫星、飞船、航天飞机平台。
微波辐射计在监测水汽特征及降水分析中的应用
微波辐射计在监测水汽特征及降水分析中的应用微波辐射计在监测水汽特征及降水分析中的应用近年来，随着气候变化问题的日益突出，人们对气象监测和预测的需求也越来越高。
水汽是大气中重要的成分之一，在天气预报和气候研究中起着重要作用。
而微波辐射计正是一种用于监测水汽特征和分析降水情况的重要工具。
微波辐射计是一种基于微波技术的观测设备，通过测量大气中微波辐射的强度和频率，可以获取到大气中的水汽含量、温度、湿度等信息。
相比传统的气象观测方法，微波辐射计具有更高的分辨率和更广泛的覆盖范围，能够提供更多的数据。
因此，在气象学领域中得到了广泛的应用。
首先，微波辐射计通过测量大气中微波辐射的强度，可以获得大气中的水汽含量信息。
根据微波辐射与水汽之间的吸收关系，可以推算出大气中的水汽含量。
这对于天气预报非常有意义，因为水汽的含量直接关系到天气的湿度和降水情况。
通过监测大气中的水汽含量变化，可以对即将来到的降水事件进行预测和分析，提供准确的天气预报信息，为人们的生产和生活提供便利。
其次，微波辐射计还可以用于监测大气中的温度和湿度变化。
大气中的温度和湿度是天气预报的重要参数，而微波辐射计可以通过测量大气中微波辐射的频率和强度，得到大气中的温度和湿度情况。
当大气中的温度和湿度发生变化时，微波辐射计可以及时感知到，并提供实时的监测数据。
这对于天气预报的准确性起着重要作用，能够提高天气预报的准确率，减少人们对天气变化的不确定性。
此外，微波辐射计还可以用于监测降水情况。
降水是天气预报中最为关注的因素之一，而微波辐射计可以通过测量大气中微波辐射的反射和散射情况，来推断降水的类型和强度。
根据不同类型降水对微波辐射的响应特征，可以进行准确的降水分析。
这对于灾害预警和水资源管理具有重要意义，能够帮助人们做出及时的应对措施，减少灾害的发生和水资源的浪费。
总而言之，微波辐射计是一种重要的气象观测工具，对于监测水汽特征和分析降水情况具有重要的应用价值。
国产微波辐射计性能分析
国产微波辐射计性能分析国产微波辐射计性能分析随着无线通信、雷达系统和卫星通信等技术的迅猛发展，对微波辐射计的需求也越来越大。
微波辐射计是一种用于测量和监测微波辐射的仪器，可以用于研究大气、遥感、通信和天文等领域。
在国内，制造商们也开始积极研发和生产国产微波辐射计，以满足市场需求。
在本文中，我们将对国产微波辐射计的性能进行分析。
通过对其技术参数和各项指标进行评估，可以评估其在实际应用中的性能和可靠性。
首先，我们将从测量范围和分辨率两个方面来考察国产微波辐射计的性能。
测量范围是指仪器能够测量的微波辐射强度的范围，通常以dBm或mW/cm²为单位。
较大的测量范围意味着仪器可以测量更强的微波辐射。
分辨率是指仪器能够区分的微小变化的能力，通常以dB或mW/cm²为单位。
较高的分辨率意味着仪器可以更准确地测量微小的微波辐射变化。
通过对这两个指标的评估，可以了解国产微波辐射计在接受不同强度和辐射变化的能力。
其次，我们将考察国产微波辐射计的精确度和稳定性。
精确度是指仪器测量结果与真实值之间的偏差，通常以百分比或dB为单位。
较小的精确度偏差意味着仪器的测量结果更接近真实值。
稳定性是指仪器重复测量相同条件下的微波辐射结果之间的一致性。
较高的稳定性意味着仪器的重复性更好。
通过对这两个指标的评估，可以了解国产微波辐射计的测量结果的可信度和稳定性。
最后，我们将考察国产微波辐射计的响应时间和耐久性。
响应时间是指仪器从接收到微波辐射信号到产生测量结果的时间间隔。
较短的响应时间意味着仪器可以更快地响应微波辐射变化。
耐久性是指仪器在长时间使用和极端环境中的耐用程度。
较好的耐久性意味着仪器可以在各种复杂条件下正常工作。
通过对这两个指标的评估，可以了解国产微波辐射计在实际使用中的反应速度和耐久性。
综上所述，通过对国产微波辐射计的性能分析，我们可以对其在实际应用中的优势和局限进行评估。
然而，需要注意的是，本文仅从技术参数和指标的角度来进行分析，并没有考虑实际场景中的应用效果，因此仍需要进一步的实践验证和用户反馈来验证其性能。
风廓线雷达和地基微波辐射计在台风中的应用
风廓线雷达和地基微波辐射计在台风中的应用
浦东机场8月4日08:00-5日24:00期间风向、 风速和阵风，4日中午12:00以后，平均风速 稳定在10m/s以上并伴有阵风，平均风速最 大值为14m/s，主要出现在16:30-18：00， 阵风最大值为21m/s，阵风出现在4日12:005日07:14时段，约离台风距离浦东机场同纬 度前后9个小时，风向也在4日21:00以后东 南风转为偏南风
风廓线雷达和地基微波辐射计在台风中的应用
当1km以下高度层出现Cn2高值区，且在2-6km高度层出现次高值区时，对应着强降水，同 时，当高值区逐渐减弱时，也预示着强降水的减弱或终止； 在连续性强降水时段内， SNR最大值高度层稳定的位于5-6km之间
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出现了长时间的中到大阵雨，5日上午09:54到12:25浦 东机场以小阵雨为主，随后雨止转阴到多云天气。"黑 格比"对浦东机场造成了较为严重的降水影响：12小时 (4日21:00-5日09:00)累计降水量达57.9mm，达暴雨-大 暴雨级别，其中降水主要集中在5日01:00-09:00，而这 与之前研究的台风降水集中在台风登陆前基本一致
风廓线雷达和地基微波辐射计在台风中的应用
1 可以发现，在从4日21:30到5日12:30，5km以下出现大于4m/s的向下速度(对应图中黄色到红色回波)
2 5km以上垂直速度比较小(对应图中蓝色回波)
当出现明显降水过程时，5km以下高度层垂直速度都出现了相应的显著大值区，尤其是4日凌晨到5日上
3 午的强降水过程中，垂直速度大值区高度甚至可以达到5km以上，且垂直速度数值与降水强度基本成正
微波辐射计的工作原理
微波辐射计的工作原理
首先，微波辐射计的接收器用于接收周围的微波辐射。
接收器通常由
一根长天线构成，它可以接收到从周围物体辐射出来的微波辐射。
微波辐
射的频率通常在1到300GHz之间。
接下来，接收器将接收到的微波辐射转化为电信号。
这是通过将微波
辐射能量转化为电磁能量来实现的。
特别是，微波辐射的电磁波与接收器
内的电磁场相互作用，从而在接收器内部产生感应电流。
这个感应电流被
传输到接收器后面的探测器。
然后，通过放大器对感应电流进行放大。
由于微波辐射的信号较弱，
所以需要使用放大器将信号放大到可测量的范围。
放大器通常由一个或多
个晶体管组成，它们可以增加信号的幅度。
最后，微波辐射计的探测器进行测量。
探测器用于测量放大后的电信
号的强度和频率。
探测器通常由一个或多个传感器组成，它们可以测量电
信号的强度和频率，并将这些数据转化为可读的数字或图形。
除了这些基本的工作原理之外，微波辐射计还可能包括其他组件和功能，如滤波器、校正器、电源等。
滤波器可以用于过滤掉非微波辐射的噪声。
校正器可以用于校正仪器的测量误差。
电源则为微波辐射计提供所需
的电能。
总之，微波辐射计的工作原理主要包括接收微波辐射、转化为电信号、放大和测量等步骤。
通过这个过程，微波辐射计可以精确地测量和检测周
围的微波辐射能量，以实现对微波辐射的监测和分析。
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目录1微波辐射计应用场合与任务 (2)2微波辐射计组成与关键技术 (3)3微波辐射计研究热点与趋势（星载微波辐射计） (7)4关于微波辐射计发展的思考建议 (9)参考文献 (10)微波辐射计（英语：microwave radiometer，缩写为“MWR”）也称为“微波辐射仪”，是一种用于测量亚毫米级到厘米级波长（频率约为1-1000GHz）的电磁波（微波）的辐射计。
微波辐射仪能接收大气中的某些成分在一定频率上强烈辐射的微波，经过一定的转换方法，得到大气在垂直和水平方向上的气象要素分布，并且还可以探测到云状、云高以及目力无法观测到的晴空湍流。
此仪器携带方便，可增加探空网在时间和空间上的密度，能观测到大气的连续变化，不致漏掉范围较小但变化剧烈的天气系统。
微波辐射计是一款被动式微波遥感设备，微波遥感起步晚于可见光和红外遥感。
但相对于可见光和红外遥感器而言，微波辐射计能全天候、全天时工作。
可见光遥感只能在白天工作，红外遥感虽可在夜晚工作，但不能穿透云雾。
微波辐射计主要用于中小尺度天气现象，如暴风雨、闪电、强降雨、雾、冰冻及边界层紊流。
对于短时间内生成或消散的中小尺度天气灾害，虽然只是地区性的，但部分事件危害性较大。
在目前中尺度天气现象监测过程中，探空气球和天气雷达是常用的手段。
探空气球会受到使用时间和空间的限制；天气雷达资料基本局限于降雨过程无降水时的欠缺；在离地面5公里范围内卫星遥感数据存在较大的误差。
被动式地基微波辐射计的出现，填补上述研究方法监测方面的空白，是其有效的补充手段。
微波辐射具有独立工作能力，能在几乎各种环境条件工作，非常适合于自动天气站。
用于反演完整的大气廓线，反演数据和原始数据全部保存。
提供完备的顾客定制或全球标准算法。
主要应用如下：对流层剖面的温度、湿度和液态水，天气和气候模型研究，卫星追踪（GPS，伽利略）湿/干延迟和湿度廓线，临近预报大气稳定性（灾害性天气检测），温度反演检测、雾、空气污染，绝对校准云雷达，湿/干延迟改正VLBI技术。
微波辐射计是用微波进行遥感，从而对地物进行探测的微波接收机，在探测大气、海洋、植被和土壤等方面有广泛应用，而数据处理与控制单元作为微波辐射计的重要组成部分，承担了所有的驱动及控制功能，对时序及精度要求十分严格。
由于系统对可靠性要求较高，故采用单片机作为220 GHz微波辐射计数控单元的核心，通过精确的时序控制，实现了数据采集、天线控制、状态提取、串口通信等功能。
同时，该数控单元具有功耗低，采样精度高，接口简便等特点。
微波辐射计，是利用被动的接收，各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、温度曲线，是一款被动式地基微波遥感设备，微波遥感起步晚于可见光和红外遥感。
但相对于可见光和红外遥感而言，微波辐射计能全天候、全天时工作。
可见光遥感只能在白天工作，红外遥感虽可在夜晚工作，但不能穿透云雾。
微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。
通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度;测量的物理量为亮度温度(K)。
工作原理：辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射，根据瑞利-金斯公式，物体发射的功率与温度成正比。
物体的发射特性用辐射测量亮度温度表征。
表征微波辐射计性能的主要参数是温度分辨率(灵敏度)和空间分辨率(角分辨率)。
早起的微波辐射计技术采用单检测器变频技术，目前国际上新成熟的技术为并行多检测器多通道直接测量技术，二种技术都采用K 波段和V 波段的水汽和氧气通道观测反演大气的水汽和温度信息。
由于基于并行技术的微波辐射计探测速度和稳定性大大高于前者，已经成为当今微波辐射计发展的重要方向。
并行技术微波辐射计的各通道带宽独立，积分时间充足的条件下可采用边界层多角度扫描捕捉到边界层1K 的微小亮温变化，大大提高了边界层温度垂直分辨率。
并行多通道也使得快速全天空扫描和方位-时间扫描得以实现，特别有助于监测天空快速水汽变化和云天变化。
现在较常见的微波辐射仪最初是由美国物理学家罗伯特·亨利·迪克（Robert H. Dicke ）于1946年采用的。
成熟的微波辐射计技术具有单检测器变频技术和并行多检测器技术，都采用K 波段和V 波段的水汽和氧气通道观测反演大气的水汽和温度信息。
由于基于并行技术的微波辐射计探测速度和稳定性大大高于前者，已经成为当今微波辐射计发展的重要方向。
并行技术微波辐射计的各通道带宽独立，积分时间充足的条件下可采用边界层多角度扫描捕捉到边界层1K 的微小亮温变化，大大提高了边界层温度垂直分辨率。
并行多通道也使得快速全天空扫描和方位-时间扫描得以实现，特别有助于监测天空快速水汽变化和云天变化。
单极化接收各波段微波辐射计的原理框图如图1所示。
图1 微波辐射计接收通道原理框图双极化微波辐射计利用双极化接收天线同时接收目标的微波辐射信息，由线性极化分离器分别获取水平极化和垂直极化信息，经两路接收通道进行处理。
数字控制单元完成射频开关的控制，并将测量得到的原始数据通过串行通讯送到主计算机。
L 、S 波段属于微波遥感应用频率的低端，极易受到其它电磁辐射源的影响，因此需要在通道中增加高精度滤波器。
L波段采用了7阶契比雪夫带通介质滤波器，工作频带为1400MHz～1427MHz，过渡带宽15MHz,带内损耗为1dB，过渡带损耗大于60dB；S波段采用了5阶契比雪夫腔体滤波器，工作频带为2.65GHz～2.85GHz，过渡带宽20 MHz,带内损耗为2dB，过渡带损耗大于60dB。
系统原理框图如图2所示。
图2 双极化微波辐射计接收通道原理框图为了提高L 波段双极化微波辐射计的抗干扰性，采用了电源与接收机分离的技术方案，即二者为两个独立结构的箱体单元。
接收机技术：根据Planck 辐射定律，处于绝对零度以上的任何物体在所有的频率上均辐射电磁能。
一般认为，物体在微波波段向外辐射能量是由分子旋转和反转以及电子自转与磁场之间的相互作用产生的。
物体的微波辐射能量强弱首先与其本身性质有关，还与物体的温度和表面状态、频率、极化、传播方向等因素有关。
接收机采用数字增益自动补偿技术方案，系统框图如图4所示。
数字增益自动补偿微波辐射计是将一个基准参考源信号通过微波辐射计系统，在输出端检测出系统增益的变化量，用专门设计的数字单元控制系统，按此变化量去修正所接收目标的辐射量，达到系统增益不变的目的。
数字增益自动补偿微波辐射计由天线、射频开关，微波基准源，接收组件（射频放大器、中频放大器、平方律检波器、视频放大器及积分器）,A/D 变换，数字控制单元及显示等电路组成。
数字控制单元给出输入开关的控制信号，数字控制单元按此信号同步地分别采集基准源和天线接通时辐射计的输出信号进行处理。
当系统增益稳定时，基准源T1及天线与接收机相连时所对应的微波辐射计输出电压分别为：)(11REC S T T G V += （1）)(REC A S A T T G V += （2）当系统增益变化时，基准源T1及天线与接收机相连接所对应的微波辐射计输出电压分别为：)(1''1REC S T T G V += （3） )(''REC A S AT T G V += （4） 利用基准源T1通过系统后的输出电压检测系统增益的变化，对系统增益变化时天线输入所对应的输出电压进行补偿，其补偿式为：''11''A A V V V V =（5） 如果1'1V V >，说明系统增益变大，'11/V V 将小于1。
用它乘以因系统增益变大而升高的'A V ，达到系统增益补偿的目的，反之亦然。
将（1）、（3）及（4）代入（5），可得补偿后的电压值''A V 为：)(''REC A S A T T G V += （6） 比较（6）式和（2）式可知，无论系统增益如何变化，经过补偿后系统的增益始终保持不变，从而达到稳定系统增益的目的。
图4数字增益自动补偿微波辐射计系统框图微波辐射计的最小可检测信号由系统噪声的不确定性和系统增益的不确定性共同决定，而系统增益起主要作用。
数字增益自动补偿微波辐射计能很好地实现增益补偿，使系统增益波动引起的不确定性趋于零，起到稳定系统增益的作用，从而达到提高微波辐射计灵敏度的目的。
在高灵敏度的需求下，为了避免控温装置电流切换引起的脉冲扰动，且在夏日太阳照射下机箱环境温度难以控制，数字增益自动补偿微波辐射计没有采用恒温源和控温方案，而采用与机箱具有相同温度的匹配负载作为参考源。
因此当辐射计长时间处于一个温度变化的环境中，当机箱温度随着环境温度发生变化时，辐射计参考源的噪声温度也会随着机箱温度的变化而改变，辐射计输出数据会随环境温度变化而变化，导致测量误差。
传统方法是采取环境温度变化修正方法对测量数据进行修正，从而保持系统的稳定。
在本系统的实施方案中采用计算机数字补偿技术。
该种型式的微波辐射计结构简单、工作稳定、调试方便，由于存储了多种原始数据便于进一步的数据处理，解决了其它型式微波辐射计存在的慢漂移问题，实现了高稳定、高灵敏度测量。
在辐射计输出的数据文件中，存储原始数据、修正后数据和辅助数据。
在接收机的设计中采用了温度补偿算法，确保了仪器的温度稳定性。
3微波辐射计研究热点与趋势（星载微波辐射计）我国1980 年研制成机载10 cm 微波辐射计, 同年6 月参加京津唐地区环境遥感调查飞行试验。
获得了沿航线目标的微波辐射强度曲线, 给出了典型地物(海水、河水、盐田、沼泽、不同农田、建筑物、桥梁、船只等) 对应的亮度温度。
1983年研制成机载8 mm 成像微波辐射计, 经过几次对海冰、海上油污染和黄河流域航空遥感飞行试验, 获得海冰、海上油膜及黄河的微波辐射图像〔6〕。
1985 年研制成机载1. 35 cm 微波辐射计, 1988 年研制成机载21 cm 微波辐射计, 分别在河南封丘、广州南海、胶州湾、宁波东海、渤海湾、辽东湾等地进行过多次航空遥感飞行试验, 都取得了有科学意义和应用价值的图像和数据。
北京大学、中国科学院大气物理所、华中理工大学、山东大学、华东师范大学等单位相继研制成陆基微波辐射计, 进行了大气探测和地基遥感基础理论研究。
航天部504 所研制成10 cm、8 mm 微波辐射计, 并利用10 cm 微波辐射计进行了乳线癌探测研究。
目前正在研制气象卫星搭载的5mm 微波辐射计。
微波辐射计已进入星载多频段微波辐射计和微波成像仪的工程和预研阶段。
微波辐射计有多种类型，主要有全功率微波辐射计、Dicke 型微波辐射计、零平衡 Dicke 型微波辐射计、负反馈零平衡 Dicke 型微波辐射计、双参考温度自动增益控制微波辐射计、Graham 型微波接收机、数字增益，自动补偿微波辐射计等。