【正文】 收系數(shù)在6OGHZ 附近，存在著氧氣的吸 收峰，此時氧氣存在諧振吸收，在 50 一 70GHz 內(nèi)存在一個吸收帶。 由于雨具有懸浮于飽和空氣中對流云 ( 35 ??? mgW )的統(tǒng)計特性 [27]，根據(jù)瞬時懸浮液滴密度公式 3??? mRgmW RR 相關(guān)參數(shù)的取值，可以把中緯度地區(qū) 的降雨分成如下表所示，相關(guān)參數(shù)見第 節(jié)。以上各項滿足 : )231(23 00 ??? ?WN （ 455） 本科畢業(yè)設(shè)計 第 26 頁 共 41 頁 ])1(21[29)( 20 ?? ?? ???? WfN W (456) 其中： 39。在 10GHz 以上，雨的衰減系數(shù)會迅速增加 。2??? ?? （ 432） ? 是常數(shù) (f=0)，而 39。對 MPM模型來說，中間層水的微弱的吸收線 (海拔 20 一 70km 內(nèi)復(fù)合比在 到 5ppmv之間 ) 可以由 函數(shù) (417)來近似，其中寬度用 k? 來代替，即 : G H zDkkhk ???? ??? (420) 本科畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 共 41 頁 其中 ?? / 20212 fD ??? ，是多譜勒寬度的平方?，F(xiàn)在的 MPM 模型是修正后的版本，該模本科畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 共 41 頁 型無論從可靠性還是可行性而言都是一種有效分析大氣毫米波輻射特性的重要參考模型。 大氣狀況是用大氣壓強(qiáng)來衡量的，滿足 : epp ?? kpa (43) 其中 p和 e分別是干燥空氣和水蒸氣的局部壓強(qiáng)。 吸收譜線。因為地球?qū)θf物的引力作用，和 氣壓 (Pa)一樣，大氣密度隨著高度變化近似呈現(xiàn)出指數(shù)變化規(guī)律。自然界物體發(fā)射的微波熱輻射信號是非相干信號，并且極其微弱，因此，它不可 能像傳統(tǒng)的信噪比大于 1的接收機(jī)，其信號噪聲功率比輻射計本身噪聲功率小得多，這個特點(diǎn)決定了輻射計必須具有高靈敏度 。在微波輻射領(lǐng)域，絕對溫度又稱噪聲溫度，用噪聲溫度來衡量噪聲功率的大小的方式得到了廣泛應(yīng)用。因此，掌握不同物體的輻射特性，是一項十分重要的基礎(chǔ)研究工作 [1]。而且，由于天氣條件復(fù)雜多變，并且沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來界定大氣的狀況，因此，有必要研究不同天氣條件下毫米 波輻射的一般規(guī)律。但也應(yīng)看到，我國已非常重視這方面的研究，無論從實(shí)際應(yīng)用中的投入都比以前有較大提高，可以說正處在快速發(fā)展時期，應(yīng)用前景廣闊。普朗克于 1900 年在量子化概念的的基礎(chǔ)上首先引入了組成物質(zhì)的微觀粒子，得出了黑體輻射的普朗克定律，它給我們研究物體的本科畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 共 41 頁 電磁輻射特性提供了一個方便實(shí)用而又客觀可靠的標(biāo)準(zhǔn)，為輻射理論和輻射特性的應(yīng)用的研究 作出了巨大的貢獻(xiàn)。 and on rainy days, you need to fog on the basis of days with rainfall intensity by the reflection spectrum of raindrop impact. Calculated under different weather conditions the sky 5mm millimeterwave attenuation coefficient data. Keyword ： Atmosphere, millimeter wave, MPM model, the attenuation coefficient 本科畢業(yè)設(shè)計 第 I 頁 共 I 頁 目 錄 1 引言 ....................................................................................................................... 1 課題概述 ....................................................................................................... 1 國內(nèi)外研究狀況 .......................................................................................... 1 課題研究意義 ................................................................................................ 3 本文的主要工作 ............................................................................................ 4 2 大氣的輻射傳播 ...................................................................................................... 4 輻射傳輸?shù)幕靖拍? ..................................................................................... 4 微波輻射傳輸概述 ............................................................................... 4 功率與溫度的關(guān)系 ............................................................................... 6 三種溫度的關(guān)系 ................................................................................... 7 亮度溫度 .......................................................................................... 7 視在溫度 .......................................................................................... 7 天線溫度 .......................................................................................... 8 微波鷹米波輻射計 ............................................................................... 8 大氣的物理概況 ............................................................................................ 9 3 大氣毫米波吸收模式 ............................................................................................. 10 大氣水蒸氣的吸收譜 ................................................................................... 10 大氣氧氣分子的吸收譜 ................................................................................ 10 4 大氣毫米波傳播模型 .............................................................................................. 11 MPM簡介 .................................................................................................... 11 復(fù)折射率模型 .................................................................................... 15 氧氣水蒸氣的線狀譜 .......................................................................... 15 非諧振干燥空氣譜 ............................................................................. 20 水蒸氣的連續(xù)譜 ................................................................................. 20 懸浮水滴折射率模型 .......................................................................... 21 降雨的 MPM近似模型 ....................................................................... 22 晴空的 MPM 模型修正模式 ......................................................................... 23 云霧天氣下的 MPM模型 ............................................................................. 25 5 5mm波段在不同天天氣下的 MPM 仿真及分析 ...................................................... 28 晴空模式 ..................................................................................................... 28 云霧天氣模式 .............................................................................................. 29 雨天模式 ..................................................................................................... 33 結(jié)束語 ....................................................................................................................... 37 感謝 ........................................................................................................................... 38 參 考 文 獻(xiàn) .............................................................................................................. 39 本科畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 41 頁 1 引言 課題概述 微波遙感發(fā)展迅速，毫米波遙感技術(shù)得到了更多的關(guān)注和利用。計算出了不同天氣條件下天空的 5mm 毫米波段衰減系數(shù)數(shù)據(jù)。在理論研究方面，將被測目標(biāo)看作多層媒質(zhì)，按照各層媒質(zhì)的物理溫度分布、介電特性和幾何特性計算目標(biāo)的發(fā)射率和反射率，再由輻射傳遞理論求得目標(biāo)表面的視在溫度，乘上發(fā)射率得到目標(biāo)的亮度溫度。 1996 年，瑞典發(fā)射的 ODIN 小衛(wèi)星上裝有亞毫米