微波輻射計(jì)技術(shù)手冊(cè)

地基多頻段微波輻射計(jì)技術(shù)手冊(cè)（HSMR）長(zhǎng)春市海思電子信息技術(shù)有限責(zé)任企業(yè)10月目錄1技術(shù)概況 12接受機(jī)的原理與設(shè)計(jì) 43.1技術(shù)規(guī)定和試驗(yàn)措施 63.2接受機(jī)通道的測(cè)試 73.2.1噪聲系數(shù)（A） 73.2.2接受機(jī)線性度測(cè)量（A） 73.2.3接受機(jī)警捷度測(cè)量（A） 83.2.4接受機(jī)中頻帶寬測(cè)試（A） 93.2.5接受機(jī)工作頻率測(cè)試 93.2.6系統(tǒng)抽樣進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn) 103.3設(shè)備檢查 103.3.1常規(guī)檢查 103.3.2交收檢查 104標(biāo)志、保管和運(yùn)送 105軟件技術(shù)條件 115.1軟件平臺(tái) 115.2軟件功能 116微波輻射計(jì)電纜連接標(biāo)識(shí) 127系統(tǒng)電磁兼容 138系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì) 139系統(tǒng)接地規(guī)定 1410探測(cè)環(huán)境條件規(guī)定 1410.1探測(cè)環(huán)境條件的規(guī)定 1410.2探測(cè)場(chǎng)地的規(guī)定 1510.3工作室規(guī)定及設(shè)備安頓 151技術(shù)概況微波輻射計(jì)是寬頻帶、高增益、高敏捷度的被動(dòng)微波遙感儀器，可以在很強(qiáng)的背景噪聲中提取微弱的信號(hào)變化量。通過接受被測(cè)目的自身的微波輻射獲取對(duì)應(yīng)的物理特性，通過有效的數(shù)據(jù)反演進(jìn)行定量分析。本套產(chǎn)品的微波輻射計(jì)重要包括7個(gè)頻率的儀器，在微波頻率劃分上分別是L、S、C、X、Ku、K和Ka，詳細(xì)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)頻率為1.4GHz，2.65GHz，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz。其中1.4GHz和2.65GHz為雙極化天線，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz為喇叭天線，可以旋轉(zhuǎn)機(jī)身轉(zhuǎn)換極化測(cè)量，以求對(duì)巖石加載過程中微波多種頻率點(diǎn)有深入細(xì)致的理解。單極化接受各波段微波輻射計(jì)的原理框圖如圖1所示。圖1微波輻射計(jì)接受通道原理框圖雙極化微波輻射計(jì)運(yùn)用雙極化接受天線同步接受目的的微波輻射信息，由線性極化分離器分別獲取水平極化和垂直極化信息，經(jīng)兩路接受通道進(jìn)行處理。數(shù)字控制單元完畢射頻開關(guān)的控制，并將測(cè)量得到的原始數(shù)據(jù)通過串行通訊送到主計(jì)算機(jī)。L、S波段屬于微波遙感應(yīng)用頻率的低端，極易受到其他電磁輻射源的影響，因此需要在通道中增長(zhǎng)高精度濾波器。L波段采用了7階契比雪夫帶通介質(zhì)濾波器，工作頻帶為1400MHz～1427MHz，過渡帶寬15MHz,帶內(nèi)損耗為1dB，過渡帶損耗不小于60dB；S波段采用了5階契比雪夫腔體濾波器，工作頻帶為2.65GHz～2.85GHz，過渡帶寬20MHz,帶內(nèi)損耗為2dB，過渡帶損耗不小于60dB。系統(tǒng)原理框圖如圖2所示。參照源H參照源H射頻開關(guān)（H）帶通濾波器低噪聲放大器極化分離器射頻開關(guān)（H）帶通濾波器低噪聲放大器極化分離器接受天線接受天線射頻開關(guān)（V）帶通濾波器低噪聲放大器射頻開關(guān)（V）帶通濾波器低噪聲放大器參照源V本振低噪聲參照源V本振低噪聲放大器可變?cè)鲆娣糯笃鞯驮肼暻爸弥蓄l放大器可變?cè)鲆娣糯笃鞯驮肼暻爸弥蓄l放大器混頻器低噪聲放大器混頻器低噪聲放大器可變?cè)鲆娣糯笃鞯驮肼暻爸弥蓄l放大器混頻器可變?cè)鲆娣糯笃鞯驮肼暻爸弥蓄l放大器混頻器本振本振數(shù)字控制單元平方律檢波器A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字控制單元平方律檢波器A/D轉(zhuǎn)換視頻放大器A/D轉(zhuǎn)換視頻放大器平方律A/D轉(zhuǎn)換視頻放大器平方律檢波器圖2雙極化微波輻射計(jì)接受通道原理框圖為了提高L波段雙極化微波輻射計(jì)的抗干擾性，采用了電源與接受機(jī)分離的技術(shù)方案，即兩者為兩個(gè)獨(dú)立構(gòu)造的箱體單元。單極化微波輻射計(jì)采用了原則矩形喇叭天線接受目的的輻射，雙極化微波輻射計(jì)采用前饋式拋面天線型式，饋源為高性能的波紋喇叭，在近場(chǎng)的狀況下，可以進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。矩形喇叭天線的3dB波束角為15，增益18dB；拋物面天線的3dB波束角為15（L波段）、7.5（S波段），增益為25dB。天線表面構(gòu)造如圖3所示。圖3天線表面構(gòu)造示意圖系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。表1微波輻射計(jì)重要技術(shù)指標(biāo)工作頻率(GHz)1.4132.66.610.013.918.737中頻帶寬(MHz)20200400400400200400敏捷度(K，積分時(shí)間100毫秒)0.100.100.100.10.10.150.15敏捷度（K，積分時(shí)間1秒）0.040.040.040.040.040.050.05數(shù)據(jù)采集率100點(diǎn)/秒線性有關(guān)系數(shù)0.9999亮溫測(cè)量范圍(K)150500天線型式對(duì)角低副瓣喇叭天線接受機(jī)定標(biāo)精度(K)0.21.0穩(wěn)定度0.15K/day,1.0K/(month),2.0K/(year)重量(kg)5566666體積200mm200mm350mm供電方式交流220伏接受機(jī)功耗(W)50505555556060數(shù)據(jù)終端Windows’XP/人機(jī)對(duì)話界面，接受機(jī)與主計(jì)算機(jī)通訊方式為RS232/422工作環(huán)境溫度－20C～＋55C2接受機(jī)的原理與設(shè)計(jì)根據(jù)Planck輻射定律，處在絕對(duì)零度以上的任何物體在所有的頻率上均輻射電磁能。一般認(rèn)為，物體在微波波段向外輻射能量是由分子旋轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)以及電子自轉(zhuǎn)與磁場(chǎng)之間的互相作用產(chǎn)生的。物體的微波輻射能量強(qiáng)弱首先與其自身性質(zhì)有關(guān)，還與物體的溫度和表面狀態(tài)、頻率、極化、傳播方向等原因有關(guān)。接受機(jī)采用數(shù)字增益自動(dòng)賠償技術(shù)方案，系統(tǒng)框圖如圖4所示。數(shù)字增益自動(dòng)賠償微波輻射計(jì)是將一種基準(zhǔn)參照源信號(hào)通過微波輻射計(jì)系統(tǒng)，在輸出端檢測(cè)出系統(tǒng)增益的變化量，用專門設(shè)計(jì)的數(shù)字單元控制系統(tǒng)，按此變化量去修正所接受目的的輻射量，到達(dá)系統(tǒng)增益不變的目的。數(shù)字增益自動(dòng)賠償微波輻射計(jì)由天線、射頻開關(guān)，微波基準(zhǔn)源，接受組件（射頻放大器、中頻放大器、平方律檢波器、視頻放大器及積分器）,A/D變換，數(shù)字控制單元及顯示等電路構(gòu)成。數(shù)字控制單元給出輸入開關(guān)的控制信號(hào)，數(shù)字控制單元按此信號(hào)同步地分別采集基準(zhǔn)源和天線接通時(shí)輻射計(jì)的輸出信號(hào)進(jìn)行處理。當(dāng)系統(tǒng)增益穩(wěn)定期，基準(zhǔn)源T1及天線與接受機(jī)相連時(shí)所對(duì)應(yīng)的微波輻射計(jì)輸出電壓分別為：（1）（2）當(dāng)系統(tǒng)增益變化時(shí)，基準(zhǔn)源T1及天線與接受機(jī)相連接所對(duì)應(yīng)的微波輻射計(jì)輸出電壓分別為：（3）（4）運(yùn)用基準(zhǔn)源T1通過系統(tǒng)后的輸出電壓檢測(cè)系統(tǒng)增益的變化，對(duì)系統(tǒng)增益變化時(shí)天線輸入所對(duì)應(yīng)的輸出電壓進(jìn)行賠償，其賠償式為：（5）假如，闡明系統(tǒng)增益變大，將不不小于1。用它乘以因系統(tǒng)增益變大而升高的，到達(dá)系統(tǒng)增益賠償?shù)哪康模粗嗳?。將?）、（3）及（4）代入（5），可得賠償后的電壓值為：（6）比較（6）式和（2）式可知，無論系統(tǒng)增益怎樣變化，通過賠償后系統(tǒng)的增益一直保持不變，從而到達(dá)穩(wěn)定系統(tǒng)增益的目的。圖4數(shù)字增益自動(dòng)賠償微波輻射計(jì)系統(tǒng)框圖微波輻射計(jì)的最小可檢測(cè)信號(hào)由系統(tǒng)噪聲的不確定性和系統(tǒng)增益的不確定性共同決定，而系統(tǒng)增益起重要作用。數(shù)字增益自動(dòng)賠償微波輻射計(jì)能很好地實(shí)現(xiàn)增益賠償，使系統(tǒng)增益波動(dòng)引起的不確定性趨于零，起到穩(wěn)定系統(tǒng)增益的作用，從而到達(dá)提高微波輻射計(jì)敏捷度的目的。在高敏捷度的需求下，為了防止控溫裝置電流切換引起的脈沖擾動(dòng)，且在夏日太陽照射下機(jī)箱環(huán)境溫度難以控制，數(shù)字增益自動(dòng)賠償微波輻射計(jì)沒有采用恒溫源和控溫方案，而采用與機(jī)箱具有相似溫度的匹配負(fù)載作為參照源。因此當(dāng)輻射計(jì)長(zhǎng)時(shí)間處在一種溫度變化的環(huán)境中，當(dāng)機(jī)箱溫度伴隨環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，輻射計(jì)參照源的噪聲溫度也會(huì)伴隨機(jī)箱溫度的變化而變化，輻射計(jì)輸出數(shù)據(jù)會(huì)隨環(huán)境溫度變化而變化，導(dǎo)致測(cè)量誤差。老式措施是采用環(huán)境溫度變化修正措施對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，從而保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。在本系統(tǒng)的實(shí)行方案中采用計(jì)算機(jī)數(shù)字賠償技術(shù)。該種型式的微波輻射計(jì)構(gòu)造簡(jiǎn)樸、工作穩(wěn)定、調(diào)試以便，由于存儲(chǔ)了多種原始數(shù)據(jù)便于深入的數(shù)據(jù)處理，處理了其他型式微波輻射計(jì)存在的慢漂移問題，實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定、高敏捷度測(cè)量。在輻射計(jì)輸出的數(shù)據(jù)文獻(xiàn)中，存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)、修正后數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)。在接受機(jī)的設(shè)計(jì)中采用了溫度賠償算法，保證了儀器的溫度穩(wěn)定性。3技術(shù)條件本技術(shù)條件合用于地基多頻段微波輻射計(jì)（如下簡(jiǎn)稱本整件）供承研制方檢查和訂購方驗(yàn)收之用。在檢查前本整件應(yīng)按其調(diào)試細(xì)則進(jìn)行調(diào)試。 本整件應(yīng)在下列環(huán)境條件下正常工作： 工作溫度：-20C+存儲(chǔ)溫度：-40C+ 相對(duì)濕度：95±3%（25 大氣壓力：不低于74.6kPa3.1技術(shù)規(guī)定和試驗(yàn)措施（1）本套產(chǎn)品的微波輻射計(jì)重要包括7個(gè)頻率的儀器，在微波頻率劃分上分別是L、S、C、X、Ku、K和Ka，詳細(xì)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)頻率為1.4GHz，2.65GHz，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz。）、天線、中低頻處理單元、單片機(jī)主控單元。試驗(yàn)措施：對(duì)照設(shè)計(jì)任務(wù)書查對(duì)符合性。并用能保證到達(dá)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)規(guī)定的測(cè)量精度的儀器進(jìn)行測(cè)量。（2）本整件裝配過程中所采用之成套產(chǎn)品，外購器材及元器件，應(yīng)符合其對(duì)應(yīng)的技術(shù)原則或技術(shù)條件，并附有入庫檢查合格證和印鑒。半導(dǎo)體器件應(yīng)按全機(jī)可靠性規(guī)定規(guī)定的篩選項(xiàng)目進(jìn)行老化篩選。試驗(yàn)措施：按規(guī)定查對(duì)證件，用外觀法檢查。本整件內(nèi)所有的零、部、整件均應(yīng)有技術(shù)檢查合格證。（3）測(cè)試等級(jí)分四級(jí)：A級(jí)，為必測(cè)項(xiàng)，有較嚴(yán)格的指標(biāo)規(guī)定，反應(yīng)了分系統(tǒng)的技術(shù)性能；B級(jí)，為檢查項(xiàng)，一般作為抽測(cè)項(xiàng)，重要原因eq\o\ac(○,1)，是該指標(biāo)不是本系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)，eq\o\ac(○,2)，是測(cè)試較啰嗦；C級(jí)，為數(shù)據(jù)分析項(xiàng)；D級(jí)，為系統(tǒng)內(nèi)部模塊測(cè)試數(shù)據(jù)，是本套輻射計(jì)接受機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部分的技術(shù)狀態(tài)，是分系統(tǒng)維修的重要參數(shù)，不作為交驗(yàn)指標(biāo)；交驗(yàn)時(shí)一般測(cè)A項(xiàng)。3.2接受機(jī)通道的測(cè)試3.2.1噪聲系數(shù)（A）測(cè)試措施： 系統(tǒng)噪聲系數(shù)測(cè)試采用噪聲測(cè)試儀，測(cè)試框圖見圖5：中頻輸出HP8970噪聲系數(shù)測(cè)試儀微波接受前端組件固態(tài)噪聲源中頻輸出HP8970噪聲系數(shù)測(cè)試儀微波接受前端組件固態(tài)噪聲源圖5噪聲系數(shù)測(cè)試框圖測(cè)試環(huán)節(jié)： 開機(jī)工作正常后，按圖5首先將固態(tài)噪聲源直接與噪聲系數(shù)測(cè)試儀連接，進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)；然后將微波接受前端組件連入測(cè)試系統(tǒng)，在工作中頻帶寬內(nèi)以10MHz步進(jìn)掃頻測(cè)量。闡明事項(xiàng)：測(cè)噪聲系數(shù)時(shí)，全機(jī)信號(hào)應(yīng)所有連接。測(cè)試成果如表2所示。表2多頻段微波輻射計(jì)接受機(jī)噪聲系數(shù)（dB）頻率GHz1.4132.656.610.013.918.737噪聲系數(shù)1.81.82.02.02.22.23.23.2.2接受機(jī)線性度測(cè)量（A）本系統(tǒng)的接受機(jī)采用了低勢(shì)壘肖特基平方律檢波二極管構(gòu)成高線性度檢波器，線性有關(guān)系數(shù)為：0.9999。測(cè)試框圖見圖6所示低溫冷源由液氮制冷，輸出噪聲溫度為80.3K。微波輻射計(jì)接受機(jī)精密可變衰減器L微波輻射計(jì)接受機(jī)精密可變衰減器L低溫冷源低溫冷源圖6接受機(jī)線性度測(cè)試框圖測(cè)試環(huán)節(jié)：記錄環(huán)境溫度；變化精密可變衰減器的衰減量L,按照式（1）得到不一樣的噪聲溫度，在每一噪聲溫度點(diǎn)測(cè)量N個(gè)輸出電壓值（N20）；（7）將各點(diǎn)的噪聲溫度作為因變量，輸出的電壓平均值作為自變量，進(jìn)行線性回歸，即可得到線性有關(guān)系數(shù)。微波輻射計(jì)的檢波敏捷度為-55dBm。3.2.3測(cè)試框圖與線性度的測(cè)試框圖一致，如圖6所示。測(cè)試環(huán)節(jié)：a.記錄環(huán)境溫度；b.變化精密可變衰減器的衰減量L,按照式（1）得到不一樣的噪聲溫度，在每一噪聲溫度點(diǎn)測(cè)量N個(gè)輸出電壓值（N20）；計(jì)算各點(diǎn)輸入噪聲溫度對(duì)應(yīng)的輸出電壓均值和方差，從中選用任意兩個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)，按照式（8）計(jì)算敏捷度。（8）敏捷度測(cè)試成果如表3所示。表3多頻段微波輻射計(jì)接受機(jī)警捷度（K）頻率GHz1.4132.656.610.013.918.737敏捷度0.080.100.110.120.110.120.133.2.4接受機(jī)中頻測(cè)試框圖見圖7。HP8592B頻譜儀HP8592B頻譜儀主中頻放大器接受機(jī)前端匹配負(fù)載主中頻放大器接受機(jī)前端匹配負(fù)載圖7接受機(jī)中頻帶寬測(cè)試框圖測(cè)試措施：將匹配負(fù)載接入接受機(jī)前端，運(yùn)用HP8592B頻譜儀測(cè)量主中頻放大器輸出的中頻信號(hào)頻譜，設(shè)置頻率測(cè)量范圍1MHz500MHz。記錄中頻頻譜低頻端低于最大值3dB處的頻率和高頻端低于最大值3dB處的頻率，接受機(jī)帶寬為—。3.2.5測(cè)試框圖見圖8。主中頻放大器60dB衰減器接受機(jī)前端主中頻放大器60dB衰減器接受機(jī)前端HP8350掃頻源HP8592B頻譜儀HP8592B頻譜儀圖8接受機(jī)工作頻率測(cè)試框圖測(cè)試措施：設(shè)置HP8350掃頻源輸出功率20dBm，用HP8592B頻譜儀測(cè)量主中頻放大器的輸出頻譜，調(diào)整掃頻源的頻率，記錄頻譜儀上峰值信號(hào)的頻率，直至峰值信號(hào)移至零頻率點(diǎn)，記錄此刻掃頻源的輸出頻率，即為輻射計(jì)的輸出頻率。3.2.6系統(tǒng)抽樣進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)重要進(jìn)行如下幾項(xiàng)：低溫試驗(yàn)高溫試驗(yàn)溫度沖擊試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)闡明事項(xiàng)：環(huán)境試驗(yàn)重要測(cè)試輻射計(jì)的輸出亮度溫度。溫度試驗(yàn)在可控溫度的小型微波暗室內(nèi)進(jìn)行，振動(dòng)試驗(yàn)通過車載震動(dòng)完畢。3.3設(shè)備檢查3.3.1常規(guī)檢查在調(diào)試之前，所有整件均應(yīng)進(jìn)行常規(guī)檢查，檢查合格者都應(yīng)掛合格證，不合格者應(yīng)退回生產(chǎn)車間返工修復(fù)。3.3.2由承制方質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)和定貨方代表按技術(shù)條件進(jìn)行驗(yàn)收。4標(biāo)志、保管和運(yùn)送（1）凡經(jīng)裝配檢查、交收檢查合格之整件，均因掛有合格證和調(diào)試記錄卡。經(jīng)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)后合格的整件，應(yīng)有合格證和環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)匯報(bào)。（2）合格整件應(yīng)放在干燥、常溫、通風(fēng)并無有害氣體和強(qiáng)輻射的庫房?jī)?nèi)。（3）合格整件在運(yùn)送時(shí)，應(yīng)采用有效的防震及保護(hù)措施，不應(yīng)有碰撞、沖擊、 跌落等損傷現(xiàn)象。5軟件技術(shù)條件5.1軟件平臺(tái)地基多頻段微波輻射計(jì)主控程序由VB6.0語言編制，采用多線程工作方式完畢各項(xiàng)功能。從提高軟件可靠性和容錯(cuò)能力的角度，系統(tǒng)使主控機(jī)與下位機(jī)的串口設(shè)置保持一致、通信波特率保持相似。考慮了超時(shí)差錯(cuò)及通信中斷和參數(shù)修正等處理，并采用了數(shù)據(jù)累加和校驗(yàn)、關(guān)鍵字重發(fā)等措施。由于接受機(jī)工作的狀態(tài)不一樣，分別編制了三種操作軟件。L和S波段分別是獨(dú)立型式的控制程序，C、X、Ku、K和Ka具有相似型式的控制程序(單極化微波輻射計(jì)控制程序)。5.2軟件功能實(shí)時(shí)顯示微波輻射計(jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)：電壓數(shù)碼值、亮度溫度值設(shè)備標(biāo)定系數(shù)存儲(chǔ)在“.txt”文獻(xiàn)中，可以讀取和修改；提供大氣目的特性描述記錄文獻(xiàn)，輔助分析測(cè)量數(shù)據(jù)；根據(jù)操做者的指令，動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量曲線，可以選用縱坐標(biāo)顯示的最大值和最小值；通過主界面的命令按鈕可以選擇需要顯示的物理量；以十六進(jìn)制的形式顯示原始測(cè)量數(shù)據(jù)代碼，便于判斷設(shè)備與否處在正常工作狀態(tài)，原則的字頭位“OKTC”，如字頭錯(cuò)誤闡明儀器有故障；圖形的橫坐標(biāo)是時(shí)間序列，縱坐標(biāo)是探測(cè)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)指示鼠標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)值；根據(jù)數(shù)據(jù)通訊串口的連接選擇串行通訊端口，軟件自動(dòng)判斷微波輻射計(jì)兩個(gè)通道輸出的數(shù)據(jù)；輔助測(cè)量數(shù)據(jù)包括機(jī)箱內(nèi)溫度探測(cè)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)增益調(diào)整數(shù)據(jù)，供生產(chǎn)廠家維修設(shè)備使用，顧客不需要使用該數(shù)據(jù)。6微波輻射計(jì)電纜連接標(biāo)識(shí)在本系統(tǒng)中采用了統(tǒng)一的供電電纜，為HJ－14型3芯，其中針孔1為地信號(hào)，針孔2、3為交流輸入。數(shù)據(jù)通訊接插件為5芯接插件，其中L波段采用了HJ-23型，其他頻段的輻射計(jì)采用了HJ－14型，接線表如表4所示。表4數(shù)據(jù)通訊電纜接線表針孔序號(hào)標(biāo)識(shí)闡明1R（＋）接受信號(hào)的正電平端2R（－）接受信號(hào)的負(fù)電平端3GND地4T（－）發(fā)送信號(hào)的負(fù)電平端5T（＋）發(fā)送信號(hào)的正電平端與主控計(jì)算機(jī)連接的接插件為原則的9芯D型陰頭，接線表如表5所示。表5數(shù)據(jù)通訊電纜接線表針孔序號(hào)標(biāo)識(shí)闡明1R（＋）接受信號(hào)的正電平端2R（－）接受信號(hào)的負(fù)電平端3GND地4T（－）發(fā)送信號(hào)的負(fù)電平端5T（＋）發(fā)送信號(hào)的正電平端6N空7與8短接8與7短接9N空7系統(tǒng)電磁兼容地基多頻段微波輻射計(jì)系統(tǒng)覆蓋頻率廣泛，從低頻到毫米波，輕易受電磁干擾，因此電磁兼容的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)可靠工作的保障。系統(tǒng)的供電電纜由雙鉸屏蔽線構(gòu)成，進(jìn)入接受機(jī)后進(jìn)行濾波。數(shù)據(jù)通訊與供電電纜獨(dú)立分開，通過高抗干擾的RS-485串行通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。在高頻單元，采用銅箔多點(diǎn)接地和金屬屏蔽。對(duì)數(shù)字控制單元也采用合適的屏蔽。在中頻通道，采用非零點(diǎn)中頻的方式工作（30MHz），消除低頻噪聲的干擾。L波段微波輻射計(jì)與全球定位系統(tǒng)（GPS）同處在一種電磁波段，根據(jù)國(guó)際無線電委員會(huì)的頻率使用規(guī)定，用于被動(dòng)微波遙感的頻率范圍為141312.5MHz。運(yùn)用HP8592B頻譜儀和角錐喇叭天線在室外可以探測(cè)到在1350MHz～1395MHz，1430MHz～1460MHz頻帶內(nèi)有-60dBm左右的干擾信號(hào)，信號(hào)頻率在該范圍內(nèi)隨機(jī)移動(dòng)。微波輻射計(jì)是高敏捷度接受機(jī)，規(guī)定對(duì)帶外的信號(hào)有高度的克制衰減，為了克制GPS信號(hào)的諧波對(duì)輻射計(jì)的干擾，在接受通道中加入五階腔體帶通濾波器，其導(dǎo)通頻帶內(nèi)插入損耗3dB，帶外克制60dB。雙通道共用單一本振，防止本振頻率漂移引起的通道間信號(hào)互耦。為了消除混頻后的低頻噪聲，本振頻率選為1375MHz，本振功率5mW?；祛l器為雙平衡型式，變頻損耗3dB。S波段輻射計(jì)的干擾源重要來自于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、3G通訊網(wǎng)絡(luò)，在系統(tǒng)中采用高性能的腔體濾波，實(shí)現(xiàn)對(duì)雜波的克制。濾波器的帶外克制60dB。儀器不可以在高強(qiáng)度電磁輻射的環(huán)境下工作。按照國(guó)際無線電委員會(huì)的規(guī)定，輻射頻率應(yīng)不不小于-54dBm。8系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)為了保障系統(tǒng)可靠工作，選擇通過國(guó)軍標(biāo)考核的單位進(jìn)行合作研制微波部件，到達(dá)軍品級(jí)原則。數(shù)據(jù)處理和低頻單元、供電單元選用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。信號(hào)鏈接插件選用航空產(chǎn)品。在毫米波波導(dǎo)連接處等間隔增長(zhǎng)固定件，整機(jī)采用減震裝置。在接受機(jī)功能控制方面，采用單片機(jī)匯編語言設(shè)計(jì)，減少代碼數(shù)量，保障控制的可靠性。數(shù)據(jù)終端軟件