传统的微波辐射计，其角分辨率完全取决于所用天线的物理口径，以2011年中国发射的海洋2号卫星为例，其星上的微波辐射计天线口径为1 m，在37 GHz时-3 dB的波束宽度为0.7°，对应的地面分辨率约为12 km，因此要提高分辨率，必须提高天线口径。但是，大口径的空间天线会使结构更加复杂。受地面射电天文观测的稀疏阵列天线的启发，Christopher等人提出了干涉式综合孔径微波辐射计（Interferometric Synthetic Aperture Microwave Radiometer）的方案。其基本原理是利用天线稀疏阵列（图7-18），获得与真实口径天线尺寸同等的分辨率，减少用大天线实现的设计难度，通过不同距离基线阵元两两相关运算（可视度函数），再通过对每一对元天线不同基线的可视度函数进行傅里叶变换，得到被测目标的温度分布。
综合孔径阵列天线中单元的排列有十字形、T形、Y形、X形等多种，以其中每两单元天线间的长度为基线，因此组合起来的基线数量很多，其相关器数量庞大，其天线系统组成如图7-19所示。
图7-18 真实口径天线（左）与综合孔径阵列（右）对比
图7-19 综合孔径阵列天线组成框图(www.xing528.com)
综合孔径微波辐射计的基本思路是将大天线的难度转化为电路与数据处理的复杂度。其天线的最大分辨率取决于天线单元间的最长基线，相当于以该最长基线为直径的真实孔径天线的分辨率。
其中，Dmax为两相距最长的单元距离。每两个天线单元的接收电压经过图7-19中的处理，得到复可视函数V，与被测目标的亮度温度T的关系为：
其中，u=Dx/λ，v=Dy/λ，Dx与Dy分别为两天线单元的基线在天线平面坐标系中的x轴与y轴上的投影。
对式（7-6）进行傅里叶反变换，即可得到目标的亮度分布图。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
