8 mm波段含水量对砂土辐射特性影响研究

赵书占,张光锋,马逸超,吴根水

(1.中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471009；2.南京理工大学,南京 210094)

8 mm波段含水量对砂土辐射特性影响研究

赵书占1,张光锋2,马逸超1,吴根水1

(1.中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471009；2.南京理工大学,南京 210094)

毫米波技术应用的基础是物体在毫米波波段的辐射特性的差异，但现阶段物体在毫米波波段的辐射特性的研究缺乏相关理论和试验验证支撑，因此进行了8 mm波段砂土辐射特性和含水量相关关系的建模和仿真研究，通过菲涅尔折射定律及理想介质面波的连续性推导出了理想介质面的反射率计算公式，然后利用该公式进行了8 mm波段水面辐射特性和含水量对砂土辐射特性影响的仿真，最后通过测量和计算增加砂土含水量对砂土辐射特性影响的定性试验进行仿真结果的定性验证;试验结果和仿真结果一致，砂土随着含水量的增加发射率在下降，砂土的亮温在下降，通过这一结论可以通过砂土亮温的变化定性反演出砂土含水量的变化，从而为毫米波技术在监测含水量等方面的应用提供一定的理论研究和试验验证支撑。

毫米波；辐射特性；含水量；建模仿真；试验验证

0 引言

对比纳米级的可见光，毫米波[1-2]几乎不受恶劣天气环境的影响，可以全天时、全天候的成像；对比厘米级、米级、甚至以上的微波波段，毫米波的波长较短，所以成像分辨率较微波成像的分辨率高，同时毫米波辐射计是被动系统，对人体无辐射伤害，因此毫米波辐射计在目标制导、卫星遥感、公共场所安检、环境污染检测等领域[3]近些年来被广泛应用。……