第三章主要对理想的全功率辐射计系统通道进行了建模分析，在Simulink平台搭建模型，用Matlab对仿真结果进行处理，对比了FFT和AR模型谱估计的效果；

第四章主要对非理想的全功率辐射计系统中存在的噪声进行分析，对含有噪声的辐射信号，用艾伦方差识别噪声类型的有效性，再对信号进行小波阈值去噪，去除 噪声。从仿真的角度，证明艾伦方差分析噪声和小波去噪去除 噪声，对辐射计接收机的性能的提高具有一定效果。

第五章主要是对黑体目标进行观测实验，分析输出电压存在的噪声类型，以及通过小波去噪，从实验的角度，证明该处理方法的有效性。最后用小波阈值去噪法对毫米波成像图像进行去噪，去除了无用的白噪声和 噪声，并分析了图像在一维和二维去噪前后的效果。

2 毫米波辐射信号与毫米波辐射计

2。1 毫米波辐射信号特性

2。1。1 黑体辐射

自然界中，高于绝对零度的物质都辐射电磁波，并且覆盖了整个电磁波谱，具有似噪性，属于非相干电磁波。不同物质，具有不同的辐射率，因此各物质的辐射能力也将不同。在常温状态下，物体在毫米波段辐射的能量较少，而用高灵敏度的毫米波辐射计接收机进行接收。

黑体是定义为能吸收全部的入射能量而反射为零的理想材料。黑体不仅仅会完全吸收入射波的能量，也会完全发射出去，倘若黑体不发射能量，其吸收的能量将会使其温度升高[6]。根据普朗克的黑体辐射定律可以知道，黑体在各个方向辐射量相同，其谱亮度的表达形式具体如下文献综述

其中， 是谱亮度分布，单位为W·m-2·Hz-1·sr-1， 是普朗克常数 J·s， 是频率，单位为Hz， 是玻尔兹曼常数 J/K， 是黑体的物理温度， 为光速。

当满足 时，用瑞利-琼斯定律来近似普朗克辐射定律的式(2。1)，谱亮度表达式简化为

其中， 为自由空间中的波长，单位为m。对于300K室温下的黑体来说，或 GHz，上式(2。2)与普朗克表达式相对偏差低于百分之一。在300GHz时，相对偏差大约是百分之三[6]。在数学上瑞利琼斯近似式更简单，温度和亮度之间是简单的线性关系。

2。1。2 辐射功率—亮温对应关系

将一无损天线置于黑体闭室内，闭室的温度为 ，无损天线的有效面积为 ，归一化功率增益方向图为 ，带宽为 的天线收到的功率为

其中， 是黑体的谱亮度。一般认为 是没有极化的，而接收天线具有某种极化方式的，所以天线只接收到其表面功率的 ，即：

在瑞利琼斯公式的近似下，毫米波天线接收到的功率

其中， 是黑体闭室的温度。假定检测功率限于窄带 ，则 在该范围近似为常数，于是，上式化简为

考虑到天线辐射图的立体角 的定义， ，以及与有效面积 之间的关系 ，式子(2。6)可化简为

由热力学知识可知，当电阻的温度为T时，可输出资用噪声功率为

其中， 为测量仪器带宽。可见，置于黑体闭室的无耗天线接收的功率表达式(2。7)与普通电阻的输出的资用噪声功率表达式(2。8)的形式相同。因此，可将置于黑体闭室的无耗天线等效为在接收机输入端匹配一个温度为 的电阻器[6]。另外从式(2。7)中，可以看出天线的接收功率与温度存在对应的关系，分析毫米波辐射计时，往往采用温度的概念来代替功率。

2。1。3