近距微波热辐射的拟量子过程建模方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61701496
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0119.电磁场与波
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Thermal radiation is the phenomenon of spontaneous emission of non-coherent electromagnetic waves due to the existence of temperature. The thermal radiation intensity of the object, namely the brightness temperature, is mainly determined by the physical temperature and material properties. Therefore, physical parameters of terrains can be detected by measuring the brightness temperature from the widely used space-borne passive microwave remote sensors. In far fields, the theoretical link from target emissivity, radiation transmission and antenna reception has been completed and consistently being improved, which effectively supports the passive microwave remote sensing observations. However, the radiometer calibration process which is significant for the quantitative passive microwave remote sensing, is typically applied in the short-range, and suffers from the in-completed analytical theory system of short range radiation receiving. As a result, the radiometer calibration technology is not sufficient to meet the future demands by remote observations to achieve a higher accuracy. This project intends to carry out studies on the two remaining and significant scientific issues in the short-range radiation detection, namely, the short-range radiation characteristics from complex targets, and the receiving characteristics of the partially coherent radiation fields by the coherent antenna. A non-coherent signal model based on the quasi-quantum process concept is to be established and then applied with a full wave time-domain numerical algorithm. The methodology of modeling face and body radiation source are to be investigated to construct an arbitrary shape target, then the short-range radiation from which will be studied, including partial coherence, brightness temperature distribution and so forth. By both manners of numerical simulations and theoretical derivation, the applicant is to research on the method of obtaining the antenna received radiation power by means of coupling integration between partially coherent radiation fields and coherent antenna aperture fields. This project can contribute to the theoretical system of short-range microwave radiation detection, and provide with analytical methodologies for the radiometer calibration tasks and other near-field microwave radiation measurement applications.
热辐射是物体由于温度的存在自发发射非相干电磁波的现象。物体热辐射强度,即亮温主要由物理温度和材质属性决定,可通过探测地物的亮温反演其物理参数,如广泛应用的星载被动微波遥感器。远场条件下,目标发射率、辐射传输、天线接收的全链路探测理论已趋于完善,有效支撑着被动微波遥感的观测体系。然而,定量被动微波遥感所依赖的辐射计定标实为近距辐射测量过程,受到理论体系不完整的制约,难以应对未来更高精度的观测需求。本项目拟针对其中复杂目标近距辐射特性、部分相干场-天线相干接收特性两大科学问题开展研究。基于拟量子过程非相干源时域信号模型的建立与全波时域数值算法,研究任意形貌目标辐射面源和辐射体源的建模方法,分析其近距辐射特性如部分相干性,亮温分布等;结合仿真和理论,研究等效近距天线接收的部分相干辐射场-天线相干场的耦合积分方法,完善近距微波辐射测量理论体系,为辐射计定标技术及其他近场辐射测量研究提供方法支撑。

结项摘要

本项目研究微波辐射计定标过程中的建模方法和机理问题,主要针对定标源向近距接收天线的热辐射传递过程开展正向建模方法研究。项目以构建拟量子过程的热辐射激励信号为起点,基于电磁场全波数值方法,通过在辐射体内密布非相干热辐射源,直接建立包含定标源结构、热辐射电磁波传播、和天线接收的仿真场景,分析从源到天线端口的热辐射传递过程。同时,项目也针对定标链路的源头-微波黑体定标源开展研究,针对近年来定标源国产化和发射率性能测定需求。.通过项目研究,实现了从复杂结构热源到接收天线的热辐射传递模拟,同时数值分析结果表明,定标源和近距天线之间的近场效应,包括定标源本身热辐射的近场非均匀性,和辐射电磁波在天线和定标源结构间的反射效应,会对亮温传递过程引入一定扰动,这一现象需要在实际定标链路设计和应用中予以考虑。除了密布热源的直接建模仿真路径,项目还探索了逐点激励的建模方式,可以明确局部热源对天线端口接收功率的相对贡献,是后续实现定标链路高精度建模分析的重要基础。此外,项目围绕微波黑体定标源取得的研究进展包括:以定向亮温辐射性能为评价依据进一步推进了定标源优化设计;通过定标源散射机理的系统性分析进一步完善了定标源发射率的测定方法体系。此方面的研究进展在我国航空航天辐射计定标系统的研制和保障方面具备直接的应用价值。.总体而言,本项目围绕微波辐射计定标中的理论问题取得进展,可以定性地分析源到天线接收过程中的趋势性现象。面向我国被动微波遥感观测体系的高精度定量化发展需求,和后续实现定标链路高精度建模与系统性提升定标精度的具体目标,本项目的研究进展可作为重要的方法和机理基础。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(0)
On the Reflectivity Extraction Based on Partial Bistatic Near-Field Scattering From Microwave Blackbody
基于微波黑体部分双基地近场散射的反射率提取
  • DOI:
    10.1109/tap.2020.3019414
  • 发表时间:
    2021-03-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Jin, Ming;Li, Bin;Bai, Ming
  • 通讯作者:
    Bai, Ming
微波黑体发射率计量标准装置的准光照射天线设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    宇航计测技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李彬;金铭;白明;李志平
  • 通讯作者:
    李志平
Updated Fast Solution for Quasi-Optical Beam Waveguides With Tilted FFT Beam Propagator
使用倾斜 FFT 光束传播器更新准光束波导的快速解决方案
  • DOI:
    10.1109/lawp.2020.2969571
  • 发表时间:
    2020-04
  • 期刊:
    IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Jin Ming;Xia Dong;Li Yun;Bai Ming
  • 通讯作者:
    Bai Ming
On the Very High-Resolution Radar Image Statistics of the Exponentially Correlated Rough Surface: Experimental and Numerical Studies
指数相关粗糙表面的甚高分辨率雷达图像统计:实验和数值研究
  • DOI:
    10.3390/rs10091369
  • 发表时间:
    2018-07
  • 期刊:
    Remote Sensing
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Ming Jin;Kun Shan Chen;Dengfeng Xie
  • 通讯作者:
    Dengfeng Xie

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

祁连山西水林区灌木林降雨截留特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    水土保持研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马剑;刘贤德;金铭;张学龙;敬文茂;王顺利;赵维俊;王荣新
  • 通讯作者:
    王荣新
妊娠期高血压疾病的代谢组学研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中国生育健康杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金铭;刘晓静;张子怡;李楠;叶荣伟
  • 通讯作者:
    叶荣伟
青海云杉林下苔藓层对土壤蒸发的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    干旱区资源与环境
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王顺利;刘贤德;金铭;张学龙;赵维俊;王荣新;马剑
  • 通讯作者:
    马剑
微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    电子与信息学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金铭;宋立众;韩勇;乔晓林
  • 通讯作者:
    乔晓林
姬松茸多糖对树突状细胞Dectin-1、Syk及CARD9基因表达和T淋巴细胞增殖的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国实验方剂学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金铭;王俊平;牛英才;刘吉成
  • 通讯作者:
    刘吉成

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

金铭的其他基金

微波辐射计定标链路中近场亮温传递过程的定量计算方法与优化机理研究
  • 批准号:
    62371031
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码