微波辐射计是高灵敏度的噪声接收机,通过获取被测目标的热辐射,识别目标的特性,L波段微波辐射计能够有效探测陆地表面土壤水分和海洋表面盐度。由于地物目标的热辐射与人造微波辐射源的能量相比极其微弱,所以微波辐射计易受到其干扰,我们将人造微波辐射源的干扰过程称为电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)。较强的电磁干扰(≧300K)可导致微波辐射计接收机输出数值饱和;中等电磁干扰(20K~300K)可通过微波辐射计输出变量的瞬态变化进行检测;较弱的电磁干扰(≤20K)与目标的热辐射比较相近,不容易被检测,影响到地表参数的反演精度。在采用传统的积分检波式微波辐射计接收机体制中,只要存在的干扰信号引起了功率变化,且在可探测范围内,都会引起输出的变化,而不论干扰信号是何种形式,都可以等效为一个同量级的宽带输入噪声,基于这一假设,本文在分析数字增益自动补偿方案微波辐射计接收信号统计特性的基础上,通过数据统计分析和可控实验模拟,研究L波段微波辐射计的电磁干扰检测与抑制方法。论文的主要研究内容和创新工作如下:(1)设计了脉冲辐射干扰实验,对不同持续时间和不同量级的干扰进行了模拟,在此基础上研究电磁干扰的抑制算法。(2)对时域脉冲检测算法(APB)中的参数作用进行了详细的分析,在初始值计算时引入统计分析的方法,通过限制选取数据段的均值与方差范围,界定初始值的选取;在检测过程中加入了对标准差的限制,相当于设定了检测阈值的取值范围,保证了测量相对稳定目标时对持续性干扰的有效检测。(3)在深入分析微波辐射计各系统在噪声测量中的传输函数基础上,通过实际测量统计,发现输出电压的变异系数变化可以反映脉冲干扰的存在,提出了针对变异系数的中值比较法,给出了阈值的计算方法。通过实验研究发现帧容量过大不宜检测小量级干扰;而帧容量小时,变异系数过于灵敏,不便统计。(4)结合地基遥感观测的特点和微波辐射计的工作参数,进行了算法的改进:(a)干扰发生较频繁且量级相差较大时,将变异系数大于9和小于2的数值排除,并直接标记为干扰数据,检测率增加了2%;(b)小量级干扰持续时间较长时,如果整帧数据全部被干扰,变异系数的变化反而不大,该帧可能不被检测标识,为此将一个统计组的滤波结果进行排序,选取该序列合适区间内的帧计算平均亮温作为最终结果。(5)在理论分析和模拟实验的基础上,结合地物目标微波辐射的特点,研制了一台具有快速数据采集能力,在毫秒级时间尺度上捕获电磁干扰信息的L波段微波辐射计。(6)利用L波段微波计,进行了长时间序列地基遥感观测实验,应用本文提出的中值比较算法,成功检测出来自机场方向的雷达脉冲干扰,该类干扰量级为5~10K。(7)在闪电河流域机—地土壤湿度综合观测实验中,对实验区域存在的多种类型干扰,进行了识别。结果表明:(a)在干扰复杂的环境里,微波辐射计受到的干扰随着观测角度升高而剧烈;(b)在机载和地基观测中,无法识别≤2K的电磁干扰,将对土壤湿度反演精度产生约为2.2%~2.8%的影响。论文的研究工作为研制具有电磁干扰检测能力的高灵敏L波段微波辐射计提供了理论基础和技术方案,可以为我国陆表水卫星的机载校飞和卫星遥感观测提供地面验证,提高地表参数反演算法的精度。