微波辐射计为被动遥感大气探测设备。地基微波辐射计探测多个波段的亮度温度,通过反演获得大气温度、湿度和液态水含量等气象要素。现有的商用地基微波辐射计对比观测的过程中发现,不同厂家探测结果差异很大且同一型号不同设备也有显著差异。这为微波辐射计数据的应用带来很大的困难,需要改进辐射计设计或消除辐射计误差来源,得到性能稳定且标准化的仪器。误差来源于辐射计本身结构与其反演算法,对辐射计K波段接收机系统内部各级器件进行设计仿真,在一定环境条件下对整体进行功率谱仿真。结果显示接收机内部对亮温反演影响最大的是中频放大器与放大器之前中频滤波器的选频特性,当中频放大器的输入功率谱的带宽接近检波功率谱带宽时会导致W型畸形功率谱。影响次之的是器件的增益不平坦度,影响最小的是器件间的阻抗不匹配。阻抗不匹配是同一型号不同设备差异的来源。天线系统中,低天线效率将导致亮温反演的非线性,同时馈源温度变化将对反演结果产生较大影响。微波辐射计的发展方向必然是更高的集成度与成像,射频结构使用MMIC技术单片集成。成像方式分为焦平面成像与扫描成像,辐射计架构发展分为直接检波架构与谱分析架构。