盐度遥感是近年来微波遥感的热门研究,盐度信息对研究海洋的热盐环流和全球海平面的变化具有重要参考意义,是认识海洋和揭示海洋复杂现象必不可少的参量,也是研究全球水体海陆循环和气候变化重要依据。微波辐射计是探测海表盐度的有效手段,而L波段是进行海表盐度遥感的最佳频段,配合以遥感海表温度的C波段辐射计,可以有效提取海表温盐信息。本文以航空遥感海表温盐信息为目标,研究了L/C双波段机载微波辐射计系统,对天线、接收机、定标单元等的性能指标进行分析,对接收机线性度和灵敏度,以及测温单元精度进行了测试。机载微波辐射计在青岛岸边进行了定标实验,在渤海湾开展了航空遥感实验,验证了系统的各项性能指标,获得了海面L/C波段微波辐射亮温资料。针对微波辐射计内定标低温源不易获取的问题,本文重点研究了有源微波冷噪声源技术。有源微波冷噪声源是上世纪90年代发展起来的新型噪声源器件,能够在室温条件下产生极低的等效噪声温度,是微波辐射计理想的低温定标源。本文首先对有源微波冷噪声源技术的产生发展进行了系统阐述,并对双端口微波网络噪声模型和晶体管小信号等效电路模型进行了理论分析。以此二者为基础,阐述了微波冷噪声发生机理,分析了晶体管栅极能够产生的最小等效噪声温度。然后着重研究了有源微波冷噪声源技术的原理和设计实现。在冷噪声理论的基础上提出了完整的有源微波冷噪声源设计方案,设计了L波段和C波段有源微波冷噪声源器件,在最小负载反射和最小栅极噪声温度等核心技术方面获得突破。实验测得常温条件下L波段有源微波冷噪声源最低输出亮温为85.3K,C波段有源微波冷噪声源最低输出亮温为137.8K。通过实验分析了影响冷噪声输出的关键问题,考虑了噪声源与辐射计系统的集成,以及噪声源受环境温度和供电因素的影响。最后分析了机载微波辐射计系统定标试验和飞行试验。在岸边试验中提出了实时交叉四点定标的地面定标方法;分析了利用大气辐射传输特性修正定标数据,及其对定标性能带来的影响;分析了内部定标源噪声温度的确定方法,并确定了前端损耗和温度的影响。在飞行试验中研究了定标方法和偏差修正方法,分析了影响定标效果的主要干扰因素,发现了现有定标源的不足。设计了测试有源微波冷噪声源定标性能的实验方法,详细分析了有源微波冷噪声源作为内定标源的定标测试结果,验证了其定标精度。在此基础上,测试了极化线栅性能和线栅定标源亮温输出特性。测得极化线栅部件反射率98.4%,透过率优于99.3%。实验结果表明线栅在旋转过程中对两个高低温定标源辐射信号按理论规律进行了分离和混合,可以在8K~248K的亮温范围内产生可控的辐射信号,对于解决低频段大口径天线辐射计的整体定标难题有重要作用,实验验证了以有源微波冷噪声源作为辐射计内定标源的定标性能,也验证了以线栅定标源作为辐射计外定标变温源的可行性。