董 健 施荣华 郭 迎 雷文太

（中南大学信息科学与工程学院，湖南 长沙 410083）

引 言

综合孔径微波辐射计是近年来被动微波遥感技术发展的一个方向［1］，它引入了射电天文学“孔径综合”的方法［2］，通过对不同基线干涉测量所得的可见度函数值反演成像，得到观测场景的亮温分布。由于相同基线矢量的干涉测量结果相同，使得天线阵列中的阵元可以减少，天线阵列可以稀疏排列，从而可减小天线体积、重量和接收通道数目，节约硬件成本。所以，稀疏天线阵列的优化设计是综合孔径辐射计的一个重要研究内容。综合孔径天线阵列优化设计的目标通常是采用尽可能少的阵元，获得充分而均匀、具有最小基线冗余度的UV覆盖，从而实现高空间分辨率［1］。对一维综合孔径微波辐射计（如电扫描稀疏阵列辐射计（ESTAR）［1］）而言，通常采用的阵型为最小冗余线阵（MRLA）［1，3-5］；对二维综合孔径微波辐射计（如综合孔径微波成像辐射计（MIRAS）［6］、对地静止合成稀疏阵列辐射计（GeoSTAR）［7］、赫尔辛基技术大学二维综合孔径辐射计（HUT-2D）［8］等）而言，常规采用的阵型包括 U型、T型、Y型等［9-11］。由于局部仍呈线性排布，这些阵型均存在一定的基线冗余。而圆环阵由于其基线零冗余［9］（可获得（u，v）平面最多的空间频率采样点）的特性，近年来逐渐受到关注［12-17］。而且，圆环阵具有阵元平均间距较大（阵元分布于圆周上），易于通过旋转测量增加采样点（无须阵元间相对位置的移动，消除由此引起的结构复杂以及损耗、相差等问题），以及共形、波束旋转对称等特点，这些在毫米波阵列辐射计的工程实际中均具有独特的优势。……