微波辐射计是一种高灵敏度接收机,广泛用于被动遥感和目标探测领域。针对微波辐射计作用距离有限,空间分辨率低的问题,本文从超分辨率技术的角度,对反演算法进行了深入研究,在反演算法的基础上进行逐步改进。微波辐射计的超分辨率算法通常涉及解病态方程的问题,由于测量误差的存在,使得超分辨率的效果降低,为了提高超分辨率的效果,本文对反演法进行具体分析,指出该算法的优缺点,从而将天线方向图校正法引入至反演法中进行补偿,采用天线定标的方法进行天线校正,进一步减小高频振荡的影响。在此基础上,本文提出一种改进型的天线校正法进行修正,该方法通过测量一个空间点源的辐射计的天线输出,通过数值拟和的方法对测量到的天线方向图进行校正,以此得到校正的辐射计天线方向图,再用校正的方向图进行超分辨率反演,得到最终的视在温度。为了验证超分辨率的算法,采用双通道微波辐射计和综合孔径微波辐射计图像进行超分辨率实验,实验结果表明,在点源条件下,基于天线方向图校正的超分辨率算法使系统分辨率提高1-2倍,明显地提高了图像超分辨率的效果,而改进型天线方向图校正的超分辨率算法效果与此相当。但对于综合孔径微波辐射计图像,原天线校正方法的图像超分辨率的效果不明显,而改进的天线方向图校正的超分辨算法有明显的超分辨率效果。