1.一种高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、基于氧气微波光谱理论，对50‑70GHz的氧气吸收线进行测试，得到氧气吸收线的测试结果，并基于测试结果选择氧气吸收线的组合；

S2、基于线形函数计算出氧气谱线形状，结合氧气吸收线强度确定大气中氧气塞曼分裂系数和氧气吸收系数，通过确定的氧气塞曼分裂系数和氧气吸收系数与高度的函数关系，计算出大气中各传播路径下的氧气吸收线透过率；

S3、基于步骤S2得到的不同氧气吸收线对应的氧气吸收线透过率，计算出每层大气的权重函数，计算并分析单条氧气吸收线和组合氧气吸收线的理想探测高度；

S4、基于不同氧气吸收线对应的权重函数以及对氧气吸收线探测高度的分析结果，设计高分辨率的临近空间微波探测仪的常规及高光谱通道通带参数，并合成探测通道；

S5、对设计好的通道进行模拟分析验证；

步骤S3中，基于步骤S2得到的不同氧气吸收线对应的氧气吸收线透过率，计算出每层大气的权重函数，包括：将单层大气特定频率氧气吸收线透过率 与权重函数WF的关系定义为：

；

当l=0时；

；

其中，Pl为第l层气压； 为第l层特定频率氧气吸收线的总大气透过率；

在给定地球磁场强度和磁场方向与波传播方向的夹角条件下，得到单条氧气吸收线中心频率及其不同频移量对应的权重函数部分计算结果；

基于不同氧气吸收线对应的权重函数以及对氧气吸收线探测高度的分析结果，设计临近空间微波探测仪的常规及高光谱通道通带参数，并合成探测通道，包括：基于已确定的氧气吸收线组合计算探测频率范围，假设每个通带的形状为矩形，计算并设计通道带宽和中心频率，将成对的单个通带合成微波探测通道；

基于如下通道噪声函数公式，计算仪器通道噪声：

；

其中，NEDT为通道噪声，BW代表通道带宽， 是接收机等效噪声温度， 表示天线温度，t为积分时间；

根据实验，得到理想状态下探测性能最优、探测高度最高，且通道噪声低于2K的临近空间通道配置，当通道权重函数形状为单峰，理想状态下能够有效降低临近空间通道噪声的配置为：覆盖氧气吸收线中心带宽为第一带宽的双边带探测，以及氧气吸收线两侧频率频移xMHz、带宽为第二带宽的四边带探测，其中，x的取值由探测频率不重叠原理以及上一通道带宽计算得出；

基于理想状态下探测性能最优、探测高度最高，且通道噪声低于2K的临近空间通道配置，基于仪器基本硬件可控性能调整通道带宽，进行临近空间微波探测仪的常规通道参数设计及高光谱通道参数设计，并使得各通道探测频率不重叠，其中，仪器基本硬件可控性能包括积分时间、天线温度和接收机等效噪声温度。

2.根据权利要求1所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：步骤S1中，基于氧气微波光谱理论，对50‑70GHz的氧气吸收线进行测试，得到氧气吸收线的测试结果，并基于测试结果选择氧气吸收线组合，包括：基于氧气微波光谱理论，计算出50‑70GHz氧气吸收线在塞曼分裂效应影响下的相对强度和频移，选择最优氧气吸收线组合：在50‑70GHz波段附近，由氧气分子 电子基态内磁偶极子跃迁形成一条由多条氧气吸收线组成的吸收带，吸收带区域共有38条氧气吸收线，在外部磁场作用下，每条孤立的氧气吸收线会分裂成多条子线，计算每条氧气吸收线的塞曼分裂频移和氧气吸收线的塞曼分裂子线与未分裂线的相对强度，得到在给定地磁场和大气条件下可用于探测同一高度大气的氧气吸收线组合。

3.根据权利要求2所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：步骤S2中，基于线形函数计算出氧气谱线形状，结合氧气吸收线强度确定大气中氧气塞曼分裂系数和氧气吸收系数，通过确定的氧气塞曼分裂系数和氧气吸收系数与高度的函数关系，计算出大气中各传播路径下的氧气吸收线透过率，包括：基于多普勒和洛伦兹线形函数，得到氧气谱线沃伊特线形函数，氧气吸收系数 是氧气吸收线强度和形状的函数： ；

其中，n是单位体积内分子数量，v是入射电磁波的频率，f和i分别表示孤立分子的两个不同能级，i表示初始态能级，f为终态能级，吸收或发射过程涉及分子从能级i跃迁到能级f，或反向，对应的跃迁频率为 ，Ef和Ei分别是终态和初始态的能量，h为普朗克常数，Sfi(T)是孤立分子在温度T时单个分子的单线强度，F(v,vfi)是归一化的线形函数，求和项Σ表示遍历所有可能的能级跃迁组合；

只考虑氧气的吸收，在晴空大气条件下，从高度z到大气层顶的特定频率氧气吸收线透过率 与光学厚度 和氧气的体积吸收系数 的关系为： ；

‑1

其中， 是氧气的体积吸收系数，单位为cm ，μ=cos(θ)，θ是观测角，针对高度40km以上的高空， 采用塞曼分裂系数来进行计算，针对高度40km以下， 则采用氧气吸收系数来进行计算，对于大气探测，式中的积分项是通过对每个薄层内的所有吸收求和得到的。

4.根据权利要求1所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：步骤S3中，计算并分析单条氧气吸收线和组合氧气吸收线的理想探测高度，包括：输入的大气温度廓线，基于氧气光谱理论和临近空间微波辐射传输模型，对N+或N‑氧气吸收线进行敏感性分析，研究不同地磁场条件下氧气吸收线的探测高度，获得单条氧气吸收线和组合氧气吸收线的理想探测高度。

5.根据权利要求1所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：步骤S4中，常规通道参数设计，包括：基于理想状态下探测性能最优、探测高度最高，且通道噪声低于2K的临近空间通道配置，分别以氧气吸收线中心设计双边带通道，以及吸收线中心频率频移逐渐增大设计四边带通道；

根据通道噪声函数公式及通道带宽BW和频率F计算公式，确定每个通道的带宽及频率覆盖范围，避免各通道频率重叠；

在明确探测仪器天线噪声和接收机等效噪声时，通过调整积分时间可使得通道噪声NEDT降低至2K；

其中，通道带宽BW和频率F计算公式如下：

F=F0±BW/2；

F0为通带的中心频率。

6.根据权利要求5所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：步骤S4中，高光谱通道参数设计，包括：基于明确的高光谱通道探测性能，设计与高光谱探测通道及探测间隔匹配的通带带宽及频率。

7.根据权利要求1所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：步骤S4还包括：满足单峰权重函数的带宽设计分析：单独对每一条氧气吸收线进行精细计算和模拟，从氧气吸收线中心频率频移0.05MHz时开始，逐渐增加频移频率，直至得到开始呈现双峰权重函数的频移频率，继续增加频移频率，直至得到权重函数能满足探测需求的频移频率，在两个频移频率之间避免使用线性极化探测。

8.根据权利要求1所述的高分辨率的临近空间微波探测仪通道参数设计方法，其特征在于：基于测试结果选择氧气吸收线的组合为：选择7+，9+，11+，13+，15+和17+氧气吸收线进行两两组合。