辐射测量学以及辐射探测应用主要关心点源和展源两类目标对象。点源目标没有面积，因此可利用功率P和功率密度S来描述点源辐射特征的强弱及其传播的物理过程。假设功率为Pt的点源为全向辐射（即立体角为4π），则传播至距离R处的功率密度St为

对于在空间上占据一定面积的非相干辐射展源目标，可定义亮度I这个物理量，表征单位面积的展源目标在单位立体角内所发射的功率。

以下通过一个简化的例子来说明展源的目标亮度I与功率P及功率密度S等物理量之间的关系，并给出理想条件下接收天线所接收功率的表达式。

如图7-1所示，一辐射亮度为I的展源目标所辐射的能量被有效面积为Ar的无损天线接收，接收天线所在观测点与目标的间距为R。根据亮度的定义和式（7-1）中功率密度的表达式，面积为At的展源辐射传播至接收天线口面处，其功率密度St可以表示为

根据功率密度与功率之间的关系，天线收到的总功率可以写成

用Ωt=At/R2表示目标面积相对观测点所张成的立体角，则式（7-3）可简化为

图7-1　展源目标辐射的基本物理量

由式（7-4）可知，接收功率取决于展源目标亮度、目标立体角和接收天线的有效面积。

如图7-2所示，展源目标亮度分布为I（θ，ϕ），θ和ϕ分别表示俯仰角和方位角。令目标表面的一个微小面元所张成的立体角为dΩ，相应地，天线在此微分立体角内接收到的微分功率分量为(www.daowen.com)

式中，Fn（θ，ϕ）为接收天线的方向图。

图7-2　辐射接收示意图

天线口面所接收的总功率为

式中，Ω为天线主瓣、旁瓣所覆盖的球面积。

考虑到极化的影响，天线仅仅能接收到抵达天线表面的总功率的1/2，因此实际天线表面能接收的功率如下式所示：

如果考虑到展源目标辐射的谱特性，则可以定义谱亮度If来表征单位带宽内的亮度。天线接收功率可以进一步表示为

式中，f～f＋Δf表示天线的频率接收范围。