SAR-polarizadopriskribas la orientiĝon de la elektromagneta kampo sendita kaj ricevita de sinteza apertura radarsistemo. Ĉar malsamaj surfacoj kaj strukturoj disigas horizontalajn kaj vertikalajn kampojn malsame, polusiĝo estas unu el la plej utilaj variabloj por interpreti SAR-bildojn.
Ĉi tiu gvidilo klarigas la kvar liniajn polarizajn kanalojn - HH, HV, VH kaj VV - kaj la tri ofte uzatajn akirreĝimojn: unuopa polarigo, duobla polarigo kaj plena (kvadra) polarigo. Ĝi ankaŭ skizas kiel inĝenieroj elektas reĝimon por teledetektado, radartestado kaj antensistema taksado.
Kio estas SAR-polarigo?
Plej multaj spacbazitaj SAR-sistemoj uzas horizontalan (H) kaj vertikalan (V) linian polarigon. Du-litera kanalkodo identigas unue la senditan polarigon kaj due la ricevitan polarigon. Ekzemple, HH signifas horizontalan sendon kaj horizontalan ricevon, dum HV signifas horizontalan sendon kaj vertikalan ricevon.
Polarigo gravas ĉar celo povas konservi la incidan polarigon, rotacii ĝin aŭ malpolarigi parton de la reveno. Surfaca malglateco, geometrio, dielektrikaj ecoj, ondolongo, incidenca angulo kaj interna strukturo ĉiuj influas la mezuritan retrodisvastigon. Polarigo tial devus esti interpretata kune kun frekvencbendo, vida geometrio kaj kalibritaj bilddatumoj.
Kion signifas HH, HV, VH kaj VV?
| Kanalo | Elsendi | Ricevi | Klasifiko |
|---|---|---|---|
| HH | Horizontala | Horizontala | Kunpolarigita |
| HV | Horizontala | Vertikala | Kruc-polarigita |
| VH | Vertikala | Horizontala | Kruc-polarigita |
| VV | Vertikala | Vertikala | Kunpolarigita |
HH kaj VV estas kunpolarigitaj kanaloj ĉar la sendo- kaj ricevo-polarizoj estas la samaj. HV kaj VH estas krucpolarigitaj kanaloj ĉar la ricevo-polarizo estas orta al la sendita-polarizo. En kalibrita reciproka monostatika sistemo, la respondoj de HV kaj VH ofte estas similaj, sed ambaŭ kanaloj estas konservitaj en plenaj polarimetriaj mezuradoj.
La Tri Ĉefaj SAR-Polusigaj Reĝimoj
1. Unuopa polarigo
Unuopula polusa akiro registras unu kanalon, plej ofte HH aŭ VV. Ĝi ofertas pli malaltan datenvolumenon kaj pli simplan prilaboradon kiam unu validigita kanalo sufiĉas. La limigo estas, ke unu kanalo provizas malpli da informoj pri disĵetaj mekanismoj kaj cela strukturo.
2. Duobla Polarigo
Duobla-polariza akiro registras du kanalojn. Oftaj kombinaĵoj inkluzivas HH+HV kaj VV+VH, kie la radaro elsendas unu polarizaĵon kaj ricevas kaj kun- kaj kruc-polarizitajn revenojn. Kelkaj sistemoj ankaŭ subtenas kun-polarizitan paron kiel ekzemple HH+VV. Duobla-polarigaj datumoj aldonas utilan diskriminacion, samtempe tenante datenrapidecon kaj prilaborajn postulojn pli facile regeblaj ol plena polarimetrio. ESA deklaras, ke Sentinel-1 subtenas VV+VH aŭ HH+HV en siaj du-polarizaj skemoj.
3. Plena aŭ Kvadra Polarigo
Plena polarimetria SAR registras HH, HV, VH kaj VV kiel kompleksajn kanalojn. Klasika kvarpolara radaro elsendas H kaj V sinsekve kaj ricevas ambaŭ H kaj V revenojn, konservante amplitudon kaj relativajn fazinformojn. Ĉi tio subtenas analizon de disĵeta matrico kaj detalan celmalkomponigon, klasifikon kaj karakterizadon.
La kompromiso estas pli granda sistemkomplekseco, kalibrada postulo, datenvolumeno kaj prilabora peno. Depende de la sensilo, plen-polarigita operacio povas ankaŭ impliki pli mallarĝan areon aŭ malsamajn akirlimojn. Kompakta polusiĝo estas alia valida SAR-arkitekturo, sed ĝi estas malsama ol la tradiciaj unu-, du- kaj kvar-polarigitaj linearaj reĝimoj diskutitaj ĉi tie.
Kunpolarigo kontraŭ Krucpolarigo
Kunpolarigitaj kanaloj ofte konservas fortajn revenojn de surfacoj kaj strukturoj, kiuj konservas la transdonitan polarigon. Krucpolarigitaj revenoj indikas, ke la disĵeta procezo ŝanĝis parton de la polariga stato per volumena disĵeto, multoblaj reflektoj, kompleksa geometrio aŭ anizotropa strukturo.
- Trankvila akvo kaj glataj surfacoj:ofte aspektas malhelaj kiam plej multe da energio estas reflektita for de la radaro; malglateco, vento kaj incida angulo povas pliigi retrodisvastigon.
- Vegetaĵaro:branĉoj, trunkoj kaj folioj kreas volumenan disĵeton, do trans-polarigitaj kanaloj povas aldoni valorajn strukturajn informojn.
- Urbaj areoj:konstruaĵoj kaj grundsurfacoj povas generi fortajn ko-pol-rendimentojn kaj duoble-resaltan disĵeton, depende de orientiĝo kaj bildiga geometrio.
- Grundo, neĝo kaj glacio:humideco, krudeco, profundo, ondolongo kaj interna strukturo ĉiuj influas la polusiĝan respondon.
Temas pri interpretaj principoj anstataŭ universalaj reguloj. Kanalo ne estu elektita sendepende de radara bendo, incida angulo, distingivo, sezono kaj kalibrada kvalito.
Kiel elekti SAR-polarigan reĝimon
| Postulo | Praktika deirpunkto |
|---|---|
| Larĝ-area monitorado aŭ limigita datenvolumeno | Unu-pol kiam validigita kanalo plenumas la detektocelon |
| Diskriminacio pro vegetaĵaro, agrikulturo aŭ terkovro | Duobla-polusitaj kun- kaj kruc-polarigitaj datumoj por aldonitaj disĵetaj informoj |
| Mapado de flosglacio, oceano aŭ inundo | Elektu HH- aŭ VV-bazitajn reĝimojn laŭ bendo, incida angulo kaj validigita metodo |
| Progresinta klasifiko aŭ disiga malkomponiĝo | Plena kvar-pol kiam faz-kalibritaj kvar-kanalaj informoj estas bezonataj |
La plej bona reĝimo estas aplikaĵ-specifa. Inĝenieroj devus kompari la informan enhavon kun kovro, distingivo, signalo-bruo-rilatumo, areo, revizittempo, prilaboraj rimedoj kaj kalibrada kapablo.
Anteno kaj RF-Konsideroj por Polarimetria Radaro
Fidindaj polarimetriaj mezuradoj dependas de pli ol nur la prilabora algoritmo. La anteno kaj RF-ĉeno devas konservi stabilan funkciadon en ambaŭ polarizaj kanaloj. Gravaj parametroj inkluzivas:
- funkcianta frekvenco kaj tuja bendlarĝo;
- gajno kaj radiad-bilanco inter H kaj V havenoj;
- haven-al-havena izoliteco kaj trans-polusa diskriminacio;
- amplitudo- kaj fazstabileco;
- VSWR, konektila interfaco kaj kabla kalibrado;
- antenaranĝo, munta geometrio kaj alĝustiga referenc-ebeno.
RF MISO-provizojduoble-polarigitaj kornaj antenoj, larĝbendaj duoble-polarigitaj kornoantenojkaj aliaj RF-antensolvoj por radaro, mezurado kaj sistem-integriĝa laboro. Modelselektado ĉiam baziĝu sur la aktuala datenfolio kaj kompleta testa postulo.
Oftaj Demandoj
Kiu litero aperas unue en SAR-polariga kodo?
La unua litero identigas la senditan polariziĝon kaj la dua identigas la ricevitan polariziĝon. HV signifas horizontalan sendon kaj vertikalan ricevon.
Kio estas la diferenco inter du-polusa kaj kvar-polusa SAR?
Du-polara registras du kanalojn, kutime HH+HV aŭ VV+VH. Kvar-polara registras HH, HV, VH kaj VV kaj konservas la rilatojn necesajn por plena polarimetria analizo.
Ĉu unu SAR-polarizado ĉiam estas plej bona?
Ne. La plej utila reĝimo dependas de la celo, radara ondolongo, incida angulo, distingivo, mediaj kondiĉoj kaj prilabora celo.
Kial transpoluaj kanaloj estas utilaj?
HV aŭ VH povas riveli disĵeton kiu ŝanĝas la incidantan polusiĝon, precipe volumenan disĵeton kaj strukture kompleksajn celojn kiel ekzemple vegetaĵaro.
Konkludo
SAR-polarizado kontrolas kiel radaro lumigas celon kaj kiel la resendita kampo estas mezurata. HH kaj VV estas kunpolarigitaj kanaloj, dum HV kaj VH estas krucpolarigitaj. Unu-polarigita ofertas efikecon, du-polarigita aldonas diskriminacion, kaj plena kvar-polarigita provizas la plej kompletan linearan polarimetrian datumaron. Precizaj rezultoj postulas, ke la akira reĝimo, antensistemo, kalibrada metodo kaj aplikaĵaj postuloj estu konsiderataj kune.
Por antenselektado aŭ subteno por polarimetria RF-mezurado, kontrolu RF MISO-ojn.antena testa kapablo or kontaktu la RF MISO-teamon.
Referencoj kaj Plia Legado
Por lerni pli pri antenoj, bonvolu viziti:
Afiŝtempo: 28-a de junio 2024
