Polarisasyon sa SARnaghulagway sa oryentasyon sa electromagnetic field nga gipasa ug nadawat sa usa ka synthetic aperture radar system. Tungod kay ang lain-laing mga nawong ug istruktura nagkatag sa pinahigda ug bertikal nga mga natad sa lain-laing paagi, ang polarization usa sa labing mapuslanon nga mga variable alang sa paghubad sa SAR imagery.
Kini nga giya nagpatin-aw sa upat ka linear polarization channels - HH, HV, VH ug VV - ug ang tulo ka kasagarang gigamit nga acquisition modes: single polarization, dual polarization ug full (quad) polarization. Gilatid usab niini kung giunsa pagpili sa mga inhenyero ang usa ka mode alang sa remote sensing, radar testing ug antenna-system evaluation.
Unsa ang Polarisasyon sa SAR?
Kadaghanan sa mga spaceborne SAR system naggamit og horizontal (H) ug vertical (V) linear polarization. Ang duha ka letra nga channel code una nga nag-ila sa transmitted polarization ug ang nadawat nga polarization ikaduha. Pananglitan, ang HH nagpasabot og horizontal transmit ug horizontal receive, samtang ang HV nagpasabot og horizontal transmit ug vertical receive.
Importante ang polarization tungod kay ang usa ka target makapreserbar sa incident polarization, makapatuyok niini o maka-depolarize sa bahin sa return. Ang surface roughness, geometry, dielectric properties, wavelength, incidence angle ug internal structure tanan makaimpluwensya sa gisukod nga backscatter. Busa, ang polarization kinahanglan nga hubaron uban sa frequency band, viewing geometry ug calibrated image data.
Unsay Kahulugan sa HH, HV, VH ug VV?
| Kanal | Ipadala | Dawata | Klasipikasyon |
|---|---|---|---|
| HH | Pahigda | Pahigda | Ko-polarized |
| HV | Pahigda | Bertikal | Cross-polarized |
| VH | Bertikal | Pahigda | Cross-polarized |
| VV | Bertikal | Bertikal | Ko-polarized |
Ang HH ug VV mga co-polarized channel tungod kay parehas ang transmit ug receive polarization. Ang HV ug VH mga cross-polarized channel tungod kay ang receive polarization orthogonal sa transmitted polarization. Sa usa ka calibrated reciprocal monostatic system, ang mga tubag sa HV ug VH kasagaran parehas, apan ang duha ka channel gipadayon sa hingpit nga polarimetric measurements.
Ang Tulo ka Pangunang SAR Polarization Modes
1. Usa ka Polarisasyon
Ang single-polarization acquisition nagrekord og usa ka channel, kasagaran HH o VV. Kini nagtanyag og mas gamay nga data volume ug mas simple nga pagproseso kung ang usa ka validated channel igo na. Ang limitasyon mao nga ang usa ka channel naghatag og gamay nga impormasyon bahin sa mga mekanismo sa scattering ug target structure.
2. Dobleng Polarisasyon
Ang dual-polarization acquisition nagrekord og duha ka channel. Ang kasagarang kombinasyon naglakip sa HH+HV ug VV+VH, diin ang radar mopadala og usa ka polarization ug modawat og co- ug cross-polarized returns. Ang ubang mga sistema nagsuporta usab sa co-pol pair sama sa HH+VV. Ang dual-pol data nagdugang og mapuslanong diskriminasyon samtang gipadayon ang data-rate ug mga kinahanglanon sa pagproseso nga mas madumala kaysa sa hingpit nga polarimetry. Giingon sa ESA nga ang Sentinel-1 nagsuporta sa VV+VH o HH+HV sa dual-polarization schemes niini.
3. Bug-os o Quad nga Polarisasyon
Ang bug-os nga polarimetric SAR nagrekord sa HH, HV, VH ug VV isip komplikado nga mga kanal. Ang usa ka klasikal nga quad-pol radar nagpadala sa H ug V sa sunod-sunod nga paagi ug nakadawat sa parehong H ug V nga pagbalik, nga nagpreserbar sa impormasyon sa amplitude ug relatibong hugna. Gisuportahan niini ang pag-analisa sa scattering-matrix ug detalyado nga dekomposisyon sa target, klasipikasyon ug kinaiya.
Ang tradeoff mao ang mas dakong pagkakomplikado sa sistema, panginahanglan sa kalibrasyon, gidaghanon sa datos ug paningkamot sa pagproseso. Depende sa sensor, ang full-pol operation mahimo usab nga maglakip sa mas pig-ot nga swath o lain-laing mga limitasyon sa pagkuha. Ang compact polarization usa pa ka balido nga arkitektura sa SAR, apan kini lahi sa tradisyonal nga single-, dual- ug quad-pol linear modes nga gihisgutan dinhi.
Ko-Polarisasyon batok sa Krus-Polarisasyon
Ang mga co-polarized channel kasagarang nagpreserbar sa kusog nga mga pagbalik gikan sa mga nawong ug mga istruktura nga nagmintinar sa gipasa nga polarization. Ang cross-polarized returns nagpakita nga ang proseso sa scattering nag-usab sa bahin sa estado sa polarization pinaagi sa volume scattering, multiple reflections, complex geometry o anisotropic structure.
- Kalmado nga tubig ug hamis nga mga nawong:kasagarang ngitngit tan-awon kon ang kadaghanan sa enerhiya makita palayo sa radar; ang kagaspang, hangin ug anggulo sa insidente makadugang sa backscatter.
- Mga tanom:Ang mga sanga, punoan ug dahon makamugna og pagkatag sa gidaghanon, busa ang mga cross-pol channel makadugang og bililhong impormasyon sa istruktura.
- Mga urban nga lugar:Ang mga bilding ug mga nawong sa yuta makamugna og kusog nga co-pol returns ug double-bounce scattering, depende sa oryentasyon ug imaging geometry.
- Yuta, niyebe ug yelo:Ang kaumog, kagaspang, giladmon, wavelength ug internal nga istruktura tanan makaapekto sa tubag sa polarisasyon.
Kini mga prinsipyo sa interpretasyon imbes nga unibersal nga mga lagda. Ang usa ka channel dili angay pilion nga independente sa radar band, incidence angle, resolution, season ug kalidad sa calibration.
Unsaon Pagpili og SAR Polarization Mode
| Kinahanglanon | Praktikal nga sinugdanan |
|---|---|
| Pagmonitor sa halapad nga lugar o limitado nga gidaghanon sa datos | Single-pol kon ang usa ka na-validate nga channel makaabot sa tumong sa pag-detect |
| Diskriminasyon sa mga tanom, agrikultura o tabon sa yuta | Dual-pol co- ug cross-polarized nga datos para sa dugang nga impormasyon sa pagkatag |
| Pagmapa sa yelo sa dagat, kadagatan o baha | Pilia ang mga mode nga nakabase sa HH o VV sumala sa banda, anggulo sa insidente ug gi-validate nga pamaagi |
| Abansado nga klasipikasyon o pagkabungkag sa pagkatibulaag | Bug-os nga quad-pol kung gikinahanglan ang impormasyon nga upat ka channel nga gi-calibrate sa phase |
Ang pinakamaayong paagi kay espesipiko sa aplikasyon. Kinahanglan itandi sa mga inhenyero ang sulud sa impormasyon sa sakup, resolusyon, ratio sa signal-to-noise, swath, oras sa pagbisita pag-usab, mga kahinguhaan sa pagproseso ug kapabilidad sa kalibrasyon.
Mga Konsiderasyon sa Antenna ug RF para sa Polarimetric Radar
Ang kasaligang mga sukod sa polarimetric nagdepende dili lang sa processing algorithm. Ang antenna ug RF chain kinahanglan nga magpadayon sa lig-on nga performance sa duha ka polarization channels. Ang importanteng mga parameter naglakip sa:
- frequency sa operasyon ug instantaneous bandwidth;
- balanse sa gain ug radiation-pattern tali sa H ug V ports;
- paglainlain sa pantalan ug diskriminasyon sa cross-polar;
- kalig-on sa amplitude ug hugna;
- VSWR, interface sa konektor ug kalibrasyon sa kable;
- pag-align sa antenna, geometry sa pag-mount ug reference plane sa kalibrasyon.
Mga suplay sa RF MISOdual-polarized nga mga antena sa sungay, broadband dual-polarized horn antennasug uban pang mga solusyon sa RF antenna para sa radar, pagsukod ug trabaho sa pag-integrate sa sistema. Ang pagpili sa modelo kinahanglan kanunay nga ibase sa kasamtangang datasheet ug kompleto nga kinahanglanon sa pagsulay.
Mga Kanunayng Gipangutana nga Pangutana
Unsang letra ang una sa SAR polarization code?
Ang unang letra nagpaila sa gipadala nga polarization ug ang ikaduha nagpaila sa nadawat nga polarization. Ang HV nagpasabut nga horizontal transmit ug vertical receive.
Unsa ang kalainan tali sa dual-pol ug quad-pol SAR?
Ang dual-pol nagrekord og duha ka channel, kasagaran HH+HV o VV+VH. Ang quad-pol nagrekord sa HH, HV, VH ug VV ug nagpreserbar sa mga relasyon nga gikinahanglan alang sa kompletong polarimetric analysis.
Usa ra ba ka SAR polarization ang kanunay nga labing maayo?
Dili. Ang labing mapuslanon nga mode nagdepende sa target, wavelength sa radar, anggulo sa insidente, resolusyon, kondisyon sa palibot ug tumong sa pagproseso.
Ngano nga mapuslanon ang mga cross-pol channel?
Ang HV o VH makabutyag og scattering nga makausab sa incident polarization, ilabina ang volume scattering ug mga target nga komplikado ang istruktura sama sa vegetation.
Konklusyon
Ang SAR polarization nagkontrol kon giunsa paglamdag sa radar ang usa ka target ug kon giunsa pagsukod ang gibalik nga field. Ang HH ug VV mga co-polarized channel, samtang ang HV ug VH mga cross-polarized. Ang single-pol nagtanyag og efficiency, ang dual-pol nagdugang og discrimination, ug ang full quad-pol naghatag sa pinakakompleto nga linear polarimetric dataset. Ang tukma nga mga resulta nagkinahanglan nga ang acquisition mode, antenna system, calibration method ug application requirements ikonsiderar nga magkauban.
Para sa pagpili sa antenna o suporta sa pagsukod sa polarimetric RF, ribyuha ang mga RF MISOkapasidad sa pagsulay sa antenna or kontaka ang RF MISO team.
Mga Reperensya ug Dugang nga Pagbasa
Para sa dugang impormasyon bahin sa mga antenna, bisitaha ang:
Oras sa pag-post: Hunyo-28-2024
