Jakie są trzy różne tryby polaryzacji SAR?

1. Czym jest SARpolaryzacja?
Polaryzacja: H – polaryzacja pozioma; V – polaryzacja pionowa, czyli kierunek drgań pola elektromagnetycznego. Gdy satelita nadaje sygnał na Ziemię, kierunek drgań użytej fali radiowej może być różny. Obecnie stosowane są następujące:

Polaryzacja pozioma (H – pozioma): Polaryzacja pozioma oznacza, że ​​gdy satelita nadaje sygnał na Ziemię, kierunek drgań jego fali radiowej jest poziomy. Polaryzacja pionowa (V – pionowa): Polaryzacja pionowa oznacza, że ​​gdy satelita nadaje sygnał na Ziemię, kierunek drgań jego fali radiowej jest pionowy.

Transmisja fal elektromagnetycznych dzieli się na fale poziome (H) i fale pionowe (V), a odbiór również dzieli się na H i V. System radarowy wykorzystujący liniową polaryzację H i V wykorzystuje parę symboli do reprezentowania polaryzacji transmisji i odbioru, dlatego może mieć następujące kanały: HH, VV, HV, VH.

(1) HH - do nadawania poziomego i odbioru poziomego

(2) VV - do nadawania pionowego i odbioru pionowego

(3) HV - do nadawania poziomego i odbioru pionowego

(4) VH - do nadawania pionowego i odbioru poziomego

Pierwsze dwie z tych kombinacji polaryzacji nazywane są polaryzacją podobną, ponieważ polaryzacje nadawcza i odbiorcza są takie same. Dwie ostatnie kombinacje nazywane są polaryzacją krzyżową, ponieważ polaryzacje nadawcza i odbiorcza są do siebie ortogonalne.

2. Czym jest pojedyncza polaryzacja, podwójna polaryzacja i pełna polaryzacja w przypadku SAR?

Pojedyncza polaryzacja odnosi się do (HH) lub (VV), co oznacza (transmisję poziomą i odbiór poziomy) lub (transmisję pionową i odbiór pionowy) (jeśli zajmujesz się badaniem radarów meteorologicznych, zazwyczaj jest to (HH).)

Podwójna polaryzacja polega na dodaniu innego trybu polaryzacji do jednego trybu polaryzacji, np. (HH) transmisja pozioma i odbiór poziomy + (HV) transmisja pozioma i odbiór pionowy.

Pełna technologia polaryzacji jest najtrudniejsza, wymaga jednoczesnej transmisji H i V, tzn. cztery tryby polaryzacji (HH) (HV) (VV) (VH) występują w tym samym czasie.

Systemy radarowe mogą mieć różne poziomy złożoności polaryzacji:

(1) Pojedyncza polaryzacja: HH; VV; HV; VH

(2)Podwójna polaryzacja: HH+HV; VV+VH; HH+VV

(3) Cztery polaryzacje: HH+VV+HV+VH

Radary polaryzacji ortogonalnej (tj. pełnej polaryzacji) wykorzystują te cztery polaryzacje i mierzą różnicę faz między kanałami, a także amplitudę. Niektóre radary o podwójnej polaryzacji mierzą również różnicę faz między kanałami, ponieważ faza ta odgrywa ważną rolę w ekstrakcji informacji o polaryzacji.

Radarowe obrazy satelitarne. Pod względem polaryzacji, różne obserwowane obiekty rozpraszają fale o różnej polaryzacji dla różnych fal polaryzacji padającej. Dlatego teledetekcja kosmiczna może wykorzystywać wiele pasm w celu zwiększenia zawartości informacji lub wykorzystywać różne polaryzacje w celu zwiększenia dokładności identyfikacji celów.

3. Jak wybrać tryb polaryzacji satelity radaru SAR?

Doświadczenie pokazuje, że:

W zastosowaniach morskich polaryzacja HH pasma L jest bardziej wrażliwa, natomiast polaryzacja VV pasma C jest lepsza;

W przypadku trawy i dróg o niskim rozpraszaniu polaryzacja pozioma powoduje większe różnice między obiektami, dlatego kosmiczny radar SAR używany do mapowania terenu wykorzystuje polaryzację poziomą. W przypadku gruntów o nierównościach większych niż długość fali nie obserwuje się widocznych zmian wartości HH lub VV.

Siła echa tego samego obiektu przy różnych polaryzacjach jest różna, a ton obrazu również jest różny, co zwiększa ilość informacji potrzebnych do identyfikacji obiektu docelowego. Porównanie informacji o tej samej polaryzacji (HH, VV) i polaryzacji krzyżowej (HV, VH) może znacznie zwiększyć ilość informacji w obrazie radarowym, a różnica w informacjach między echami polaryzacji roślinności i innych obiektów jest bardziej wrażliwa niż różnica między różnymi pasmami.
Dlatego w zastosowaniach praktycznych można wybierać odpowiedni tryb polaryzacji w zależności od potrzeb, a wszechstronne wykorzystanie wielu trybów polaryzacji sprzyja poprawie dokładności klasyfikacji obiektów.