SAR поляризациясысинтетикалык апертуралык радар системасы тарабынан берилген жана кабыл алынган электромагниттик талаанын багытын сүрөттөйт. Ар кандай беттер жана түзүлүштөр горизонталдык жана вертикалдык талааларды ар кандай чачыратып жибергендиктен, поляризация SAR сүрөттөрүн чечмелөө үчүн эң пайдалуу өзгөрмөлөрдүн бири болуп саналат.
Бул колдонмодо төрт сызыктуу поляризация каналы - HH, HV, VH жана VV - жана кеңири колдонулган үч алуу режими: бир поляризация, кош поляризация жана толук (төрттүк) поляризация түшүндүрүлөт. Ошондой эле, инженерлер алыстан зонддоо, радардык сыноо жана антенна системасын баалоо үчүн режимди кантип тандаары баяндалат.
SAR поляризациясы деген эмне?
Көпчүлүк космостук SAR системалары горизонталдуу (H) жана вертикалдуу (V) сызыктуу поляризацияны колдонушат. Эки тамгалуу канал коду биринчи берилген поляризацияны, экинчи алынган поляризацияны аныктайт. Мисалы, HH горизонталдуу берүү жана горизонталдуу кабыл алуу дегенди билдирет, ал эми HV горизонталдуу берүү жана вертикалдуу кабыл алуу дегенди билдирет.
Поляризация маанилүү, анткени бута түшкөн поляризацияны сактап кала алат, аны айландыра алат же кайтарылган нерсенин бир бөлүгүн деполяризациялай алат. Беттин тегиз эместиги, геометриясы, диэлектрикалык касиеттери, толкун узундугу, түшүү бурчу жана ички түзүлүшү өлчөнгөн тескери чачыратуусуна таасир этет. Ошондуктан, поляризация жыштык тилкеси, көрүү геометриясы жана калибрленген сүрөт маалыматтары менен бирге чечмелениши керек.
HH, HV, VH жана VV эмнени билдирет?
| Канал | Өткөрүү | Алуу | Классификация |
|---|---|---|---|
| HH | Горизонталдык | Горизонталдык | Кополяризацияланган |
| HV | Горизонталдык | Вертикалдык | Кайчылаш поляризацияланган |
| VH | Вертикалдык | Горизонталдык | Кайчылаш поляризацияланган |
| VV | Вертикалдык | Вертикалдык | Кополяризацияланган |
HH жана VV кополяризацияланган каналдар болуп саналат, анткени берүү жана кабыл алуу поляризациялары бирдей. HV жана VH кайчылаш поляризацияланган каналдар болуп саналат, анткени кабыл алуу поляризациясы берилген поляризацияга ортогоналдуу. Калибрленген өз ара моностатикалык системада HV жана VH жооптору көп учурда окшош, бирок толук поляриметриялык өлчөөлөрдө эки канал тең сакталып калат.
SAR поляризациясынын үч негизги режими
1. Бир поляризация
Бир поляризациялуу алуу бир каналды, көбүнчө HH же VV каналын жазат. Бир текшерилген канал жетиштүү болгондо, ал маалыматтардын көлөмүн азайтат жана иштетүүнү жөнөкөйлөтөт. Чектөө бир канал чачыратуу механизмдери жана максаттуу түзүлүш жөнүндө аз маалымат берет.
2. Кош поляризация
Кош поляризацияланган маалымат алуу эки каналды жазат. Жалпы айкалыштарга HH+HV жана VV+VH кирет, мында радар бир поляризацияны өткөрүп, ко- жана кайчылаш поляризацияланган кайтарымдарды кабыл алат. Айрым системалар ошондой эле HH+VV сыяктуу ко-пол жубун колдойт. Кош поляризацияланган маалыматтар пайдалуу айырмачылыкты кошот, ошол эле учурда маалыматтардын ылдамдыгын жана иштетүү талаптарын толук поляриметрияга караганда башкарылуучураак кылат. ESA Sentinel-1 кош поляризацияланган схемаларында VV+VH же HH+HV колдой турганын билдирет.
3. Толук же төрт поляризация
Толук поляриметриялык SAR HH, HV, VH жана VVди татаал каналдар катары жазат. Классикалык квадроциклдүү радар H жана Vди ырааттуу түрдө өткөрүп берет жана H жана V кайтарууларын кабыл алат, амплитудасын жана салыштырмалуу фаза маалыматын сактайт. Бул чачыранды матрицаны талдоону жана буталарды деталдуу ажыратууну, классификациялоону жана мүнөздөөнү колдойт.
Компромисс - системанын татаалдыгынын жогорулашы, калибрлөө талабы, маалыматтардын көлөмү жана иштетүү күч-аракети. Сенсорго жараша, толук поляризациялоо операциясы тарыраак тилкени же ар кандай алуу чектөөлөрүн камтышы мүмкүн. Компакттуу поляризация - бул дагы бир жарактуу SAR архитектурасы, бирок ал бул жерде талкууланган салттуу бир, кош жана төрт полярдуу сызыктуу режимдерден айырмаланат.
Ко-поляризация жана кайчылаш поляризация
Кополяризацияланган каналдар көп учурда берилген поляризацияны сактап турган беттерден жана түзүлүштөрдөн күчтүү кайтарымды сактап калат. Кайчылаш поляризацияланган кайтарым чачыратуу процесси көлөмдүк чачыратуу, көп чагылышуулар, татаал геометрия же анизотроптук түзүлүш аркылуу поляризация абалынын бир бөлүгүн өзгөрткөнүн көрсөтөт.
- Тынч суу жана жылмакай беттер:көбүнчө энергиянын көпчүлүк бөлүгү радардан алыс чагылганда караңгы көрүнөт; оройлук, шамал жана түшүү бурчу тескери чачырандыны күчөтүшү мүмкүн.
- Өсүмдүктөр:бутактар, сөңгөктөр жана жалбырактар көлөмдүк чачырандылыктарды жаратат, ошондуктан кайчылаш полярдык каналдар баалуу структуралык маалымат кошо алат.
- Шаардык аймактар:Имараттар жана жер беттери багытка жана сүрөт геометриясына жараша күчтүү ко-полиляциялык кайтарымдуулукту жана кош секирүү чачырандылыгын пайда кылышы мүмкүн.
- Топурак, кар жана муз:нымдуулук, оройлук, тереңдик, толкун узундугу жана ички түзүлүш - мунун баары поляризация реакциясына таасир этет.
Булар универсалдуу эрежелер эмес, чечмелөө принциптери. Канал радар тилкесине, түшүү бурчуна, чечилишине, мезгилине жана калибрлөө сапатына көз карандысыз тандалбашы керек.
SAR поляризация режимин кантип тандоо керек
| Талап | Практикалык башталыш |
|---|---|
| Кеңири аймактык мониторинг же чектелген маалымат көлөмү | Текшерилген канал аныктоо максатына жеткенде бир полярдуу |
| Өсүмдүктөр, айыл чарбасы же жер катмары боюнча басмырлоо | Кошумча чачыратуу маалыматы үчүн кош полярдуу ко- жана кайчылаш поляризацияланган маалыматтар |
| Деңиз музун, океанды же суу ташкынын картага түшүрүү | Тилкеге, түшүү бурчуна жана текшерилген ыкмага ылайык HH же VV негизиндеги режимдерди тандаңыз |
| Өркүндөтүлгөн классификация же чачыратуу менен ажыратуу | Фаза боюнча калибрленген төрт каналдуу маалымат талап кылынганда толук квад-пол |
Эң жакшы режим - бул колдонмого мүнөздүү. Инженерлер маалыматтын мазмунун камтуу, чечилиш, сигналдын ызы-чууга катышы, диапазон, кайра карап чыгуу убактысы, иштетүү ресурстары жана калибрлөө мүмкүнчүлүгү менен салыштырып көрүшү керек.
Поляриметриялык радар үчүн антенна жана радио жыштык маселелери
Ишенимдүү поляриметриялык өлчөөлөр иштетүү алгоритминен да көп нерсеге көз каранды. Антенна жана радио жыштык чынжыры эки поляризация каналында тең туруктуу иштешин сакташы керек. Маанилүү параметрлерге төмөнкүлөр кирет:
- иштөө жыштыгы жана заматта өткөрүү жөндөмдүүлүгү;
- H жана V портторунун ортосундагы күчөтүү жана нурлануу-үлгү балансы;
- порттон портко обочолонуу жана полярдык аралык дискриминация;
- амплитуда жана фазанын туруктуулугу;
- VSWR, туташтыргычтын интерфейси жана кабелди калибрлөө;
- антеннанын тегизделиши, орнотуу геометриясы жана калибрлөөнүн шилтеме тегиздиги.
РФ MISO жабдууларыкош поляризацияланган мүйүздүү антенналар, кең тилкелүү кош поляризацияланган мүйүздүү антенналаржана радар, өлчөө жана системаны интеграциялоо иштери үчүн башка RF антенна чечимдери. Моделди тандоо ар дайым учурдагы маалымат баракчасына жана толук сыноо талабына негизделиши керек.
Көп берилүүчү суроолор
SAR поляризация кодунда кайсы тамга биринчи келет?
Биринчи тамга берилген поляризацияны, ал эми экинчиси кабыл алынган поляризацияны көрсөтөт. HV горизонталдык берүү жана вертикалдык кабыл алуу дегенди билдирет.
Кош полдук жана төрт полдук SARдын ортосунда кандай айырма бар?
Dual-pol эки каналды, адатта HH+HV же VV+VH, жазат. Quad-pol HH, HV, VH жана VV жазып алат жана толук поляриметриялык анализ үчүн зарыл болгон байланыштарды сактайт.
Бир SAR поляризациясы ар дайым эң жакшыбы?
Жок. Эң пайдалуу режим бутага, радардын толкун узундугуна, түшүү бурчуна, чечилишине, айлана-чөйрөнүн шарттарына жана иштетүүчү объективге жараша болот.
Эмне үчүн кросс-пол каналдары пайдалуу?
HV же VH түшкөн поляризацияны өзгөрткөн чачырандыны, айрыкча көлөмдүк чачырандыны жана өсүмдүктөр сыяктуу структуралык жактан татаал буталарды ачып бере алат.
Жыйынтык
SAR поляризациясы радардын бутага кандай жарык берерин жана кайтарылган талаа кантип өлчөнөрүн башкарат. HH жана VV - биргелешип поляризацияланган каналдар, ал эми HV жана VH кайчылаш поляризацияланган. Бир поляризациялуу канал натыйжалуулукту камсыз кылат, кош поляризациялуу канал дискриминацияны кошот, ал эми толук төрт поляризациялуу канал эң толук сызыктуу поляриметриялык маалыматтар топтомун камсыз кылат. Так натыйжалар алуу режимин, антенна системасын, калибрлөө ыкмасын жана колдонмо талаптарын бирге карап чыгууну талап кылат.
Антеннаны тандоо же поляриметриялык RF өлчөө колдоосу үчүн, RF MISO'лорду карап чыгыңызантеннаны сыноо мүмкүнчүлүгү or RF MISO командасына кайрылыңыз.
Шилтемелер жана кошумча окуу материалдары
Антенналар жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн төмөнкү дарекке кириңиз:
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 28-июну
