Поляризатсияи SARсамти майдони электромагнитии интиқол ва қабулшударо аз ҷониби системаи радарии диафрагмаи синтетикӣ тавсиф мекунад. Азбаски сатҳҳо ва сохторҳои гуногун майдонҳои уфуқӣ ва амудиро ба таври гуногун пароканда мекунанд, поляризатсия яке аз тағйирёбандаҳои муфидтарин барои тафсири тасвирҳои SAR мебошад.
Ин дастур чор канали қутбнамоии хаттӣ - HH, HV, VH ва VV - ва се ҳолати маъмулан истифодашавандаи ба даст оварданро шарҳ медиҳад: қутбнамоии ягона, қутбнамоии дугона ва қутбнамоии пурра (чоргона). Он инчунин шарҳ медиҳад, ки чӣ гуна муҳандисон режимро барои зондкунии дурдаст, санҷиши радарӣ ва арзёбии системаи антенна интихоб мекунанд.
Поляризатсияи SAR чист?
Аксари системаҳои SAR-и кайҳонӣ аз поляризатсияи хаттии уфуқӣ (H) ва амудӣ (V) истифода мебаранд. Рамзи канали дуҳарфа аввал поляризатсияи интиқолшударо ва сипас поляризатсияи қабулшударо муайян мекунад. Масалан, HH маънои интиқоли уфуқӣ ва қабули уфуқиро дорад, дар ҳоле ки HV маънои интиқоли уфуқӣ ва қабули амудиро дорад.
Поляризатсия муҳим аст, зеро ҳадаф метавонад поляризатсияи афтандаро нигоҳ дорад, онро гардонад ё қисми бозгаштро деполяризатсия кунад. Ноҳамвории сатҳ, геометрия, хосиятҳои диэлектрикӣ, дарозии мавҷ, кунҷи афтидан ва сохтори дохилӣ ҳама ба парокандагии ченшуда таъсир мерасонанд. Аз ин рӯ, поляризатсия бояд якҷоя бо банди басомад, геометрияи тамошо ва маълумоти тасвири калибршуда шарҳ дода шавад.
Маънои HH, HV, VH ва VV чист?
| Канал | Интиқол | Гирифтан | Таснифот |
|---|---|---|---|
| HH | Уфуқӣ | Уфуқӣ | Ҳамполяризатсияшуда |
| HV | Уфуқӣ | Амудӣ | Салиби поляризатсияшуда |
| VH | Амудӣ | Уфуқӣ | Салиби поляризатсияшуда |
| VV | Амудӣ | Амудӣ | Ҳамполяризатсияшуда |
HH ва VV каналҳои ҳамқутбӣ мебошанд, зеро поляризатсияҳои интиқол ва қабул якхелаанд. HV ва VH каналҳои салибқутбӣ мебошанд, зеро поляризатсияи қабул нисбат ба поляризатсияи интиқолшуда ортогоналӣ аст. Дар системаи мутақобилаи моностатикии калибршуда, вокунишҳои HV ва VH аксар вақт монанданд, аммо ҳарду канал дар андозагириҳои пурраи полярӣ нигоҳ дошта мешаванд.
Се ҳолати асосии поляризатсияи SAR
1. Поляризатсияи ягона
Гирифтани якполяризатсия як каналро, ки маъмулан HH ё VV аст, сабт мекунад. Он ҳаҷми камтари додаҳо ва коркарди соддатарро пешниҳод мекунад, вақте ки як канали тасдиқшуда кофӣ аст. Маҳдудият дар он аст, ки як канал маълумоти камтарро дар бораи механизмҳои парокандашавӣ ва сохтори ҳадаф пешниҳод мекунад.
2. Ду поляризатсия
Дастрасии дуқутбӣ ду каналро сабт мекунад. Омезишҳои маъмулӣ HH+HV ва VV+VH-ро дар бар мегиранд, ки дар он радар як қутбӣшавиро интиқол медиҳад ва ҳам бозгашти ҳам қутбӣ ва ҳам қутбӣшавии салибро қабул мекунад. Баъзе системаҳо инчунин ҷуфти қутбӣшавиро, ба монанди HH+VV, дастгирӣ мекунанд. Маълумоти дуқутбӣ табъизи муфидро илова мекунад ва дар айни замон суръати маълумот ва талаботи коркардро нисбат ба қутбӣшавии пурра идорашавандатар нигоҳ медорад. ESA изҳор медорад, ки Sentinel-1 VV+VH ё HH+HV-ро дар схемаҳои дуқутбӣшавии худ дастгирӣ мекунад.
3. Поляризатсияи пурра ё чоргона
SAR-и пурраи поляриметрӣ HH, HV, VH ва VV-ро ҳамчун каналҳои мураккаб сабт мекунад. Радари классикии квадполярӣ H ва V-ро пайдарпай интиқол медиҳад ва ҳам H ва ҳам V-ро қабул мекунад, ки амплитуда ва маълумоти фазаи нисбиро нигоҳ медорад. Ин таҳлили матритсаи парокандагӣ ва таҷзияи муфассали ҳадаф, тасниф ва тавсифро дастгирӣ мекунад.
Муқоиса мураккабии бештари система, талаботи калибрченкунӣ, ҳаҷми маълумот ва талошҳои коркард мебошад. Вобаста аз сенсор, амалиёти пурра-пол инчунин метавонад як минтақаи тангтар ё маҳдудиятҳои гуногуни ба даст оварданро дар бар гирад. Поляризатсияи компакт як меъмории дигари дурусти SAR аст, аммо он аз режимҳои анъанавии хаттии як, ду ва чорполярӣ, ки дар ин ҷо баррасӣ мешаванд, фарқ мекунад.
Ҳамполяризатсия ва ҳамполяризатсияи салибӣ
Каналҳои ҳамполяризатсияшуда аксар вақт бозгашти қавӣ аз сатҳҳо ва сохторҳоеро, ки поляризатсияи интиқолшударо нигоҳ медоранд, нигоҳ медоранд. Бозгашти салиб-поляризатсияшуда нишон медиҳад, ки раванди парокандашавӣ қисме аз ҳолати поляризатсияро тавассути парокандагии ҳаҷмӣ, инъикоси сершумор, геометрияи мураккаб ё сохтори анизотропӣ тағйир додааст.
- Оби ором ва сатҳҳои ҳамвор:аксар вақт вақте ки қисми зиёди энергия аз радар дур инъикос мешавад, торик ба назар мерасанд; ноҳамворӣ, шамол ва кунҷи афтидан метавонанд парокандагии ақибро афзоиш диҳанд.
- Растанӣ:шохаҳо, танаҳо ва баргҳо парокандагии ҳаҷмро ба вуҷуд меоранд, аз ин рӯ каналҳои байнисоҳавӣ метавонанд маълумоти арзишманди сохторӣ илова кунанд.
- Минтақаҳои шаҳрӣ:биноҳо ва сатҳҳои заминӣ метавонанд бозгашти қавии кополитсия ва парокандагии дукаратаи париданро, вобаста ба самт ва геометрияи тасвир, ба вуҷуд оранд.
- Хок, барф ва ях:Намӣ, ноҳамворӣ, умқ, дарозии мавҷ ва сохтори дохилӣ ҳама ба вокуниши поляризатсия таъсир мерасонанд.
Инҳо принсипҳои тафсир ҳастанд, на қоидаҳои умумӣ. Канал набояд мустақилона аз диапазони радарӣ, кунҷи афтидан, қарор, мавсим ва сифати калибрченкунӣ интихоб карда шавад.
Чӣ тавр режими поляризатсияи SAR-ро интихоб кардан мумкин аст
| Талабот | Нуқтаи ибтидоии амалӣ |
|---|---|
| Мониторинги васеъ ё ҳаҷми маҳдуди маълумот | Як-пол вақте ки канали тасдиқшуда ба ҳадафи ошкоркунӣ мувофиқат мекунад |
| Табъиз аз рӯи растаниҳо, кишоварзӣ ё пӯшиши замин | Маълумоти дугона-полӣ барои маълумоти иловагии парокандагӣ дар ҳамполяризатсия ва салибполяризатсияшуда |
| Харитасозии яхи баҳрӣ, уқёнус ё обхезӣ | Режимҳои HH ё VV-ро мувофиқи банд, кунҷи афтидан ва усули тасдиқшуда интихоб кунед |
| Таснифоти пешрафта ё таҷзияи пароканда | Вақте ки маълумоти чорканалии калибршуда дар фаза талаб карда мешавад, квад-пол пурра |
Беҳтарин режим барои барнома хос аст. Муҳандисон бояд мундариҷаи иттилоотро бо фарогирӣ, ҳалли масъала, таносуби сигнал ба садо, паҳншавӣ, вақти дубора баррасӣ, захираҳои коркард ва қобилияти калибрченкунӣ муқоиса кунанд.
Мулоҳизаҳои антенна ва RF барои радари поляриметрӣ
Андозагириҳои боэътимоди поляриметрӣ аз алгоритми коркард бештар вобастаанд. Антенна ва занҷири RF бояд дар ҳарду канали поляризатсия кори устуворро нигоҳ доранд. Параметрҳои муҳим инҳоянд:
- басомади корӣ ва банди фаврӣ;
- тавозуни афзоиш ва намунаи радиатсионӣ байни портҳои H ва V;
- ҷудокунӣ аз бандар ба бандар ва табъизи байниқутбӣ;
- устувории амплитуда ва фаза;
- VSWR, интерфейси пайвасткунак ва калибрченкунии кабел;
- ҳамоҳангсозии антенна, геометрияи васлкунӣ ва сатҳи истинодии калибрченкунӣ.
Лавозимоти RF MISOантеннаҳои дуқутбаи шохдор, Антеннаҳои шохи дуқутбадори фарохмаҷрова дигар роҳҳои ҳалли антеннаи RF барои корҳои радарӣ, андозагирӣ ва ҳамгироии система. Интихоби модел ҳамеша бояд ба варақаи маълумотии ҷорӣ ва талаботи пурраи санҷиш асос ёбад.
Саволҳои зуд-зуд додашаванда
Кадом ҳарф дар рамзи поляризатсияи SAR аввал меояд?
Ҳарфи аввал поляризатсияи интиқолшударо ва ҳарфи дуюм поляризатсияи қабулшударо муайян мекунад. HV маънои интиқоли уфуқӣ ва қабули амудиро дорад.
Фарқи байни SAR-и дугона-пол ва чорпола чӣ гуна аст?
Дугона-пол ду каналро, ки одатан HH+HV ё VV+VH мебошанд, сабт мекунад. Quad-pol HH, HV, VH ва VV-ро сабт мекунад ва робитаҳои заруриро барои таҳлили пурраи поляриметрӣ нигоҳ медорад.
Оё як поляризатсияи SAR ҳамеша беҳтар аст?
Не. Реҷаи аз ҳама муфид аз ҳадаф, дарозии мавҷи радар, кунҷи афтидан, ҳалли масъала, шароити муҳити зист ва объекти коркард вобаста аст.
Чаро каналҳои кросс-пол муфиданд?
HV ё VH метавонанд парокандагиро ошкор кунанд, ки поляризатсияи ҳодисаро тағйир медиҳад, махсусан парокандагии ҳаҷмӣ ва ҳадафҳои сохтории мураккаб ба монанди растанӣ.
Хулоса
Поляризатсияи SAR назорат мекунад, ки чӣ гуна радар ҳадафро равшан мекунад ва чӣ гуна майдони баргардонидашуда чен карда мешавад. HH ва VV каналҳои ҳамполяризатсияшуда мебошанд, дар ҳоле ки HV ва VH қутбҳои салибӣ мебошанд. Якполяр самаранокиро таъмин мекунад, дуполяр табъизро илова мекунад ва чорполяр пурра маҷмӯи пурраи маълумоти поляриметрии хаттиро таъмин мекунад. Натиҷаҳои дақиқ талаб мекунанд, ки ҳолати ба даст овардан, системаи антенна, усули калибрченкунӣ ва талаботи татбиқ якҷоя баррасӣ карда шаванд.
Барои интихоби антенна ё дастгирии андозагирии поляриметрии RF, RF MISO-ро аз назар гузаронедқобилияти санҷиши антенна or бо дастаи MISO-и RF тамос гиред.
Адабиёт ва хониши иловагӣ
Барои гирифтани маълумоти бештар дар бораи антеннаҳо, лутфан ба ин ҷо муроҷиат кунед:
Вақти нашр: 28 июни соли 2024
