Kokie yra trys skirtingi SAR poliarizacijos režimai?

1. Kas yra SAR?poliarizacija?
Poliarizacija: H horizontali poliarizacija; V vertikali poliarizacija, tai yra elektromagnetinio lauko virpesių kryptis. Kai palydovas siunčia signalą į Žemę, naudojamos radijo bangos virpesių kryptis gali būti įvairi. Šiuo metu naudojamos kryptys yra:

Horizontalioji poliarizacija (H-horizontalus): Horizontalioji poliarizacija reiškia, kad kai palydovas siunčia signalą į Žemę, jo radijo bangos virpesių kryptis yra horizontali. Vertikalioji poliarizacija (V-vertikalus): Vertikalioji poliarizacija reiškia, kad kai palydovas siunčia signalą į Žemę, jo radijo bangos virpesių kryptis yra vertikali.

Elektromagnetinių bangų perdavimas skirstomas į horizontalias bangas (H) ir vertikalias bangas (V), o priėmimas taip pat skirstomas į H ir V. Radarų sistemoje, naudojančioje H ir V linijinę poliarizaciją, perdavimo ir priėmimo poliarizacijai pavaizduoti naudojama simbolių pora, todėl ji gali turėti šiuos kanalus: HH, VV, HV, VH.

(1) HH – horizontaliam perdavimui ir horizontaliam priėmimui

(2) VV – vertikaliam perdavimui ir vertikaliam priėmimui

(3) HV – horizontaliam perdavimui ir vertikaliam priėmimui

(4) VH – vertikaliam perdavimui ir horizontaliam priėmimui

Pirmieji du iš šių poliarizacijų derinių vadinami panašiomis poliarizacijomis, nes perdavimo ir priėmimo poliarizacijos yra vienodos. Paskutiniai du deriniai vadinami kryžminėmis poliarizacijomis, nes perdavimo ir priėmimo poliarizacijos yra viena kitai statmenos.

2. Kas yra vienguba poliarizacija, dviguba poliarizacija ir pilnoji poliarizacija SAR?

Viena poliarizacija reiškia (HH) arba (VV), o tai reiškia (horizontalus perdavimas ir horizontalus priėmimas) arba (vertikalus perdavimas ir vertikalus priėmimas) (jei studijuojate meteorologinių radarų sritį, tai paprastai yra (HH)).

Dviguba poliarizacija reiškia kito poliarizacijos režimo pridėjimą prie vieno poliarizacijos režimo, pavyzdžiui, (HH) horizontalus perdavimas ir horizontalus priėmimas + (HV) horizontalus perdavimas ir vertikalus priėmimas.

Sunkiausia yra pilnos poliarizacijos technologija, reikalaujanti vienu metu perduoti H ir V, t. y. vienu metu egzistuoja keturi (HH) (HV) (VV) (VH) poliarizacijos režimai.

Radarų sistemos gali turėti skirtingus poliarizacijos sudėtingumo lygius:

(1) Viena poliarizacija: HH; VV; HV; VH

(2)Dviguba poliarizacija: HH+HV; VV+VH; HH+VV

(3) Keturios poliarizacijos: HH+VV+HV+VH

Ortogonalios (t. y. pilnos poliarizacijos) radarai naudoja šias keturias poliarizacijas ir matuoja fazių skirtumą tarp kanalų, taip pat amplitudę. Kai kurie dvigubos poliarizacijos radarai taip pat matuoja fazių skirtumą tarp kanalų, nes ši fazė atlieka svarbų vaidmenį išgaunant informaciją apie poliarizaciją.

Radarinių palydovų vaizdai. Kalbant apie poliarizaciją, skirtingi stebimi objektai skleidžia skirtingas krintančias poliarizacijos bangas. Todėl atliekant nuotolinį kosmoso stebėjimą galima naudoti kelias juostas, kad padidėtų informacijos kiekis, arba naudoti skirtingas poliarizacijas, kad būtų padidintas ir pagerintas taikinių identifikavimo tikslumas.

3. Kaip pasirinkti SAR radaro palydovo poliarizacijos režimą?

Patirtis rodo, kad:

Jūrų reikmėms L juostos HH poliarizacija yra jautresnė, o C juostos VV poliarizacija yra geresnė;

Mažai sklaidant šviesą žolėje ir keliuose horizontali poliarizacija lemia didesnius objektų skirtumus, todėl kosminis SAR, naudojamas reljefo žemėlapiams sudaryti, naudoja horizontalią poliarizaciją; žemėje, kurios nelygumas didesnis nei bangos ilgis, nėra akivaizdaus HH ar VV pokyčio.

To paties objekto aido stiprumas esant skirtingoms poliarizacijoms yra skirtingas, taip pat skiriasi ir vaizdo tonas, todėl padidėja informacija, reikalinga objekto taikiniui identifikuoti. Lyginant tos pačios poliarizacijos (HH, VV) ir kryžminės poliarizacijos (HV, VH) informaciją, galima žymiai padidinti radaro vaizdo informaciją, o informacijos skirtumas tarp augmenijos ir kitų skirtingų objektų poliarizacijos aidų yra jautresnis nei skirtumas tarp skirtingų juostų.
Todėl praktiniame pritaikyme tinkamas poliarizacijos režimas gali būti pasirinktas pagal skirtingus poreikius, o išsamus kelių poliarizacijos režimų naudojimas padeda pagerinti objektų klasifikavimo tikslumą.