SAR polarizazioaRadar sintetiko batek transmititzen eta jasotzen duen eremu elektromagnetikoaren orientazioa deskribatzen du. Gainazal eta egitura desberdinek eremu horizontalak eta bertikalak modu ezberdinean barreiatzen dituztenez, polarizazioa SAR irudiak interpretatzeko aldagairik erabilgarrienetako bat da.
Gida honek lau polarizazio lineal kanalak azaltzen ditu - HH, HV, VH eta VV - eta ohiko hiru eskuratze moduak: polarizazio bakarra, polarizazio bikoitza eta polarizazio osoa (laukoitza). Era berean, ingeniariek urrutiko detekziorako, radar probak egiteko eta antena sistemaren ebaluaziorako modu bat nola aukeratzen duten azaltzen du.
Zer da SAR polarizazioa?
Espazioko SAR sistema gehienek polarizazio lineal horizontala (H) eta bertikala (V) erabiltzen dute. Bi letrako kanal-kode batek lehenengo transmititutako polarizazioa eta bigarren jasotakoa identifikatzen ditu. Adibidez, HH-k transmisio horizontala eta jasotze horizontala esan nahi du, eta HV-k, berriz, transmisio horizontala eta jasotze bertikala.
Polarizazioak garrantzia du, helburu batek intzidentearen polarizazioa mantendu, biratu edo itzuleraren zati bat despolarizatu dezakeelako. Gainazalaren zimurtasunak, geometriak, propietate dielektrikoek, uhin-luzerak, intzidentzia-angeluak eta barne-egiturak eragina dute neurtutako atzeranzko sakabanaketan. Beraz, polarizazioa maiztasun-bandarekin, ikusteko geometriarekin eta kalibratutako irudi-datuekin batera interpretatu behar da.
Zer esan nahi dute HH, HV, VH eta VV-k?
| Kanala | Transmititu | Jaso | Sailkapena |
|---|---|---|---|
| HH | Horizontala | Horizontala | Kopolarizatua |
| HV | Horizontala | Bertikala | Gurutzatutako polarizazioa |
| VH | Bertikala | Horizontala | Gurutzatutako polarizazioa |
| VV | Bertikala | Bertikala | Kopolarizatua |
HH eta VV kanal kopolarizatuak dira, transmisio eta harrera polarizazioak berdinak direlako. HV eta VH kanal gurutzatuak dira, harrera polarizazioa transmisio polarizazioarekiko ortogonala delako. Sistema monostatiko elkarrekiko kalibratu batean, HV eta VH erantzunak askotan antzekoak dira, baina bi kanalak mantentzen dira neurketa polarimetriko osoetan.
Hiru SAR polarizazio modu nagusiak
1. Polarizazio bakarra
Polarizazio bakarreko eskurapenak kanal bakarra grabatzen du, normalean HH edo VV. Balioztatutako kanal bakarra nahikoa denean, datu-bolumen txikiagoa eta prozesamendu errazagoa eskaintzen ditu. Muga da kanal bakar batek sakabanaketa-mekanismoei eta helburu-egiturari buruzko informazio gutxiago ematen duela.
2. Polarizazio bikoitza
Polarizazio bikoitzeko eskurapen batek bi kanal erregistratzen ditu. Konbinazio ohikoenen artean HH+HV eta VV+VH daude, non radarrak polarizazio bat transmititzen duen eta itzulera polarizatu ko- eta gurutzatuak jasotzen dituen. Sistema batzuek ko-pol bikote bat ere onartzen dute, hala nola HH+VV. Pol bikoitzeko datuek bereizketa erabilgarria gehitzen dute, datu-tasa eta prozesatzeko eskakizunak polarimetria osoa baino kudeagarriagoak mantenduz. ESAk dio Sentinel-1ek VV+VH edo HH+HV onartzen dituela bere polarizazio bikoitzeko eskemetan.
3. Polarizazio osoa edo laukoitza
SAR polarimetriko osoak HH, HV, VH eta VV kanal konplexu gisa erregistratzen ditu. Radar klasiko quad-pol batek H eta V sekuentzialki transmititzen ditu eta H eta V itzulerak jasotzen ditu, anplitudea eta fase erlatiboaren informazioa mantenduz. Horrek sakabanaketa-matrizearen analisia eta helburuaren deskonposizio, sailkapen eta karakterizazio zehatza ahalbidetzen ditu.
Konpentsazioa sistemaren konplexutasun handiagoa, kalibrazio-eskaera, datu-bolumena eta prozesatzeko ahalegina da. Sentsorearen arabera, polaritate osoko funtzionamenduak eremu estuagoa edo eskuratze-murrizketa desberdinak ere izan ditzake. Polarizazio trinkoa beste SAR arkitektura baliozko bat da, baina hemen eztabaidatutako modu lineal tradizionaletatik bereizten da, polaritate bakarreko, bikoitzeko eta lau polarretatik.
Kopolarizazioa vs. gurutzadura-polarizazioa
Kanal kopolarizatuek askotan itzulera sendoak mantentzen dituzte transmititutako polarizazioa mantentzen duten gainazal eta egituretatik. Polarizazio gurutzatuko itzulerek adierazten dute sakabanaketa-prozesuak polarizazio-egoeraren zati bat aldatu duela bolumen-sakabanaketaren, islapen anizkoitzen, geometria konplexuaren edo egitura anisotropikoaren bidez.
- Ur lasaiak eta gainazal leunak:Askotan ilun agertzen dira energia gehiena radarretik urruntzen denean; zimurtasunak, haizeak eta intzidentzia angeluak atzeranzko sakabanaketa handitu dezakete.
- Landaredia:Adarrek, enborrek eta hostoek bolumen-sakabanaketa sortzen dute, beraz, polaritate gurutzatuen kanalek informazio estruktural baliotsua gehi dezakete.
- Hiriguneak:Eraikinek eta lurzoruaren gainazalek ko-pol itzulera sendoak eta errebote bikoitzeko sakabanaketa sor ditzakete, orientazioaren eta irudiaren geometriaren arabera.
- Lurzorua, elurra eta izotza:hezetasunak, zimurtasunak, sakonerak, uhin-luzerak eta barne-egiturak eragina dute polarizazio-erantzunean.
Hauek interpretazio-printzipioak dira, eta ez arau unibertsalak. Kanal bat ez da hautatu behar radar-bandaren, intzidentzia-angeluaren, bereizmenaren, urtaroaren eta kalibrazioaren kalitatearen arabera independenteki.
Nola aukeratu SAR polarizazio modu bat
| Eskakizuna | Abiapuntu praktikoa |
|---|---|
| Eremu zabaleko monitorizazioa edo datu-bolumen mugatua | Balioztatutako kanal batek detekzio-helburua betetzen duenean, polo bakarra |
| Landarediaren, nekazaritzaren edo lurzoruaren estalduraren diskriminazioa | Sakabanaketa-informazio gehigarria lortzeko, datu polarizatu bikoitzeko ko- eta gurutzatuak |
| Itsas izotzaren, ozeanoaren edo uholdeen mapaketa | Aukeratu HH edo VV oinarritutako moduak bandaren, intzidentzia angeluaren eta balioztatutako metodoaren arabera. |
| Sailkapen aurreratua edo sakabanaketa-deskonposizioa | Lau kanaleko fase-kalibratutako informazioa behar denean, lau polo osoak |
Modurik onena aplikazio espezifikoa da. Ingeniariek informazioaren edukia estaldurarekin, bereizmenarekin, seinale-zarata erlazioarekin, bandarekin, berrikuspen-denborarekin, prozesatzeko baliabideekin eta kalibrazio-gaitasunarekin alderatu beharko lukete.
Antena eta RF kontuan hartu beharrekoak radar polarimetrikorako
Polarimetria neurketa fidagarriak prozesatzeko algoritmoaz gain, ez dira beharrezkoak. Antenak eta RF kateak errendimendu egonkorra mantendu behar dute bi polarizazio kanaletan. Parametro garrantzitsuen artean daude:
- funtzionamendu-maiztasuna eta berehalako banda-zabalera;
- H eta V ataken arteko irabazia eta erradiazio-ereduaren oreka;
- portutik porturako isolamendua eta polo arteko bereizketa;
- anplitudearen eta fasearen egonkortasuna;
- VSWR, konektorearen interfazea eta kablearen kalibrazioa;
- antenaren lerrokatzea, muntaketa-geometria eta kalibrazio-erreferentzia-planoa.
RF MISO hornigaiakpolarizazio bikoitzeko adar-antenak, banda zabaleko bi polarizazioko adar-antenaketa beste RF antena irtenbide batzuk radar, neurketa eta sistema integrazio lanetarako. Modeloaren hautaketa beti oinarritu behar da uneko datu-orrian eta proba-eskakizun osoan.
Maiz egiten diren galderak
Zein letra agertzen da lehenengo SAR polarizazio kode batean?
Lehenengo letrak transmititutako polarizazioa identifikatzen du eta bigarrenak jasotakoa. HV-k horizontalki transmititzen du eta bertikalki jasotzen du.
Zein da bi-pol eta lau-pol SARren arteko aldea?
Dual-pol-ak bi kanal grabatzen ditu, normalean HH+HV edo VV+VH. Quad-pol-ak HH, HV, VH eta VV grabatzen ditu eta analisi polarimetriko osoa egiteko beharrezkoak diren erlazioak mantentzen ditu.
SAR polarizazio bakarra al da beti onena?
Ez. Modurik erabilgarriena helburuaren, radar-uhin-luzeraren, intzidentzia-angeluaren, bereizmenaren, ingurumen-baldintzen eta prozesatzeko helburuaren araberakoa da.
Zergatik dira erabilgarriak gurutzatutako polo kanalak?
HV edo VH-k intzidentearen polarizazioa aldatzen duen sakabanaketa agerian utzi dezakete, batez ere bolumenaren sakabanaketa eta egituraz konplexuak diren helburuetan, hala nola landaretzan.
Ondorioa
SAR polarizazioak kontrolatzen du radar batek helburu bat nola argitzen duen eta itzulitako eremua nola neurtzen den. HH eta VV kanal kopolarizatuak dira, eta HV eta VH, berriz, gurutzatutako polarizazioak. Pol bakarreko kanalak eraginkortasuna eskaintzen du, polo bikoitzeko kanalak diskriminazioa gehitzen du, eta lau polo osoak datu-multzo polarimetriko lineal osatuena eskaintzen du. Emaitza zehatzak lortzeko, eskuratze modua, antena sistema, kalibrazio metodoa eta aplikazioaren eskakizunak batera kontuan hartu behar dira.
Antena hautatzeko edo RF polarimetrikoaren neurketa laguntza lortzeko, berrikusi RF MISOakantena probatzeko gaitasuna or jarri harremanetan RF MISO taldearekin.
Erreferentziak eta irakurketa gehiago
Antenei buruz gehiago jakiteko, bisitatu:
Argitaratze data: 2024ko ekainaren 28a
