Polarizazione SARdescrive l'orientazione di u campu elettromagneticu trasmessu è ricevutu da un sistema radar à apertura sintetica. Siccome diverse superfici è strutture sparghjenu i campi urizzuntali è verticali in modu diversu, a polarizazione hè una di e variabili più utili per l'interpretazione di l'imaghjini SAR.
Questa guida spiega i quattru canali di polarizazione lineare - HH, HV, VH è VV - è i trè modi di acquisizione cumunemente usati: polarizazione unica, polarizazione duale è polarizazione cumpleta (quad). Descrive ancu cumu l'ingegneri sceglienu un modu per a teledetezione, i test radar è a valutazione di u sistema d'antenna.
Chì ghjè a polarizazione SAR?
A maiò parte di i sistemi SAR spaziali utilizanu a polarizazione lineare orizzontale (H) è verticale (V). Un codice di canale di duie lettere identifica prima a polarizazione trasmessa è dopu a polarizazione ricevuta. Per esempiu, HH significa trasmissione orizzontale è ricezione orizzontale, mentre chì HV significa trasmissione orizzontale è ricezione verticale.
A polarizazione hè impurtante perchè un bersagliu pò priservà a polarizazione incidente, rotà la o depolarizà una parte di u ritornu. A rugosità di a superficia, a geometria, e proprietà dielettriche, a lunghezza d'onda, l'angulu d'incidenza è a struttura interna influenzanu tutti a retrodiffusione misurata. A polarizazione deve dunque esse interpretata inseme cù a banda di frequenza, a geometria di visualizazione è i dati d'immagine calibrati.
Chì significanu HH, HV, VH è VV ?
| Canale | Trasmette | Riceve | Classificazione |
|---|---|---|---|
| HH | Orizzuntale | Orizzuntale | Co-polarizatu |
| HV | Orizzuntale | Verticale | Polarizazione incruciata |
| VH | Verticale | Orizzuntale | Polarizazione incruciata |
| VV | Verticale | Verticale | Co-polarizatu |
HH è VV sò canali copolarizzati perchè e polarizazioni di trasmissione è di ricezione sò listesse. HV è VH sò canali incrociati perchè a polarizazione di ricezione hè ortogonale à a polarizazione trasmessa. In un sistema monostaticu reciprocu calibratu, e risposte HV è VH sò spessu simili, ma i dui canali sò cunservati in misurazioni polarimetriche cumplete.
I trè modi principali di polarizazione SAR
1. Polarizazione unica
Un'acquisizione à polarizazione unica registra un canale, più comunemente HH o VV. Offre un vulume di dati più bassu è un'elaborazione più simplice quandu un canale validatu hè sufficiente. A limitazione hè chì un canale furnisce menu informazioni nantu à i meccanismi di scattering è a struttura di u bersagliu.
2. Doppia polarizazione
Un'acquisizione à doppia polarizazione registra dui canali. E cumminazzioni cumuni includenu HH+HV è VV+VH, induve u radar trasmette una polarizazione è riceve ritorni co-polarizzati è incrociati. Certi sistemi supportanu ancu una coppia co-pol cum'è HH+VV. I dati dual-pol aghjunghjenu una discriminazione utile mentre mantenenu i requisiti di velocità di dati è di trasfurmazione più gestibili cà a polarimetria cumpleta. L'ESA dichjara chì Sentinel-1 supporta VV+VH o HH+HV in i so schemi di doppia polarizazione.
3. Polarizazione cumpleta o quadrupla
Un SAR polarimetricu cumpletu registra HH, HV, VH è VV cum'è canali cumplessi. Un radar quad-pol classicu trasmette H è V in sequenza è riceve i ritorni H è V, priservendu l'infurmazioni di ampiezza è di fase relativa. Questu supporta l'analisi di a matrice di scattering è a decomposizione, a classificazione è a caratterizazione dettagliate di u bersagliu.
U compromessu hè una più grande cumplessità di u sistema, a dumanda di calibrazione, u vulume di dati è u sforzu di trasfurmazione. Sicondu u sensore, l'operazione full-pol pò ancu implicà una fascia più stretta o diverse restrizioni di acquisizione. A polarizazione compatta hè un'altra architettura SAR valida, ma hè distinta da i modi lineari tradiziunali single-, dual- è quad-pol discussi quì.
Co-Polarizazione vs. Polarizazione Incrociata
I canali copolarizzati spessu priservanu ritorni forti da superfici è strutture chì mantenenu a polarizazione trasmessa. I ritorni incrociati indicanu chì u prucessu di scattering hà cambiatu una parte di u statu di polarizazione per via di scattering di vulume, riflessioni multiple, geometria cumplessa o struttura anisotropica.
- Acqua calma è superfici lisce:spessu appariscenu scuri quandu a maiò parte di l'energia hè riflessa luntanu da u radar; a rugosità, u ventu è l'angulu d'incidenza ponu aumentà a retrodiffusione.
- Vegetazione:I rami, i tronchi è e foglie creanu una dispersione di vulume, dunque i canali cross-pol ponu aghjunghje informazioni strutturali preziose.
- Zone urbane:L'edificii è e superfici di u terrenu ponu generà forti ritorni co-pol è scattering à doppiu rimbalzu, secondu l'orientazione è a geometria di l'imaghjini.
- Terra, neve è ghjacciu:L'umidità, a rugosità, a prufundità, a lunghezza d'onda è a struttura interna influenzanu tutti a risposta di polarizazione.
Quessi sò principii d'interpretazione piuttostu chè reguli universali. Un canale ùn deve esse sceltu indipindentamente da a banda radar, l'angulu d'incidenza, a risoluzione, a stagione è a qualità di calibrazione.
Cumu sceglie una modalità di polarizazione SAR
| Requisitu | Puntu di partenza praticu |
|---|---|
| Monitoraghju di zona larga o vulume di dati limitatu | Single-pol quandu un canale validatu risponde à l'ughjettivu di rilevazione |
| Discriminazione di a vegetazione, di l'agricultura o di a cupertura di u terrenu | Dati copolarizzati è polarizzati incrociati à doppia polarità per informazioni di scattering supplementari |
| Cartografia di u ghjacciu marinu, di l'oceanu o di l'inundazioni | Sceglite i modi basati nantu à HH o VV secondu a banda, l'angulu d'incidenza è u metudu validatu |
| Classificazione avanzata o decomposizione di diffusione | Quad-pol cumpletu quandu hè necessaria l'infurmazione di quattru canali calibrata in fase |
U megliu modu hè specificu à l'applicazione. L'ingegneri devenu paragunà u cuntenutu di l'infurmazione cù a cupertura, a risoluzione, u rapportu signale-rumore, a fascia, u tempu di rivisitazione, e risorse di trasfurmazione è a capacità di calibrazione.
Cunsiderazioni d'antenna è RF per u radar polarimetricu
E misurazioni polarimetriche affidabili dipendenu da più cà l'algoritmu di trasfurmazione. L'antenna è a catena RF devenu mantene prestazioni stabili in i dui canali di polarizazione. I parametri impurtanti includenu:
- frequenza operativa è larghezza di banda istantanea;
- equilibriu di guadagnu è di diagramma di radiazione trà i porti H è V;
- isolamentu portu-portu è discriminazione transpolare;
- stabilità di ampiezza è di fase;
- VSWR, interfaccia di cunnettore è calibrazione di cavi;
- allineamentu di l'antenna, geometria di muntatura è pianu di riferimentu di calibrazione.
Forniture RF MISOantenne à corna à doppia polarizazione, antenne à corna à doppia polarizazione à banda largaè altre suluzioni d'antenna RF per radar, misurazione è integrazione di sistemi. A selezzione di u mudellu deve esse sempre basata annantu à a scheda tecnica attuale è i requisiti di prova cumpleti.
Dumande Frequenti
Quale lettera vene prima in un codice di polarizazione SAR?
A prima lettera identifica a polarizazione trasmessa è a seconda identifica a polarizazione ricevuta. HV significa trasmissione orizzontale è ricezione verticale.
Chì ghjè a diffarenza trà SAR dual-pol è quad-pol?
Dual-pol registra dui canali, cumunamente HH+HV o VV+VH. Quad-pol registra HH, HV, VH è VV è cunserva e relazioni necessarie per un'analisi polarimetrica cumpleta.
Una polarizazione SAR hè sempre a megliu?
Innò. U modu u più utile dipende da u bersagliu, a lunghezza d'onda di u radar, l'angulu d'incidenza, a risoluzione, e cundizioni ambientali è l'ubbiettivu di trasfurmazione.
Perchè sò utili i canali cross-pol?
HV o VH ponu revelà a diffusione chì cambia a polarizazione incidente, in particulare a diffusione di u vulume è i bersagli strutturalmente cumplessi cum'è a vegetazione.
Cunclusione
A polarizazione SAR cuntrolla cumu un radar illumina un bersagliu è cumu u campu restituitu hè misuratu. HH è VV sò canali copolarizzati, mentre chì HV è VH sò polarizzati incruciati. U single-pol offre efficienza, u dual-pol aghjusta discriminazione, è u full quad-pol furnisce u set di dati polarimetrichi lineari più cumpletu. I risultati accurati richiedenu chì a modalità di acquisizione, u sistema di antenna, u metudu di calibrazione è i requisiti di l'applicazione sianu cunsiderati inseme.
Per a selezzione di l'antenna o u supportu di misurazione RF polarimetrica, verificate i MISO RF.capacità di prova di l'antenna or cuntattate a squadra RF MISO.
Referenze è Ulteriori Letture
Per sapenne di più nantu à l'antenne, visitate:
Data di publicazione: 28 di ghjugnu di u 2024
