Was sind die drei verschiedenen Polarisationsmodi von SAR?

1. Was ist SAR?Polarisation?
Polarisation: H horizontale Polarisation; V vertikale Polarisation, also die Schwingungsrichtung des elektromagnetischen Feldes. Wenn der Satellit ein Signal zur Erde sendet, kann die Schwingungsrichtung der verwendeten Funkwelle auf viele Arten variieren. Die derzeit verwendeten sind:

Horizontale Polarisation (H-horizontal): Horizontale Polarisation bedeutet, dass die Schwingungsrichtung seiner Funkwelle horizontal ist, wenn der Satellit ein Signal zur Erde sendet. Vertikale Polarisation (V-vertikal): Vertikale Polarisation bedeutet, dass die Schwingungsrichtung seiner Funkwelle vertikal ist, wenn der Satellit ein Signal zur Erde sendet.

Die Übertragung elektromagnetischer Wellen ist in horizontale Wellen (H) und vertikale Wellen (V) unterteilt, und der Empfang ist ebenfalls in H und V unterteilt. Das Radarsystem, das die lineare Polarisation H und V verwendet, verwendet ein Symbolpaar, um die Sende- und Empfangspolarisation darzustellen. Es kann also die folgenden Kanäle haben: HH, VV, HV, VH.

(1) HH – für horizontales Senden und horizontalen Empfang

(2) VV – für vertikales Senden und vertikalen Empfang

(3) HV – für horizontales Senden und vertikalen Empfang

(4) VH – für vertikales Senden und horizontalen Empfang

Die ersten beiden dieser Polarisationskombinationen werden als ähnliche Polarisationen bezeichnet, da die Sende- und Empfangspolarisation gleich sind. Die letzten beiden Kombinationen werden Kreuzpolarisationen genannt, da die Sende- und Empfangspolarisation orthogonal zueinander sind.

2. Was sind Einzelpolarisation, Doppelpolarisation und Vollpolarisation bei SAR?

Einfache Polarisation bezieht sich auf (HH) oder (VV), was (horizontales Senden und horizontaler Empfang) oder (vertikales Senden und vertikaler Empfang) bedeutet (wenn Sie sich mit meteorologischem Radar befassen, ist es im Allgemeinen (HH).)

Unter Dualpolarisation versteht man das Hinzufügen eines weiteren Polarisationsmodus zu einem Polarisationsmodus, z. B. (HH) horizontales Senden und horizontaler Empfang + (HV) horizontales Senden und vertikaler Empfang.

Die Vollpolarisationstechnologie ist die schwierigste und erfordert die gleichzeitige Übertragung von H und V, d. h. die vier Polarisationsmodi (HH) (HV) (VV) (VH) existieren gleichzeitig.

Radarsysteme können unterschiedliche Polarisationskomplexitätsgrade aufweisen:

(1) Einfache Polarisation: HH; VV; HV; VH

(2)Doppelte Polarisation: HH+HV; VV+VH; HH+VV

(3) Vier Polarisationen: HH+VV+HV+VH

Radargeräte mit orthogonaler Polarisation (dh Vollpolarisation) nutzen diese vier Polarisationen und messen die Phasendifferenz zwischen Kanälen sowie die Amplitude. Einige Dualpolarisationsradare messen auch die Phasendifferenz zwischen Kanälen, da diese Phase eine wichtige Rolle bei der Extraktion von Polarisationsinformationen spielt.

Radarsatellitenbilder In Bezug auf die Polarisation streuen verschiedene beobachtete Objekte unterschiedliche Polarisationswellen zurück, um unterschiedliche einfallende Polarisationswellen zu erzeugen. Daher kann die Weltraumfernerkundung mehrere Bänder verwenden, um den Informationsgehalt zu erhöhen, oder unterschiedliche Polarisationen verwenden, um die Genauigkeit der Zielidentifizierung zu verbessern und zu verbessern.

3. Wie wählt man den Polarisationsmodus des SAR-Radarsatelliten?

Die Erfahrung zeigt, dass:

Für Meeresanwendungen ist die HH-Polarisation des L-Bandes empfindlicher, während die VV-Polarisation des C-Bandes besser ist;

Bei Gras und Straßen mit geringer Streuung führt die horizontale Polarisation dazu, dass die Objekte größere Unterschiede aufweisen. Daher verwendet das für die Geländekartierung verwendete weltraumgestützte SAR eine horizontale Polarisation. Bei Land mit einer Rauheit, die größer als die Wellenlänge ist, gibt es keine offensichtliche Änderung von HH oder VV.

Die Echostärke desselben Objekts ist bei unterschiedlichen Polarisationen unterschiedlich, und auch der Bildton ist unterschiedlich, was die Informationen zur Identifizierung des Objektziels erhöht. Der Vergleich der Informationen gleicher Polarisation (HH, VV) und Kreuzpolarisation (HV, VH) kann die Radarbildinformationen deutlich erhöhen, und der Informationsunterschied zwischen den Polarisationsechos der Vegetation und anderen unterschiedlichen Objekten ist empfindlicher als der Unterschied zwischen verschiedene Bands.
Daher kann in praktischen Anwendungen der geeignete Polarisationsmodus je nach Bedarf ausgewählt werden, und die umfassende Verwendung mehrerer Polarisationsmodi trägt zur Verbesserung der Genauigkeit der Objektklassifizierung bei.