سه حالت مختلف قطبش SAR کدامند؟

۱. SAR چیست؟قطبی شدن؟
قطبش: قطبش افقی H؛ قطبش عمودی V، یعنی جهت ارتعاش میدان الکترومغناطیسی. هنگامی که ماهواره سیگنالی را به زمین منتقل می‌کند، جهت ارتعاش موج رادیویی مورد استفاده می‌تواند به طرق مختلفی باشد. موارد استفاده فعلی عبارتند از:

قطبش افقی (H-horizontal): قطبش افقی به این معنی است که وقتی ماهواره سیگنالی را به زمین منتقل می‌کند، جهت ارتعاش موج رادیویی آن افقی است. قطبش عمودی (V-vertical): قطبش عمودی به این معنی است که وقتی ماهواره سیگنالی را به زمین منتقل می‌کند، جهت ارتعاش موج رادیویی آن عمودی است.

ارسال امواج الکترومغناطیسی به امواج افقی (H) و امواج عمودی (V) تقسیم می‌شود و دریافت نیز به H و V تقسیم می‌شود. سیستم راداری که از قطبش خطی H و V استفاده می‌کند، از یک جفت نماد برای نمایش قطبش ارسال و دریافت استفاده می‌کند، بنابراین می‌تواند کانال‌های زیر را داشته باشد - HH، VV، HV، VH.

(1) HH - برای ارسال و دریافت افقی

(2) VV - برای ارسال و دریافت عمودی

(3) HV - برای انتقال افقی و دریافت عمودی

(4) VH - برای ارسال عمودی و دریافت افقی

دو ترکیب اول از این قطبش‌ها، قطبش‌های مشابه نامیده می‌شوند زیرا قطبش‌های ارسال و دریافت یکسان هستند. دو ترکیب آخر، قطبش‌های متقاطع نامیده می‌شوند زیرا قطبش‌های ارسال و دریافت بر یکدیگر عمود هستند.

۲. قطبش تکی، قطبش دوگانه و قطبش کامل در SAR چیست؟

قطبش تکی به (HH) یا (VV) اشاره دارد که به معنی (ارسال افقی و دریافت افقی) یا (ارسال عمودی و دریافت عمودی) است (اگر در زمینه رادار هواشناسی مطالعه می‌کنید، معمولاً (HH) است.)

قطبش دوگانه به اضافه کردن یک حالت قطبش دیگر به یک حالت قطبش اشاره دارد، مانند (HH) انتقال افقی و دریافت افقی + (HV) انتقال افقی و دریافت عمودی.

فناوری قطبش کامل دشوارترین است و نیاز به انتقال همزمان H و V دارد، یعنی چهار حالت قطبش (HH) (HV) (VV) (VH) به طور همزمان وجود دارند.

سیستم‌های راداری می‌توانند سطوح مختلفی از پیچیدگی قطبش داشته باشند:

(1) تک قطبش: HH؛ VV؛ HV؛ VH

(2)قطبش دوگانه: HH+HV؛ VV+VH؛ HH+VV

(3) چهار قطبش: HH+VV+HV+VH

رادارهای قطبش متعامد (یعنی قطبش کامل) از این چهار قطبش استفاده می‌کنند و اختلاف فاز بین کانال‌ها و همچنین دامنه را اندازه‌گیری می‌کنند. برخی از رادارهای دوقطبی نیز اختلاف فاز بین کانال‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند، زیرا این فاز نقش مهمی در استخراج اطلاعات قطبش دارد.

تصاویر ماهواره‌ای راداری از نظر قطبش، اشیاء مشاهده‌شده مختلف، امواج قطبش متفاوتی را برای امواج قطبش فرودی مختلف، بازتاب می‌دهند. بنابراین، سنجش از دور فضایی می‌تواند از باندهای چندگانه برای افزایش محتوای اطلاعات استفاده کند، یا از قطبش‌های مختلف برای افزایش و بهبود دقت شناسایی هدف استفاده کند.

۳. چگونه حالت قطبش ماهواره رادار SAR را انتخاب کنیم؟

تجربه نشان می‌دهد که:

برای کاربردهای دریایی، قطبش HH باند L حساس‌تر است، در حالی که قطبش VV باند C بهتر است؛

برای چمن‌ها و جاده‌های با پراکندگی کم، قطبش افقی باعث می‌شود که اشیاء تفاوت‌های بیشتری داشته باشند، بنابراین SAR فضایی مورد استفاده برای نقشه‌برداری از زمین از قطبش افقی استفاده می‌کند؛ برای زمین‌هایی با ناهمواری بیشتر از طول موج، هیچ تغییر آشکاری در HH یا VV وجود ندارد.

قدرت پژواک یک شیء مشابه تحت قطبش‌های مختلف متفاوت است و تُن تصویر نیز متفاوت است که اطلاعات لازم برای شناسایی شیء هدف را افزایش می‌دهد. مقایسه اطلاعات قطبش یکسان (HH، VV) و قطبش متقاطع (HV، VH) می‌تواند اطلاعات تصویر رادار را به طور قابل توجهی افزایش دهد و تفاوت اطلاعات بین پژواک‌های قطبش پوشش گیاهی و سایر اشیاء مختلف حساس‌تر از تفاوت بین باندهای مختلف است.
بنابراین، در کاربردهای عملی، حالت قطبش مناسب را می‌توان با توجه به نیازهای مختلف انتخاب کرد و استفاده جامع از حالت‌های قطبش چندگانه منجر به بهبود دقت طبقه‌بندی اشیا می‌شود.