SAR ധ്രുവീകരണംഒരു സിന്തറ്റിക് അപ്പേർച്ചർ റഡാർ സിസ്റ്റം വഴി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ ഓറിയന്റേഷൻ വിവരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രതലങ്ങളും ഘടനകളും തിരശ്ചീന, ലംബ മണ്ഡലങ്ങളെ വ്യത്യസ്തമായി ചിതറിക്കുന്നതിനാൽ, SAR ഇമേജറി വ്യാഖ്യാനിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ഉപയോഗപ്രദമായ വേരിയബിളുകളിൽ ഒന്നാണ് ധ്രുവീകരണം.
ഈ ഗൈഡ് നാല് ലീനിയർ പോളറൈസേഷൻ ചാനലുകളായ HH, HV, VH, VV എന്നിവയെയും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മൂന്ന് അക്വിസിഷൻ മോഡുകളെയും വിശദീകരിക്കുന്നു: സിംഗിൾ പോളറൈസേഷൻ, ഡ്യുവൽ പോളറൈസേഷൻ, ഫുൾ (ക്വാഡ്) പോളറൈസേഷൻ. റിമോട്ട് സെൻസിംഗ്, റഡാർ പരിശോധന, ആന്റിന-സിസ്റ്റം മൂല്യനിർണ്ണയം എന്നിവയ്ക്കായി എഞ്ചിനീയർമാർ ഒരു മോഡ് എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നുവെന്നും ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു.
എന്താണ് SAR പോളറൈസേഷൻ?
മിക്ക സ്പേസ്ബോൺ SAR സിസ്റ്റങ്ങളും തിരശ്ചീന (H) ഉം ലംബ (V) ഉം രേഖീയ ധ്രുവീകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ടക്ഷര ചാനൽ കോഡ് ആദ്യം പ്രക്ഷേപണം ചെയ്ത ധ്രുവീകരണത്തെയും രണ്ടാമത്തേത് സ്വീകരിച്ച ധ്രുവീകരണത്തെയും തിരിച്ചറിയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, HH എന്നാൽ തിരശ്ചീന പ്രക്ഷേപണവും തിരശ്ചീന സ്വീകാര്യതയും ആണ്, അതേസമയം HV എന്നാൽ തിരശ്ചീന പ്രക്ഷേപണവും ലംബ സ്വീകാര്യതയും ആണ്.
ഒരു ലക്ഷ്യത്തിന് സംഭവ ധ്രുവീകരണം നിലനിർത്താനോ, അതിനെ തിരിക്കാനോ, റിട്ടേണിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഡിപോളറൈസ് ചെയ്യാനോ കഴിയുമെന്നതിനാൽ ധ്രുവീകരണം പ്രധാനമാണ്. ഉപരിതല പരുക്കൻത, ജ്യാമിതി, ഡൈഇലക്ട്രിക് ഗുണങ്ങൾ, തരംഗദൈർഘ്യം, സംഭവ ആംഗിൾ, ആന്തരിക ഘടന എന്നിവയെല്ലാം അളന്ന ബാക്ക്‌സ്‌കാറ്ററിനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ധ്രുവീകരണം ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ്, വ്യൂവിംഗ് ജ്യാമിതി, കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്ത ഇമേജ് ഡാറ്റ എന്നിവയുമായി വ്യാഖ്യാനിക്കണം.
HH, HV, VH, VV എന്നിവ എന്താണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്?
| ചാനൽ | പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുക | സ്വീകരിക്കുക | വർഗ്ഗീകരണം |
|---|---|---|---|
| HH | തിരശ്ചീനമായി | തിരശ്ചീനമായി | സഹധ്രുവീകരണം |
| HV | തിരശ്ചീനമായി | ലംബം | ക്രോസ്-പോളറൈസ്ഡ് |
| VH | ലംബം | തിരശ്ചീനമായി | ക്രോസ്-പോളറൈസ്ഡ് |
| VV | ലംബം | ലംബം | സഹധ്രുവീകരണം |
ട്രാൻസ്മിറ്റ്, റിസീവ് പോളറൈസേഷനുകൾ ഒന്നുതന്നെയായതിനാൽ HH ഉം VV ഉം സഹ-ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ചാനലുകളാണ്. റിസീവ് പോളറൈസേഷൻ ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്ത പോളറൈസേഷന് ഓർത്തോഗണൽ ആയതിനാൽ HV ഉം VH ഉം ക്രോസ്-ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ചാനലുകളാണ്. കാലിബ്രേറ്റഡ് റെസിപ്രോക്കൽ മോണോസ്റ്റാറ്റിക് സിസ്റ്റത്തിൽ, HV ഉം VH ഉം പ്രതികരണങ്ങൾ പലപ്പോഴും സമാനമാണ്, പക്ഷേ രണ്ട് ചാനലുകളും പൂർണ്ണ പോളാരിമെട്രിക് അളവുകളിൽ നിലനിർത്തുന്നു.
മൂന്ന് പ്രധാന SAR പോളറൈസേഷൻ മോഡുകൾ
1. ഏക ധ്രുവീകരണം
ഒരു സിംഗിൾ-പോളറൈസേഷൻ അക്വിസിഷൻ ഒരു ചാനൽ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു, സാധാരണയായി HH അല്ലെങ്കിൽ VV. ഒരു സാധുതയുള്ള ചാനൽ മതിയാകുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ ഡാറ്റ വോളിയവും ലളിതമായ പ്രോസസ്സിംഗും ഇത് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സ്കാറ്ററിംഗ് മെക്കാനിസങ്ങളെയും ലക്ഷ്യ ഘടനയെയും കുറിച്ച് ഒരു ചാനൽ കുറച്ച് വിവരങ്ങൾ മാത്രമേ നൽകുന്നുള്ളൂ എന്നതാണ് പരിമിതി.
2. ഇരട്ട ധ്രുവീകരണം
ഒരു ഡ്യുവൽ-പോളറൈസേഷൻ അക്വിസിഷൻ രണ്ട് ചാനലുകൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. സാധാരണ കോമ്പിനേഷനുകളിൽ HH+HV, VV+VH എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവിടെ റഡാർ ഒരു പോളറൈസേഷൻ കൈമാറുകയും കോ-, ക്രോസ്-പോളറൈസ്ഡ് റിട്ടേണുകൾ സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചില സിസ്റ്റങ്ങൾ HH+VV പോലുള്ള ഒരു കോ-പോൾ ജോഡിയെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. പൂർണ്ണ പോളരിമെട്രിയേക്കാൾ കൂടുതൽ കൈകാര്യം ചെയ്യാവുന്ന ഡാറ്റ-റേറ്റും പ്രോസസ്സിംഗ് ആവശ്യകതകളും നിലനിർത്തുന്നതിനൊപ്പം ഡ്യുവൽ-പോൾ ഡാറ്റ ഉപയോഗപ്രദമായ വിവേചനം ചേർക്കുന്നു. സെന്റിനൽ-1 അതിന്റെ ഡ്യുവൽ-പോളറൈസേഷൻ സ്കീമുകളിൽ VV+VH അല്ലെങ്കിൽ HH+HV പിന്തുണയ്ക്കുന്നുവെന്ന് ESA പറയുന്നു.
3. പൂർണ്ണ അല്ലെങ്കിൽ ക്വാഡ് ധ്രുവീകരണം
പൂർണ്ണ പോളാരിമെട്രിക് SAR, HH, HV, VH, VV എന്നിവ സങ്കീർണ്ണമായ ചാനലുകളായി രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ക്വാഡ്-പോൾ റഡാർ H, V എന്നിവ ക്രമത്തിൽ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുകയും H, V റിട്ടേണുകൾ സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡും ആപേക്ഷിക ഘട്ട വിവരങ്ങളും സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഇത് സ്കാറ്ററിംഗ്-മാട്രിക്സ് വിശകലനത്തെയും വിശദമായ ലക്ഷ്യ വിഘടനത്തെയും വർഗ്ഗീകരണത്തെയും സ്വഭാവരൂപീകരണത്തെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
സിസ്റ്റം സങ്കീർണ്ണത, കാലിബ്രേഷൻ ഡിമാൻഡ്, ഡാറ്റ വോളിയം, പ്രോസസ്സിംഗ് ശ്രമം എന്നിവയാണ് പരസ്പരബന്ധം. സെൻസറിനെ ആശ്രയിച്ച്, ഫുൾ-പോൾ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇടുങ്ങിയ സ്വാത്ത് അല്ലെങ്കിൽ വ്യത്യസ്തമായ അക്വിസിഷൻ നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം. കോം‌പാക്റ്റ് പോളറൈസേഷൻ മറ്റൊരു സാധുവായ SAR ആർക്കിടെക്ചറാണ്, പക്ഷേ ഇത് ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്യുന്ന പരമ്പരാഗത സിംഗിൾ-, ഡ്യുവൽ-, ക്വാഡ്-പോൾ ലീനിയർ മോഡുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.
സഹ-ധ്രുവീകരണം vs. ക്രോസ്-ധ്രുവീകരണം
സഹ-ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ചാനലുകൾ പലപ്പോഴും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്ത ധ്രുവീകരണം നിലനിർത്തുന്ന പ്രതലങ്ങളിൽ നിന്നും ഘടനകളിൽ നിന്നുമുള്ള ശക്തമായ വരുമാനം നിലനിർത്തുന്നു. ക്രോസ്-ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട റിട്ടേണുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് വ്യാപ്തം വിസരണം, ഒന്നിലധികം പ്രതിഫലനങ്ങൾ, സങ്കീർണ്ണമായ ജ്യാമിതി അല്ലെങ്കിൽ അനിസോട്രോപിക് ഘടന എന്നിവയിലൂടെ വിസരണ പ്രക്രിയ ധ്രുവീകരണ അവസ്ഥയുടെ ഒരു ഭാഗം മാറ്റി എന്നാണ്.
- ശാന്തമായ വെള്ളവും മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങളും:മിക്ക ഊർജ്ജവും റഡാറിൽ നിന്ന് പ്രതിഫലിക്കുമ്പോൾ പലപ്പോഴും ഇരുണ്ടതായി തോന്നും; പരുക്കൻ, കാറ്റ്, സംഭവ കോൺ എന്നിവ ബാക്ക്‌സ്‌കാറ്റർ വർദ്ധിപ്പിക്കും.
- സസ്യജാലങ്ങൾ:ശാഖകൾ, തടികൾ, ഇലകൾ എന്നിവ വോളിയം സ്കാറ്ററിംഗ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതിനാൽ ക്രോസ്-പോൾ ചാനലുകൾക്ക് വിലപ്പെട്ട ഘടനാപരമായ വിവരങ്ങൾ ചേർക്കാൻ കഴിയും.
- നഗരപ്രദേശങ്ങൾ:ഓറിയന്റേഷനും ഇമേജിംഗ് ജ്യാമിതിയും അനുസരിച്ച്, കെട്ടിടങ്ങൾക്കും ഭൂപ്രതലങ്ങൾക്കും ശക്തമായ കോ-പോൾ റിട്ടേണുകളും ഇരട്ട-ബൗൺസ് സ്‌കാറ്ററിംഗും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.
- മണ്ണ്, മഞ്ഞ്, ഐസ്:ഈർപ്പം, പരുക്കൻത, ആഴം, തരംഗദൈർഘ്യം, ആന്തരിക ഘടന എന്നിവയെല്ലാം ധ്രുവീകരണ പ്രതികരണത്തെ ബാധിക്കുന്നു.
ഇവ സാർവത്രിക നിയമങ്ങളല്ല, വ്യാഖ്യാന തത്വങ്ങളാണ്. റഡാർ ബാൻഡ്, ഇൻസിഡൻസ് ആംഗിൾ, റെസല്യൂഷൻ, സീസൺ, കാലിബ്രേഷൻ നിലവാരം എന്നിവയെ ആശ്രയിക്കാതെ ഒരു ചാനൽ തിരഞ്ഞെടുക്കരുത്.
ഒരു SAR പോളറൈസേഷൻ മോഡ് എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാം
| ആവശ്യകത | പ്രായോഗിക ആരംഭ പോയിന്റ് |
|---|---|
| വൈഡ്-ഏരിയ മോണിറ്ററിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ പരിമിതമായ ഡാറ്റ വോളിയം | സാധുതയുള്ള ഒരു ചാനൽ കണ്ടെത്തൽ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുമ്പോൾ സിംഗിൾ-പോൾ |
| സസ്യജാലങ്ങൾ, കൃഷി അല്ലെങ്കിൽ ഭൂമിയുടെ മേലുള്ള വിവേചനം | അധിക സ്കാറ്ററിംഗ് വിവരങ്ങൾക്കായി ഡ്യുവൽ-പോൾ കോ-, ക്രോസ്-പോളറൈസ്ഡ് ഡാറ്റ. |
| കടൽ ഐസ്, സമുദ്രം അല്ലെങ്കിൽ വെള്ളപ്പൊക്ക മാപ്പിംഗ് | ബാൻഡ്, ഇൻസിഡൻസ് ആംഗിൾ, സാധുതയുള്ള രീതി എന്നിവ അനുസരിച്ച് HH- അല്ലെങ്കിൽ VV-അധിഷ്ഠിത മോഡുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക. |
| വിപുലമായ വർഗ്ഗീകരണം അല്ലെങ്കിൽ വിസരണ വിഘടനം | ഘട്ടം-കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്ത നാല്-ചാനൽ വിവരങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ പൂർണ്ണ ക്വാഡ്-പോൾ |
ഏറ്റവും മികച്ച മോഡ് ആപ്ലിക്കേഷൻ-നിർദ്ദിഷ്ടമാണ്. എഞ്ചിനീയർമാർ വിവര ഉള്ളടക്കത്തെ കവറേജ്, റെസല്യൂഷൻ, സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം, സ്വാത്ത്, പുനഃപരിശോധന സമയം, പ്രോസസ്സിംഗ് ഉറവിടങ്ങൾ, കാലിബ്രേഷൻ ശേഷി എന്നിവയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യണം.
പോളാരിമെട്രിക് റഡാറിനുള്ള ആന്റിന, ആർ‌എഫ് പരിഗണനകൾ
വിശ്വസനീയമായ പോളാരിമെട്രിക് അളവുകൾ പ്രോസസ്സിംഗ് അൽഗോരിതത്തെക്കാൾ കൂടുതൽ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ആന്റിനയും RF ചെയിനും രണ്ട് പോളറൈസേഷൻ ചാനലുകളിലും സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം നിലനിർത്തണം. പ്രധാനപ്പെട്ട പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയും തൽക്ഷണ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും;
- H, V പോർട്ടുകൾക്കിടയിലുള്ള നേട്ടവും റേഡിയേഷൻ-പാറ്റേൺ ബാലൻസും;
- തുറമുഖം മുതൽ തുറമുഖം വരെയുള്ള ഒറ്റപ്പെടലും ക്രോസ്-പോളാർ വിവേചനവും;
- വ്യാപ്തിയും ഘട്ടം സ്ഥിരതയും;
- VSWR, കണക്ടർ ഇന്റർഫേസ്, കേബിൾ കാലിബ്രേഷൻ;
- ആന്റിന വിന്യാസം, മൗണ്ടിംഗ് ജ്യാമിതി, കാലിബ്രേഷൻ റഫറൻസ് തലം.
RF MISO സപ്ലൈസ്ഇരട്ട-ധ്രുവീകൃത ഹോൺ ആന്റിനകൾ, ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ് ഡ്യുവൽ-പോളറൈസ്ഡ് ഹോൺ ആന്റിനകൾറഡാർ, മെഷർമെന്റ്, സിസ്റ്റം-ഇന്റഗ്രേഷൻ ജോലികൾ എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള മറ്റ് RF ആന്റിന സൊല്യൂഷനുകളും. മോഡൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ എല്ലായ്പ്പോഴും നിലവിലെ ഡാറ്റാഷീറ്റിനെയും പൂർണ്ണമായ പരിശോധന ആവശ്യകതയെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കണം.
പതിവ് ചോദ്യങ്ങൾ
ഒരു SAR പോളറൈസേഷൻ കോഡിൽ ആദ്യം വരുന്ന അക്ഷരം ഏതാണ്?
ആദ്യ അക്ഷരം ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്ത പോളറൈസേഷനെയും രണ്ടാമത്തേത് സ്വീകരിച്ച പോളറൈസേഷനെയും തിരിച്ചറിയുന്നു. HV എന്നാൽ തിരശ്ചീന ട്രാൻസ്മിറ്റ്, ലംബ റിസീവ് എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഡ്യുവൽ-പോൾ SAR ഉം ക്വാഡ്-പോൾ SAR ഉം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?
ഡ്യുവൽ-പോൾ രണ്ട് ചാനലുകൾ റെക്കോർഡുചെയ്യുന്നു, സാധാരണയായി HH+HV അല്ലെങ്കിൽ VV+VH. ക്വാഡ്-പോൾ HH, HV, VH, VV എന്നിവ രേഖപ്പെടുത്തുകയും പൂർണ്ണ പോളാരിമെട്രിക് വിശകലനത്തിന് ആവശ്യമായ ബന്ധങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഒരു SAR പോളറൈസേഷൻ എപ്പോഴും നല്ലതാണോ?
ഇല്ല. ഏറ്റവും ഉപയോഗപ്രദമായ മോഡ് ലക്ഷ്യം, റഡാർ തരംഗദൈർഘ്യം, സംഭവ ആംഗിൾ, റെസല്യൂഷൻ, പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾ, പ്രോസസ്സിംഗ് ലക്ഷ്യം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
ക്രോസ്-പോൾ ചാനലുകൾ ഉപയോഗപ്രദമാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
സംഭവ ധ്രുവീകരണത്തെ മാറ്റുന്ന സ്കാറ്ററിംഗ്, പ്രത്യേകിച്ച് വോളിയം സ്കാറ്ററിംഗ്, സസ്യജാലങ്ങൾ പോലുള്ള ഘടനാപരമായി സങ്കീർണ്ണമായ ലക്ഷ്യങ്ങൾ എന്നിവ HV അല്ലെങ്കിൽ VH വെളിപ്പെടുത്തും.
തീരുമാനം
ഒരു റഡാർ ഒരു ലക്ഷ്യത്തെ എങ്ങനെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും തിരികെ ലഭിച്ച ഫീൽഡ് എങ്ങനെ അളക്കുന്നുവെന്നും SAR പോളറൈസേഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. HH ഉം VV ഉം സഹ-പോളറൈസ്ഡ് ചാനലുകളാണ്, അതേസമയം HV ഉം VH ഉം ക്രോസ്-പോളറൈസ്ഡ് ആണ്. സിംഗിൾ-പോൾ കാര്യക്ഷമത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഡ്യുവൽ-പോൾ വിവേചനം ചേർക്കുന്നു, കൂടാതെ പൂർണ്ണ ക്വാഡ്-പോൾ ഏറ്റവും പൂർണ്ണമായ ലീനിയർ പോളാരിമെട്രിക് ഡാറ്റാസെറ്റ് നൽകുന്നു. കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾക്ക് അക്വിസിഷൻ മോഡ്, ആന്റിന സിസ്റ്റം, കാലിബ്രേഷൻ രീതി, ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ ഒരുമിച്ച് പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ആന്റിന തിരഞ്ഞെടുക്കലിനോ പോളാരിമെട്രിക് RF അളക്കൽ പിന്തുണയ്ക്കോ, RF MISO-കൾ അവലോകനം ചെയ്യുകആന്റിന പരിശോധനാ ശേഷി or RF MISO ടീമിനെ ബന്ധപ്പെടുക.
റഫറൻസുകളും കൂടുതൽ വായനയ്ക്കും
ആന്റിനകളെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ, ദയവായി സന്ദർശിക്കുക:
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-28-2024
