SAR có ba chế độ phân cực khác nhau là gì?

1. SAR là gì?sự phân cực?
Phân cực: H là phân cực ngang; V là phân cực dọc, tức là hướng dao động của trường điện từ. Khi vệ tinh truyền tín hiệu xuống mặt đất, hướng dao động của sóng vô tuyến được sử dụng có thể theo nhiều cách. Các hướng hiện đang được sử dụng là:

Phân cực ngang (H-horizontal): Phân cực ngang có nghĩa là khi vệ tinh truyền tín hiệu xuống mặt đất, hướng dao động của sóng vô tuyến là theo phương ngang. Phân cực dọc (V-vertical): Phân cực dọc có nghĩa là khi vệ tinh truyền tín hiệu xuống mặt đất, hướng dao động của sóng vô tuyến là theo phương thẳng đứng.

Việc truyền sóng điện từ được chia thành sóng ngang (H) và sóng dọc (V), và việc thu sóng cũng được chia thành H và V. Hệ thống radar sử dụng phân cực tuyến tính H và V sử dụng một cặp ký hiệu để biểu thị sự phân cực truyền và thu, do đó nó có thể có các kênh sau: HH, VV, HV, VH.

(1) HH - để truyền ngang và nhận ngang

(2) VV - để truyền và nhận theo phương thẳng đứng

(3) HV - để truyền ngang và nhận dọc

(4) VH - để truyền dọc và nhận ngang

Hai tổ hợp phân cực đầu tiên được gọi là phân cực tương tự vì phân cực phát và phân cực thu giống nhau. Hai tổ hợp cuối cùng được gọi là phân cực chéo vì phân cực phát và phân cực thu vuông góc với nhau.

2. Trong SAR, phân cực đơn, phân cực kép và phân cực toàn phần là gì?

Phân cực đơn đề cập đến (HH) hoặc (VV), có nghĩa là (truyền ngang và nhận ngang) hoặc (truyền dọc và nhận dọc) (nếu bạn đang nghiên cứu lĩnh vực radar khí tượng, thì thường là (HH)).

Phân cực kép đề cập đến việc thêm một chế độ phân cực khác vào một chế độ phân cực, chẳng hạn như (HH) truyền ngang và nhận ngang + (HV) truyền ngang và nhận dọc.

Công nghệ phân cực toàn phần là khó nhất, đòi hỏi sự truyền đồng thời của H và V, tức là bốn chế độ phân cực (HH) (HV) (VV) (VH) cùng tồn tại một lúc.

Hệ thống radar có thể có các mức độ phức tạp phân cực khác nhau:

(1) Phân cực đơn: HH; VV; HV; VH

(2)Phân cực kép: HH+HV; VV+VH; HH+VV

(3) Bốn phân cực: HH+VV+HV+VH

Radar phân cực trực giao (tức là phân cực toàn phần) sử dụng bốn kiểu phân cực này và đo sự khác biệt pha giữa các kênh cũng như biên độ. Một số radar phân cực kép cũng đo sự khác biệt pha giữa các kênh, vì pha này đóng vai trò quan trọng trong việc trích xuất thông tin phân cực.

Về mặt phân cực, các vật thể quan sát được sẽ phản xạ lại các sóng phân cực khác nhau đối với các sóng phân cực tới khác nhau. Do đó, viễn thám không gian có thể sử dụng nhiều dải tần để tăng lượng thông tin, hoặc sử dụng các phân cực khác nhau để tăng cường và cải thiện độ chính xác của việc nhận dạng mục tiêu.

3. Làm thế nào để chọn chế độ phân cực của vệ tinh radar SAR?

Kinh nghiệm cho thấy rằng:

Đối với các ứng dụng hàng hải, phân cực HH của băng tần L nhạy hơn, trong khi phân cực VV của băng tần C tốt hơn;

Đối với cỏ và đường có độ tán xạ thấp, phân cực ngang làm cho các vật thể có sự khác biệt lớn hơn, do đó radar khẩu độ tổng hợp (SAR) trên vệ tinh dùng để lập bản đồ địa hình sử dụng phân cực ngang; đối với đất có độ nhám lớn hơn bước sóng, không có sự thay đổi rõ rệt nào về HH hoặc VV.

Cường độ tín hiệu phản xạ của cùng một vật thể dưới các phân cực khác nhau là khác nhau, và sắc độ ảnh cũng khác nhau, điều này làm tăng thông tin để nhận dạng mục tiêu vật thể. So sánh thông tin của cùng một phân cực (HH, VV) và phân cực chéo (HV, VH) có thể làm tăng đáng kể thông tin ảnh radar, và sự khác biệt thông tin giữa tín hiệu phản xạ phân cực của thảm thực vật và các vật thể khác nhau nhạy hơn so với sự khác biệt giữa các dải tần khác nhau.
Do đó, trong các ứng dụng thực tế, có thể lựa chọn chế độ phân cực phù hợp tùy theo nhu cầu khác nhau, và việc sử dụng tổng hợp nhiều chế độ phân cực sẽ góp phần nâng cao độ chính xác của việc phân loại đối tượng.