SAR туйлшралсинтетик диафрагмын радарын системээр дамжуулж, хүлээн авсан цахилгаан соронзон орны чиглэлийг тодорхойлдог. Өөр өөр гадаргуу болон бүтэц нь хэвтээ ба босоо талбаруудыг өөр өөрөөр тараадаг тул туйлшрал нь SAR дүрслэлийг тайлбарлахад хамгийн хэрэгтэй хувьсагчдын нэг юм.
Энэхүү гарын авлагад шугаман туйлшралын дөрвөн суваг - HH, HV, VH болон VV - болон түгээмэл хэрэглэгддэг гурван олж авах горимыг тайлбарласан болно: дан туйлшрал, давхар туйлшрал болон бүтэн (дөрвөлжин) туйлшрал. Мөн инженерүүд алсын зайн тандан судлах, радарын туршилт болон антенны системийн үнэлгээнд горимыг хэрхэн сонгодог талаар тайлбарласан болно.
SAR туйлшрал гэж юу вэ?
Сансрын SAR системүүдийн ихэнх нь хэвтээ (H) болон босоо (V) шугаман туйлшралыг ашигладаг. Хоёр үсэгтэй сувгийн код нь дамжуулсан туйлшралыг эхлээд, хүлээн авсан туйлшралыг дараа нь тодорхойлдог. Жишээлбэл, HH нь хэвтээ дамжуулалт ба хэвтээ хүлээн авалтыг хэлдэг бол HV нь хэвтээ дамжуулалт ба босоо хүлээн авалтыг хэлнэ.
Туйлшрал нь чухал ач холбогдолтой, учир нь бай нь туссан туйлшралыг хадгалах, эргүүлэх эсвэл буцаж ирсэн хэсгийн хэсгийг деполяризаци хийх боломжтой. Гадаргуугийн барзгар байдал, геометр, диэлектрик шинж чанар, долгионы урт, тусах өнцөг болон дотоод бүтэц нь хэмжсэн арын тархалтад нөлөөлдөг. Тиймээс туйлшралыг давтамжийн зурвас, үзэгчийн геометр болон тохируулсан зургийн өгөгдөлтэй хамт тайлбарлах хэрэгтэй.
HH, HV, VH болон VV гэж юу гэсэн үг вэ?
| Суваг | Дамжуулах | Хүлээн авах | Ангилал |
|---|---|---|---|
| HH | Хэвтээ | Хэвтээ | Ко-туйлширсан |
| HV | Хэвтээ | Босоо | Хөндлөн туйлширсан |
| VH | Босоо | Хэвтээ | Хөндлөн туйлширсан |
| VV | Босоо | Босоо | Ко-туйлширсан |
HH болон VV нь дамжуулалт болон хүлээн авах туйлшралууд ижил байдаг тул хам туйлширсан суваг юм. HV болон VH нь хөндлөн туйлширсан суваг юм, учир нь хүлээн авах туйлшрал нь дамжуулагдсан туйлшралтай ортогональ байдаг. Тохируулсан харилцан моностатик системд HV болон VH хариу үйлдэл нь ихэвчлэн ижил төстэй байдаг боловч бүрэн туйлширсан хэмжилтэд хоёр суваг хоёулаа хадгалагддаг.
SAR туйлшралын гурван үндсэн горим
1. Дан туйлшрал
Нэг туйлшралтай худалдан авалт нь нэг сувгийг, ихэвчлэн HH эсвэл VV сувгийг бүртгэдэг. Нэг баталгаажсан суваг хангалттай үед энэ нь өгөгдлийн хэмжээ бага, боловсруулалтыг хялбар болгодог. Хязгаарлалт нь нэг суваг нь тархалтын механизм болон байны бүтцийн талаар бага мэдээлэл өгдөгт оршино.
2. Хос туйлшрал
Хос туйлшралын олборлолт нь хоёр сувгийг бүртгэдэг. Нийтлэг хослолуудад HH+HV болон VV+VH орно, радар нь нэг туйлшралыг дамжуулж, хам болон хөндлөн туйлшралын буцаалтыг хоёуланг нь хүлээн авдаг. Зарим системүүд нь HH+VV гэх мэт хам туйлшралын хосыг дэмждэг. Хос туйлшралын өгөгдөл нь өгөгдлийн хурд болон боловсруулалтын шаардлагыг бүрэн туйлшралаас илүү удирдах боломжтой байлгахын зэрэгцээ ашигтай ялгаварлан гадуурхалтыг нэмэгдүүлдэг. ESA-ийн мэдээлснээр Sentinel-1 нь хос туйлшралын схемдээ VV+VH эсвэл HH+HV-г дэмждэг.
3. Бүрэн эсвэл дөрвөлжин туйлшрал
Бүрэн туйлшралын SAR нь HH, HV, VH болон VV-г цогц суваг болгон бүртгэдэг. Сонгодог квадполяр радар нь H болон V-г дарааллаар нь дамжуулж, H болон V-ийн буцаалтыг хоёуланг нь хүлээн авч, далайц болон харьцангуй фазын мэдээллийг хадгалдаг. Энэ нь тархалтын матрицын шинжилгээ болон байг нарийвчлан задлах, ангилах, тодорхойлоход дэмжлэг үзүүлдэг.
Үүний үр дүнд системийн нарийн төвөгтэй байдал, тохируулгын шаардлага, өгөгдлийн хэмжээ болон боловсруулалтын хүчин чармайлт нэмэгддэг. Мэдрэгчээс хамааран бүрэн пол ажиллагаа нь илүү нарийн хүрээ эсвэл өөр өөр худалдан авалтын хязгаарлалтыг агуулж болно. Компакт туйлшрал нь өөр нэг хүчин төгөлдөр SAR архитектур боловч энд дурдсан уламжлалт дан, хос болон дөрвөлжин пол шугаман горимуудаас ялгаатай.
Хамтын туйлшрал ба хөндлөн туйлшрал
Хамтын туйлширсан сувгууд нь дамжуулсан туйлшралыг хадгалдаг гадаргуу болон бүтцээс хүчтэй өгөөжийг хадгалдаг. Хөндлөн туйлширсан өгөөж нь тархалтын процесс нь эзэлхүүний тархалт, олон тусгал, нарийн төвөгтэй геометр эсвэл анизотроп бүтцээр дамжуулан туйлшралын төлөвийн нэг хэсгийг өөрчилсөн болохыг харуулж байна.
- Чимээгүй ус ба гөлгөр гадаргуу:радараас холдоход ихэнх энергийг ойход ихэвчлэн бараан өнгөтэй харагддаг; барзгар байдал, салхи болон тусах өнцөг нь арагшаа тархалтыг нэмэгдүүлдэг.
- Ургамал:мөчир, их бие, навчнууд нь эзэлхүүний тархалтыг үүсгэдэг тул хөндлөн туйлын сувгууд нь үнэ цэнэтэй бүтцийн мэдээллийг нэмж чаддаг.
- Хотын бүс нутаг:Барилга байгууламж болон газрын гадаргуу нь чиглэл болон дүрслэлийн геометрээс хамааран хүчтэй хамтарсан цацрагийн буцалт болон давхар үсрэлтийн тархалтыг үүсгэж болно.
- Хөрс, цас, мөс:Чийгшил, барзгаржилт, гүн, долгионы урт болон дотоод бүтэц нь туйлшралын хариу урвалд нөлөөлдөг.
Эдгээр нь нийтлэг дүрмээс илүүтэй тайлбарын зарчим юм. Сувгийг радарын зурвас, тусах өнцөг, нягтрал, улирал болон тохируулгын чанараас хамааралгүйгээр сонгож болохгүй.
SAR туйлшралын горимыг хэрхэн сонгох вэ
| Шаардлага | Практик эхлэх цэг |
|---|---|
| Өргөн хүрээний хяналт эсвэл хязгаарлагдмал өгөгдлийн хэмжээ | Баталгаажсан суваг илрүүлэх зорилгод хүрсэн үед нэг туйлт |
| Ургамал, хөдөө аж ахуй эсвэл газрын бүрхэвчийн ялгаварлан гадуурхалт | Нэмэлт тархалтын мэдээлэл авахын тулд хос туйлт хам болон хөндлөн туйлшралтай өгөгдөл |
| Далайн мөс, далай эсвэл үерийн зураглал | Зурвас, тусах өнцөг болон баталгаажсан аргын дагуу HH эсвэл VV дээр суурилсан горимуудыг сонгоно уу |
| Дэвшилтэт ангилал буюу тархалтын задрал | Фазын тохируулгатай дөрвөн сувгийн мэдээлэл шаардлагатай үед бүрэн квадполяр |
Хамгийн сайн горим нь програмд тусгайлан тохируулсан байдаг. Инженерүүд мэдээллийн агуулгыг хамрах хүрээ, нягтрал, дохио-шуугианы харьцаа, хүрээ, дахин үзэх хугацаа, боловсруулах нөөц болон тохируулгын чадавхитай харьцуулах хэрэгтэй.
Поляриметрийн радарын антенн болон радио давтамжийн анхаарах зүйлс
Найдвартай поляриметрийн хэмжилт нь зөвхөн боловсруулалтын алгоритмаас илүү ихийг хамаардаг. Антенн болон RF гинж нь хоёр туйлшралын сувагт тогтвортой ажиллагааг хадгалах ёстой. Чухал параметрүүдэд дараахь зүйлс орно.
- ажиллах давтамж болон агшин зуурын зурвасын өргөн;
- H ба V портуудын хоорондох олшруулалт ба цацрагийн хэв маягийн тэнцвэр;
- боомтоос боомт руу тусгаарлах болон туйлшрал хоорондын ялгаварлан гадуурхалт;
- далайц ба фазын тогтвортой байдал;
- VSWR, холбогч интерфэйс болон кабелийн тохируулга;
- антенны байрлал, угсралтын геометр болон тохируулгын лавлах хавтгай.
RF MISO хангамжхос туйлширсан эвэрт антенн, өргөн зурвасын хос туйлширсан эвэрт антеннболон радар, хэмжилт болон системийн интеграцийн ажилд зориулсан бусад RF антенны шийдлүүд. Загварын сонголтыг үргэлж одоогийн өгөгдлийн хуудас болон бүрэн туршилтын шаардлагад үндэслэн хийх ёстой.
Байнга асуудаг асуултууд
SAR туйлшралын кодонд аль үсэг хамгийн түрүүнд бичигддэг вэ?
Эхний үсэг нь дамжуулсан туйлшралыг, хоёр дахь үсэг нь хүлээн авсан туйлшралыг тодорхойлно. HV гэдэг нь хэвтээ дамжуулалт ба босоо хүлээн авалтыг хэлнэ.
Хос-pol болон дөрвөлжин-pol SAR-ийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Хос-пол нь ерөнхийдөө HH+HV эсвэл VV+VH гэсэн хоёр сувгийг бүртгэдэг. Дөрвөн-пол нь HH, HV, VH болон VV-г бүртгэж, бүрэн поляриметрийн шинжилгээнд шаардлагатай хамаарлыг хадгалдаг.
Нэг SAR туйлшрал үргэлж хамгийн сайн байдаг уу?
Үгүй. Хамгийн ашигтай горим нь бай, радарын долгионы урт, тусах өнцөг, нарийвчлал, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал болон боловсруулалтын объектоос хамаарна.
Яагаад кросс-поляр сувгууд ашигтай вэ?
HV эсвэл VH нь тусах туйлшралыг өөрчилдөг тархалтыг, ялангуяа эзэлхүүний тархалт болон ургамал зэрэг бүтцийн хувьд нарийн төвөгтэй байг илрүүлж чадна.
Дүгнэлт
SAR туйлшрал нь радар байг хэрхэн гэрэлтүүлж, буцаж ирсэн талбарыг хэрхэн хэмжихийг хянадаг. HH болон VV нь хам туйлширсан суваг бол HV болон VH нь хөндлөн туйлширсан суваг юм. Дан туйлшрал нь үр ашгийг өгдөг, хос туйлшрал нь ялгаварлан гадуурхалтыг нэмэгдүүлдэг, бүтэн дөрвөлжин туйлшрал нь хамгийн бүрэн шугаман туйлшралын өгөгдлийн санг өгдөг. Нарийвчлалтай үр дүнд хүрэхийн тулд олж авах горим, антенны систем, тохируулгын арга болон хэрэглээний шаардлагыг хамтад нь авч үзэх шаардлагатай.
Антенны сонголт эсвэл туйлширсан RF хэмжилтийн дэмжлэгийн талаар RF MISO-г хянана ууантенны туршилтын чадвар or RF MISO багтай холбогдоно уу.
Ашигласан материал болон нэмэлт унших материалууд
Антенны талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл дараах хаягаар зочилно уу.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 6-р сарын 28
