SAR ધ્રુવીકરણકૃત્રિમ છિદ્ર રડાર સિસ્ટમ દ્વારા પ્રસારિત અને પ્રાપ્ત થતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના દિશા નિર્દેશનું વર્ણન કરે છે. કારણ કે વિવિધ સપાટીઓ અને માળખાં આડા અને ઊભા ક્ષેત્રોને અલગ રીતે વિખેરી નાખે છે, ધ્રુવીકરણ એ SAR છબીનું અર્થઘટન કરવા માટે સૌથી ઉપયોગી ચલો પૈકી એક છે.
આ માર્ગદર્શિકા ચાર રેખીય ધ્રુવીકરણ ચેનલો - HH, HV, VH અને VV - અને ત્રણ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સંપાદન મોડ્સ સમજાવે છે: સિંગલ ધ્રુવીકરણ, ડ્યુઅલ ધ્રુવીકરણ અને પૂર્ણ (ક્વાડ) ધ્રુવીકરણ. તે એ પણ રૂપરેખા આપે છે કે ઇજનેરો રિમોટ સેન્સિંગ, રડાર પરીક્ષણ અને એન્ટેના-સિસ્ટમ મૂલ્યાંકન માટે મોડ કેવી રીતે પસંદ કરે છે.
SAR પોલરાઇઝેશન શું છે?
મોટાભાગની અવકાશજન્ય SAR સિસ્ટમો આડી (H) અને ઊભી (V) રેખીય ધ્રુવીકરણનો ઉપયોગ કરે છે. બે-અક્ષર ચેનલ કોડ પહેલા ટ્રાન્સમિટેડ ધ્રુવીકરણ અને બીજા સ્થાને પ્રાપ્ત ધ્રુવીકરણને ઓળખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, HH નો અર્થ આડી ટ્રાન્સમિટ અને આડી રીસીવ થાય છે, જ્યારે HV નો અર્થ આડી ટ્રાન્સમિટ અને ઊભી રીસીવ થાય છે.
ધ્રુવીકરણ મહત્વનું છે કારણ કે લક્ષ્ય ઘટના ધ્રુવીકરણને જાળવી શકે છે, તેને ફેરવી શકે છે અથવા વળતરના ભાગને વિધ્રુવીકરણ કરી શકે છે. સપાટીની ખરબચડીતા, ભૂમિતિ, ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો, તરંગલંબાઇ, ઘટના કોણ અને આંતરિક માળખું આ બધું માપેલા બેકસ્કેટરને પ્રભાવિત કરે છે. તેથી ધ્રુવીકરણનું અર્થઘટન ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ, વ્યુઇંગ ભૂમિતિ અને કેલિબ્રેટેડ ઇમેજ ડેટા સાથે મળીને કરવું જોઈએ.
HH, HV, VH અને VV નો અર્થ શું છે?
| ચેનલ | ટ્રાન્સમિટ કરો | પ્રાપ્ત કરો | વર્ગીકરણ |
|---|---|---|---|
| HH | આડું | આડું | સહધ્રુવીકરણ |
| HV | આડું | વર્ટિકલ | ક્રોસ-પોલરાઇઝ્ડ |
| VH | વર્ટિકલ | આડું | ક્રોસ-પોલરાઇઝ્ડ |
| VV | વર્ટિકલ | વર્ટિકલ | સહધ્રુવીકરણ |
HH અને VV સહ-ધ્રુવીકરણ ચેનલો છે કારણ કે ટ્રાન્સમિટ અને રિસીવ પોલરાઇઝેશન સમાન છે. HV અને VH ક્રોસ-ધ્રુવીકરણ ચેનલો છે કારણ કે રિસીવ પોલરાઇઝેશન ટ્રાન્સમિટેડ પોલરાઇઝેશન માટે ઓર્થોગોનલ છે. કેલિબ્રેટેડ રિપ્રોસિપલ મોનોસ્ટેટિક સિસ્ટમમાં, HV અને VH પ્રતિભાવો ઘણીવાર સમાન હોય છે, પરંતુ બંને ચેનલો સંપૂર્ણ ધ્રુવીકરણ માપનમાં જાળવી રાખવામાં આવે છે.
ત્રણ મુખ્ય SAR પોલરાઇઝેશન મોડ્સ
૧. સિંગલ પોલરાઇઝેશન
એકલ-ધ્રુવીકરણ સંપાદન એક ચેનલ રેકોર્ડ કરે છે, સામાન્ય રીતે HH અથવા VV. જ્યારે એક માન્ય ચેનલ પૂરતી હોય ત્યારે તે ઓછું ડેટા વોલ્યુમ અને સરળ પ્રક્રિયા પ્રદાન કરે છે. મર્યાદા એ છે કે એક ચેનલ સ્કેટરિંગ મિકેનિઝમ્સ અને લક્ષ્ય માળખા વિશે ઓછી માહિતી પ્રદાન કરે છે.
2. દ્વિ ધ્રુવીકરણ
દ્વિ-ધ્રુવીકરણ સંપાદન બે ચેનલો રેકોર્ડ કરે છે. સામાન્ય સંયોજનોમાં HH+HV અને VV+VHનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં રડાર એક ધ્રુવીકરણનું પ્રસારણ કરે છે અને સહ- અને ક્રોસ-ધ્રુવીકરણ બંને વળતર મેળવે છે. કેટલીક સિસ્ટમો HH+VV જેવી સહ-પોલ જોડીને પણ સપોર્ટ કરે છે. દ્વિ-પોલ ડેટા ઉપયોગી ભેદભાવ ઉમેરે છે જ્યારે ડેટા-રેટ અને પ્રોસેસિંગ આવશ્યકતાઓને સંપૂર્ણ ધ્રુવીકરણ કરતાં વધુ વ્યવસ્થાપિત રાખે છે. ESA જણાવે છે કે સેન્ટીનેલ-1 તેની દ્વિ-ધ્રુવીકરણ યોજનાઓમાં VV+VH અથવા HH+HV ને સપોર્ટ કરે છે.
૩. પૂર્ણ અથવા ક્વાડ ધ્રુવીકરણ
સંપૂર્ણ પોલેરિમેટ્રિક SAR HH, HV, VH અને VV ને જટિલ ચેનલો તરીકે રેકોર્ડ કરે છે. ક્લાસિકલ ક્વાડ-પોલ રડાર ક્રમમાં H અને V ને પ્રસારિત કરે છે અને H અને V બંને વળતર મેળવે છે, કંપનવિસ્તાર અને સંબંધિત તબક્કાની માહિતી સાચવે છે. આ સ્કેટરિંગ-મેટ્રિક્સ વિશ્લેષણ અને વિગતવાર લક્ષ્ય વિઘટન, વર્ગીકરણ અને લાક્ષણિકતાને સપોર્ટ કરે છે.
ટ્રેડઓફ એ વધુ સિસ્ટમ જટિલતા, કેલિબ્રેશન માંગ, ડેટા વોલ્યુમ અને પ્રોસેસિંગ પ્રયાસ છે. સેન્સર પર આધાર રાખીને, ફુલ-પોલ ઓપરેશનમાં સાંકડી સ્વેથ અથવા વિવિધ સંપાદન મર્યાદાઓ પણ શામેલ હોઈ શકે છે. કોમ્પેક્ટ ધ્રુવીકરણ એ બીજી માન્ય SAR આર્કિટેક્ચર છે, પરંતુ તે અહીં ચર્ચા કરાયેલ પરંપરાગત સિંગલ-, ડ્યુઅલ- અને ક્વાડ-પોલ રેખીય મોડ્સથી અલગ છે.
સહ-ધ્રુવીકરણ વિરુદ્ધ ક્રોસ-ધ્રુવીકરણ
સહ-ધ્રુવીકરણ ચેનલો ઘણીવાર સપાટીઓ અને માળખાંમાંથી મજબૂત વળતર જાળવી રાખે છે જે પ્રસારિત ધ્રુવીકરણને જાળવી રાખે છે. ક્રોસ-ધ્રુવીકરણ વળતર સૂચવે છે કે સ્કેટરિંગ પ્રક્રિયાએ વોલ્યુમ સ્કેટરિંગ, બહુવિધ પ્રતિબિંબ, જટિલ ભૂમિતિ અથવા એનિસોટ્રોપિક રચના દ્વારા ધ્રુવીકરણ સ્થિતિનો એક ભાગ બદલ્યો છે.
- શાંત પાણી અને સુંવાળી સપાટી:જ્યારે મોટાભાગની ઉર્જા રડારથી દૂર પ્રતિબિંબિત થાય છે ત્યારે ઘણીવાર અંધારું દેખાય છે; ખરબચડીપણું, પવન અને ઘટના કોણ બેકસ્કેટર વધારી શકે છે.
- વનસ્પતિ:શાખાઓ, થડ અને પાંદડા વોલ્યુમ સ્કેટરિંગ બનાવે છે, તેથી ક્રોસ-પોલ ચેનલો મૂલ્યવાન માળખાકીય માહિતી ઉમેરી શકે છે.
- શહેરી વિસ્તારો:ઇમારતો અને જમીનની સપાટીઓ મજબૂત કો-પોલ રિટર્ન અને ડબલ-બાઉન્સ સ્કેટરિંગ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે ઓરિએન્ટેશન અને ઇમેજિંગ ભૂમિતિ પર આધાર રાખે છે.
- માટી, બરફ અને બરફ:ભેજ, ખરબચડીપણું, ઊંડાઈ, તરંગલંબાઇ અને આંતરિક માળખું આ બધું ધ્રુવીકરણ પ્રતિભાવને અસર કરે છે.
આ સાર્વત્રિક નિયમોને બદલે અર્થઘટનના સિદ્ધાંતો છે. ચેનલને રડાર બેન્ડ, ઘટના કોણ, રીઝોલ્યુશન, ઋતુ અને કેલિબ્રેશન ગુણવત્તાથી સ્વતંત્ર રીતે પસંદ કરવી જોઈએ નહીં.
SAR પોલરાઇઝેશન મોડ કેવી રીતે પસંદ કરવો
| જરૂરિયાત | વ્યવહારુ શરૂઆત બિંદુ |
|---|---|
| વિશાળ ક્ષેત્રનું નિરીક્ષણ અથવા મર્યાદિત ડેટા વોલ્યુમ | જ્યારે માન્ય ચેનલ શોધ ઉદ્દેશ્યને પૂર્ણ કરે છે ત્યારે સિંગલ-પોલ |
| વનસ્પતિ, ખેતી અથવા જમીન-આવરણ ભેદભાવ | વધારાની સ્કેટરિંગ માહિતી માટે ડ્યુઅલ-પોલરાઇઝ્ડ કો- અને ક્રોસ-પોલરાઇઝ્ડ ડેટા |
| દરિયાઈ બરફ, સમુદ્ર અથવા પૂરનું મેપિંગ | બેન્ડ, ઇન્સિડન્સ એંગલ અને માન્ય પદ્ધતિ અનુસાર HH- અથવા VV-આધારિત મોડ્સ પસંદ કરો. |
| અદ્યતન વર્ગીકરણ અથવા સ્કેટરિંગ વિઘટન | જ્યારે ફેઝ-કેલિબ્રેટેડ ચાર-ચેનલ માહિતીની જરૂર હોય ત્યારે સંપૂર્ણ ક્વોડ-પોલ |
શ્રેષ્ઠ મોડ એપ્લીકેશન-વિશિષ્ટ છે. એન્જિનિયરોએ માહિતી સામગ્રીની તુલના કવરેજ, રિઝોલ્યુશન, સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો, સ્વેથ, રિવિઝિટ સમય, પ્રોસેસિંગ સંસાધનો અને કેલિબ્રેશન ક્ષમતા સાથે કરવી જોઈએ.
પોલારિમેટ્રિક રડાર માટે એન્ટેના અને આરએફ વિચારણાઓ
વિશ્વસનીય ધ્રુવીય માપન પ્રોસેસિંગ અલ્ગોરિધમ કરતાં વધુ પર આધાર રાખે છે. એન્ટેના અને RF ચેઇન બંને ધ્રુવીયકરણ ચેનલોમાં સ્થિર કામગીરી જાળવી રાખવી જોઈએ. મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોમાં શામેલ છે:
- ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સી અને તાત્કાલિક બેન્ડવિડ્થ;
- H અને V પોર્ટ વચ્ચે ગેઇન અને રેડિયેશન-પેટર્ન સંતુલન;
- બંદર-થી-બંદર અલગતા અને ક્રોસ-પોલર ભેદભાવ;
- કંપનવિસ્તાર અને તબક્કા સ્થિરતા;
- VSWR, કનેક્ટર ઇન્ટરફેસ અને કેબલ કેલિબ્રેશન;
- એન્ટેના ગોઠવણી, માઉન્ટિંગ ભૂમિતિ અને કેલિબ્રેશન સંદર્ભ વિમાન.
RF MISO પુરવઠોડ્યુઅલ-પોલરાઇઝ્ડ હોર્ન એન્ટેના, બ્રોડબેન્ડ ડ્યુઅલ-પોલરાઇઝ્ડ હોર્ન એન્ટેનાઅને રડાર, માપન અને સિસ્ટમ-એકીકરણ કાર્ય માટે અન્ય RF એન્ટેના સોલ્યુશન્સ. મોડેલ પસંદગી હંમેશા વર્તમાન ડેટાશીટ અને સંપૂર્ણ પરીક્ષણ આવશ્યકતા પર આધારિત હોવી જોઈએ.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
SAR પોલરાઇઝેશન કોડમાં કયો અક્ષર પહેલા આવે છે?
પહેલો અક્ષર ટ્રાન્સમિટેડ પોલરાઇઝેશનને ઓળખે છે અને બીજો અક્ષર રિસીવ્ડ પોલરાઇઝેશનને ઓળખે છે. HV એટલે હોરિઝોન્ટલ ટ્રાન્સમિટ અને વર્ટિકલ રીસીવ.
ડ્યુઅલ-પોલ અને ક્વાડ-પોલ SAR વચ્ચે શું તફાવત છે?
ડ્યુઅલ-પોલ બે ચેનલો રેકોર્ડ કરે છે, સામાન્ય રીતે HH+HV અથવા VV+VH. ક્વાડ-પોલ HH, HV, VH અને VV રેકોર્ડ કરે છે અને સંપૂર્ણ ધ્રુવીય વિશ્લેષણ માટે જરૂરી સંબંધોને સાચવે છે.
શું એક SAR ધ્રુવીકરણ હંમેશા શ્રેષ્ઠ રહે છે?
ના. સૌથી ઉપયોગી મોડ લક્ષ્ય, રડાર તરંગલંબાઇ, ઘટના કોણ, રીઝોલ્યુશન, પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ અને પ્રક્રિયા ઉદ્દેશ્ય પર આધાર રાખે છે.
ક્રોસ-પોલ ચેનલો શા માટે ઉપયોગી છે?
HV અથવા VH સ્કેટરિંગ જાહેર કરી શકે છે જે ઘટના ધ્રુવીકરણમાં ફેરફાર કરે છે, ખાસ કરીને વોલ્યુમ સ્કેટરિંગ અને વનસ્પતિ જેવા માળખાકીય રીતે જટિલ લક્ષ્યો.
નિષ્કર્ષ
SAR ધ્રુવીકરણ નિયંત્રણ કરે છે કે રડાર લક્ષ્યને કેવી રીતે પ્રકાશિત કરે છે અને પરત કરેલ ક્ષેત્રને કેવી રીતે માપવામાં આવે છે. HH અને VV સહ-ધ્રુવીકરણ ચેનલો છે, જ્યારે HV અને VH ક્રોસ-ધ્રુવીકરણ છે. સિંગલ-પોલ કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરે છે, ડ્યુઅલ-પોલ ભેદભાવ ઉમેરે છે, અને સંપૂર્ણ ક્વાડ-પોલ સૌથી સંપૂર્ણ રેખીય ધ્રુવીકરણ ડેટાસેટ પ્રદાન કરે છે. સચોટ પરિણામો માટે સંપાદન મોડ, એન્ટેના સિસ્ટમ, કેલિબ્રેશન પદ્ધતિ અને એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓને એકસાથે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.
એન્ટેના પસંદગી અથવા પોલેરિમેટ્રિક RF માપન સપોર્ટ માટે, RF MISO ની સમીક્ષા કરો.એન્ટેના પરીક્ષણ ક્ષમતા or RF MISO ટીમનો સંપર્ક કરો.
સંદર્ભો અને વધુ વાંચન
એન્ટેના વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને મુલાકાત લો:
પોસ્ટ સમય: જૂન-28-2024
