1. ما هو معدل الامتصاص النوعي (SAR)؟الاستقطاب؟
الاستقطاب: H الاستقطاب الأفقي؛ V الاستقطاب الرأسي، أي اتجاه اهتزاز المجال الكهرومغناطيسي. عندما يرسل القمر الصناعي إشارة إلى الأرض، يمكن أن يكون اتجاه اهتزاز الموجة الراديوية المستخدمة بعدة طرق. الطرق المستخدمة حاليًا هي:
الاستقطاب الأفقي (H-أفقي): يعني الاستقطاب الأفقي أنه عندما يرسل القمر الصناعي إشارة إلى الأرض، يكون اتجاه اهتزاز موجته الراديوية أفقيًا. الاستقطاب الرأسي (V-رأسي): يعني الاستقطاب الرأسي أنه عندما يرسل القمر الصناعي إشارة إلى الأرض، يكون اتجاه اهتزاز موجته الراديوية رأسيًا.
ينقسم إرسال الموجات الكهرومغناطيسية إلى موجات أفقية (H) وموجات رأسية (V)، كما ينقسم الاستقبال أيضًا إلى H وV. يستخدم نظام الرادار الذي يعتمد على الاستقطاب الخطي H وV زوجًا من الرموز لتمثيل استقطاب الإرسال والاستقبال، وبالتالي يمكن أن يحتوي على القنوات التالية: HH، VV، HV، VH.
(1) HH - للإرسال والاستقبال الأفقيين
(2) VV - للإرسال والاستقبال العمودي
(3) الجهد العالي - للإرسال الأفقي والاستقبال الرأسي
(4) VH - للإرسال الرأسي والاستقبال الأفقي
يُطلق على أول تركيبتين من هذه التركيبات الاستقطابية اسم الاستقطاب المتشابه لأن استقطاب الإرسال والاستقبال متطابقان. أما التركيبتان الأخيرتان فتُطلق عليهما اسم الاستقطاب المتعامد لأن استقطاب الإرسال والاستقبال متعامدان.
2. ما المقصود بالاستقطاب الأحادي، والاستقطاب المزدوج، والاستقطاب الكامل في تقنية SAR؟
يشير الاستقطاب الأحادي إلى (HH) أو (VV)، مما يعني (الإرسال الأفقي والاستقبال الأفقي) أو (الإرسال الرأسي والاستقبال الرأسي) (إذا كنت تدرس مجال الرادار الأرصادي، فإنه يكون عمومًا (HH).)
يشير الاستقطاب المزدوج إلى إضافة نمط استقطاب آخر إلى نمط استقطاب واحد، مثل (HH) الإرسال الأفقي والاستقبال الأفقي + (HV) الإرسال الأفقي والاستقبال الرأسي.
تُعد تقنية الاستقطاب الكامل هي الأكثر صعوبة، حيث تتطلب الإرسال المتزامن لـ H و V، أي أن أنماط الاستقطاب الأربعة (HH) (HV) (VV) (VH) موجودة في نفس الوقت.
يمكن أن تحتوي أنظمة الرادار على مستويات مختلفة من تعقيد الاستقطاب:
(1) استقطاب أحادي: HH؛ VV؛ HV؛ VH
(2)الاستقطاب المزدوج: HH+HV; VV+VH; HH+VV
(3) أربعة استقطابات: HH+VV+HV+VH
تستخدم رادارات الاستقطاب المتعامد (أي الاستقطاب الكامل) هذه الاستقطابات الأربعة، وتقيس فرق الطور بين القنوات بالإضافة إلى السعة. كما تقيس بعض رادارات الاستقطاب المزدوج فرق الطور بين القنوات، لأن هذا الطور يلعب دورًا هامًا في استخلاص معلومات الاستقطاب.
فيما يتعلق بصور الأقمار الصناعية الرادارية، فإن الأجسام المرصودة المختلفة تعكس موجات استقطاب مختلفة تبعًا لموجات الاستقطاب الساقطة عليها. لذا، يمكن للاستشعار عن بُعد الفضائي استخدام نطاقات متعددة لزيادة محتوى المعلومات، أو استخدام استقطابات مختلفة لتعزيز دقة تحديد الأهداف وتحسينها.
3. كيف يتم اختيار نمط الاستقطاب لقمر صناعي مزود برادار SAR؟
تُظهر التجربة أن:
بالنسبة للتطبيقات البحرية، يكون استقطاب HH للنطاق L أكثر حساسية، بينما يكون استقطاب VV للنطاق C أفضل؛
بالنسبة للعشب والطرق ذات التشتت المنخفض، فإن الاستقطاب الأفقي يجعل الأجسام ذات اختلافات أكبر، لذلك يستخدم جهاز SAR المحمول جواً لرسم خرائط التضاريس الاستقطاب الأفقي؛ بالنسبة للأراضي ذات الخشونة الأكبر من الطول الموجي، لا يوجد تغيير واضح في HH أو VV.
تختلف قوة صدى الجسم نفسه باختلاف الاستقطاب، كما يختلف لون الصورة، مما يزيد من المعلومات اللازمة لتحديد الهدف. ويمكن لمقارنة معلومات الاستقطاب المتماثل (HH، VV) والاستقطاب المتقاطع (HV، VH) أن تزيد بشكل ملحوظ من معلومات صورة الرادار، كما أن الفرق في المعلومات بين أصداء استقطاب الغطاء النباتي والأجسام الأخرى المختلفة أكثر حساسية من الفرق بين نطاقات ترددية مختلفة.
لذلك، في التطبيقات العملية، يمكن اختيار وضع الاستقطاب المناسب وفقًا للاحتياجات المختلفة، كما أن الاستخدام الشامل لأوضاع الاستقطاب المتعددة يساعد على تحسين دقة تصنيف الكائنات.
لمعرفة المزيد عن الهوائيات، يرجى زيارة:
تاريخ النشر: 28 يونيو 2024
