SAR의 세 가지 서로 다른 편파 모드는 무엇입니까?

1. SAR이란 무엇인가요?극성?
편광: H는 수평 편광, V는 수직 편광으로, 전자기장의 진동 방향을 나타냅니다. 위성이 지상으로 신호를 전송할 때 사용되는 전파의 진동 방향은 여러 가지가 있습니다. 현재 사용되는 방식은 다음과 같습니다.

수평 편파(H-horizontal): 수평 편파란 위성이 지상으로 신호를 송신할 때 전파의 진동 방향이 수평인 것을 의미합니다. 수직 편파(V-vertical): 수직 편파란 위성이 지상으로 신호를 송신할 때 전파의 진동 방향이 수직인 것을 의미합니다.

전자기파 송신은 수평파(H)와 수직파(V)로 나뉘고, 수신 또한 H와 V로 나뉜다. H 및 V 선형 편파를 사용하는 레이더 시스템은 송신 및 수신 편파를 나타내는 한 쌍의 기호를 사용하므로 HH, VV, HV, VH와 같은 채널을 가질 수 있다.

(1) HH - 수평 전송 및 수평 수신용

(2) VV - 수직 송신 및 수직 수신용

(3) HV - 수평 전송 및 수직 수신용

(4) VH - 수직 송신 및 수평 수신용

이러한 편파 조합 중 처음 두 가지는 송신 편파와 수신 편파가 같기 때문에 유사 편파라고 합니다. 나머지 두 가지는 송신 편파와 수신 편파가 서로 직교하기 때문에 교차 편파라고 합니다.

2. SAR에서 단일 편파, 이중 편파, 전체 편파는 각각 무엇입니까?

단일 편파는 (HH) 또는 (VV)를 의미하며, 이는 각각 (수평 송신 및 수평 수신) 또는 (수직 송신 및 수직 수신)을 뜻합니다. (기상 레이더 분야를 연구하는 경우 일반적으로 (HH)를 사용합니다.)

이중 편파는 (HH) 수평 송신 및 수평 수신 + (HV) 수평 송신 및 수직 수신과 같이 하나의 편파 모드에 다른 편파 모드를 추가하는 것을 의미합니다.

완전 편광 기술은 가장 어려운 기술로, H와 V의 동시 전송, 즉 (HH), (HV), (VV), (VH)의 네 가지 편광 모드가 동시에 존재해야 합니다.

레이더 시스템은 다양한 수준의 편파 복잡성을 가질 수 있습니다.

(1) 단일 극성: HH; VV; HV; VH

(2)이중 극성: HH+HV; VV+VH; HH+VV

(3) 4분극: HH+VV+HV+VH

직교 편파(즉, 완전 편파) 레이더는 이 네 가지 편파를 사용하며 채널 간 위상차와 진폭을 측정합니다. 일부 이중 편파 레이더는 채널 간 위상차도 측정하는데, 이는 편파 정보 추출에 있어 위상이 중요한 역할을 하기 때문입니다.

레이더 위성 영상에서 편광은 관측 대상 물체가 입사 편광에 따라 서로 다른 편광파를 산란시키는 특성을 나타냅니다. 따라서 우주 원격 탐사에서는 다중 밴드를 사용하여 정보량을 늘리거나, 서로 다른 편광을 활용하여 목표물 식별의 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

3. SAR 레이더 위성의 편파 모드는 어떻게 선택해야 합니까?

경험적으로 알 수 있듯이:

해양 응용 분야에서는 L 대역의 HH 편광이 더 민감하고, C 대역의 VV 편광이 더 적합합니다.

산란이 적은 잔디밭이나 도로의 경우, 수평 편파를 사용하면 물체 간의 차이가 더 커지므로 지형 매핑에 사용되는 위성 SAR는 수평 편파를 사용합니다. 파장보다 표면 거칠기가 큰 지형에서는 HH 또는 VV에 뚜렷한 변화가 나타나지 않습니다.

동일한 물체라도 편파에 따라 에코 강도가 다르고 영상 톤도 달라지므로, 이는 물체 식별 정보를 증가시킨다. 동일 편파(HH, VV)와 교차 편파(HV, VH) 정보를 비교하면 레이더 영상 정보를 크게 향상시킬 수 있으며, 초목과 기타 다양한 물체의 편파 에코 간 정보 차이는 서로 다른 밴드 간 차이보다 더 민감하다.
따라서 실제 응용 분야에서는 다양한 요구에 따라 적절한 편광 모드를 선택할 수 있으며, 여러 편광 모드를 종합적으로 활용하면 객체 분류 정확도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.