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\ begingroup美元

雷达是遥感中常用的工具,它是一种所谓的有源仪器,因此它发射和接收能量。现代合成孔径雷达(SAR)系统能够发射和接收极化波。最常见的极化是水平极化(H)美元和垂直(V)美元两极分化,尽管其他的也存在。使用H和V可以得到发射和接收信号的4种可能组合:

$$ hh, vv, hv, vh,$$

它被读取为先发送,后接收(即。高压美元即发射水平极化波,只接收垂直极化波)。

我可以相对容易地想象使用HH美元而且VV美元copolarized波。它们应该更容易被具有较长的几何结构的物体反射。大VV美元和小HH美元可能是塔状结构,而且很小VV美元和大HH美元应标明桥状结构。

然而,我不清楚什么结构会反射交叉极化波高压美元VH美元HH美元VV美元?此外,反射的物体之间的区别是什么VH美元还有一个能反射的物体高压美元

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 很酷的问题! ! \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年3月10日13:19
  • 1
    \ begingroup美元 @uhoh谢谢,我觉得没那么明显!我的合作者似乎以一种非常经验主义的方式(即各种可能性的反复试验)来使用它,并不能给出一个直觉。我甚至查了一本遥感教科书,它没有回答这个问题,尽管提到了HV和VH偏振的存在.... \ endgroup美元
    - - - - - -ckrk
    2020年3月10日16:17

1回答1

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+ 50
\ begingroup美元

在地面观测雷达的情况下,交叉极化信号HV和VH通常随着表面粗糙度的增加而增加。例如,密集植被是一种去极化的表面类型,因为发射光束的偏振方向在返回探测器之前在冠层内的多次散射相互作用过程中被打乱。平滑的表面可以被认为具有更少的(通常只有一次)相互作用,因此相应的信号主要以其初始方向(即HH或VV)反射到探测器。

当悬浮在大气中的散射体变得不像球形时,交叉极化信号也会增加。这特别适用于气象雷达观测的解释,用于估计雨滴的大小,区分固体和液体降水,并从比重计中区分生物散射物(例如鸟群)。

对于一个固定的目标,返回信号HV和VH的强度是相等的。这是一个直接的结果互惠原则

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 谢谢你的回答,它已经解决了我95%的问题。你的解释很有道理,我觉得我现在明白了交叉极化信号背后的意思。还有一件事,我还在考虑VH和HV的差异。你的回答似乎表明大多数情况下HV和VH是相等的。然而,我的理解是,光滑的塔有较大的HH,粗糙的塔有较大的HV。我的直觉是,相反地,一个塔应该有小的VV,只有更小的VH,这取决于它的粗糙度。因此,HV和VH不适合一个塔。你同意吗? \ endgroup美元
    - - - - - -ckrk
    2020年3月21日14:04
  • \ begingroup美元 拿一根垂直的金属棒。输入的V将有效地驱动这个棒中的(垂直)电流,导致棒只重新辐射到V,不产生VH。将同一杆倾斜几度。标题杆将吸收进来的V几乎有效,但重新辐射的方向与一个小的水平分量,导致非零VH。现在输入h,杆不再有效地吸收入射辐射,但吸收的辐射将重新辐射到接近垂直的位置,主要是进入HV。更复杂的情况很难凭直觉判断,但互易性总是保证HV=VH。 \ endgroup美元 2020年3月21日18:51

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