SAR পোলারাইজেশনএকটি সিন্থেটিক অ্যাপারচার রাডার সিস্টেম দ্বারা প্রেরিত এবং গৃহীত তড়িৎচুম্বকীয় ক্ষেত্রের অভিমুখ বর্ণনা করে। যেহেতু বিভিন্ন পৃষ্ঠতল এবং কাঠামো অনুভূমিক ও উল্লম্ব ক্ষেত্রকে ভিন্নভাবে বিক্ষিপ্ত করে, তাই এসএআর চিত্রাবলী ব্যাখ্যা করার জন্য পোলারাইজেশন সবচেয়ে দরকারী চলকগুলোর মধ্যে একটি।
এই নির্দেশিকায় চারটি লিনিয়ার পোলারাইজেশন চ্যানেল—HH, HV, VH এবং VV—এবং সচরাচর ব্যবহৃত তিনটি অ্যাকুইজিশন মোড: সিঙ্গেল পোলারাইজেশন, ডুয়াল পোলারাইজেশন ও ফুল (কোয়াড) পোলারাইজেশন সম্পর্কে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এছাড়াও, রিমোট সেন্সিং, রাডার টেস্টিং এবং অ্যান্টেনা-সিস্টেম মূল্যায়নের জন্য প্রকৌশলীরা কীভাবে একটি মোড নির্বাচন করেন, তার রূপরেখাও এতে দেওয়া হয়েছে।
SAR পোলারাইজেশন কী?
অধিকাংশ মহাকাশ-ভিত্তিক SAR সিস্টেম হরাইজন্টাল (H) এবং ভার্টিকাল (V) লিনিয়ার পোলারাইজেশন ব্যবহার করে। একটি দুই-অক্ষরের চ্যানেল কোড প্রথমে প্রেরিত পোলারাইজেশন এবং পরে গৃহীত পোলারাইজেশনকে শনাক্ত করে। উদাহরণস্বরূপ, HH মানে হরাইজন্টাল ট্রান্সমিট এবং হরাইজন্টাল রিসিভ, আর HV মানে হরাইজন্টাল ট্রান্সমিট এবং ভার্টিকাল রিসিভ।
পোলারাইজেশন গুরুত্বপূর্ণ, কারণ একটি টার্গেট আপতিত পোলারাইজেশনকে অপরিবর্তিত রাখতে পারে, সেটিকে ঘুরিয়ে দিতে পারে অথবা প্রত্যাবর্তিত আলোর একটি অংশকে ডিপোলারাইজ করতে পারে। পৃষ্ঠের অমসৃণতা, জ্যামিতি, ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, আপতন কোণ এবং অভ্যন্তরীণ গঠন—এই সবই পরিমাপকৃত ব্যাকস্ক্যাটারকে প্রভাবিত করে। তাই, পোলারাইজেশনকে ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড, ভিউয়িং জ্যামিতি এবং ক্যালিব্রেটেড ইমেজ ডেটার সাথে একত্রে ব্যাখ্যা করা উচিত।
HH, HV, VH এবং VV বলতে কী বোঝায়?
| চ্যানেল | প্রেরণ করুন | গ্রহণ করুন | শ্রেণিবিন্যাস |
|---|---|---|---|
| HH | অনুভূমিক | অনুভূমিক | সহ-মেরুকৃত |
| HV | অনুভূমিক | উল্লম্ব | ক্রস-পোলারাইজড |
| VH | উল্লম্ব | অনুভূমিক | ক্রস-পোলারাইজড |
| VV | উল্লম্ব | উল্লম্ব | সহ-মেরুকৃত |
HH এবং VV হলো কো-পোলারাইজড চ্যানেল, কারণ এদের ট্রান্সমিট এবং রিসিভ পোলারাইজেশন একই। HV এবং VH হলো ক্রস-পোলারাইজড চ্যানেল, কারণ এদের রিসিভ পোলারাইজেশন ট্রান্সমিটেড পোলারাইজেশনের সাথে অর্থোগোনাল। একটি ক্যালিব্রেটেড রেসিপ্রোকাল মনোস্ট্যাটিক সিস্টেমে, HV এবং VH রেসপন্স প্রায়শই একই রকম হয়, কিন্তু সম্পূর্ণ পোলারিমেট্রিক পরিমাপে উভয় চ্যানেলই বজায় রাখা হয়।
তিনটি প্রধান SAR পোলারাইজেশন মোড
১. একক মেরুকরণ
একক-পোলারাইজেশন অধিগ্রহণে একটি চ্যানেল রেকর্ড করা হয়, যা সাধারণত HH বা VV হয়ে থাকে। যখন একটি যাচাইকৃত চ্যানেলই যথেষ্ট, তখন এটি কম ডেটা ভলিউম এবং সহজতর প্রক্রিয়াকরণ সুবিধা প্রদান করে। এর সীমাবদ্ধতা হলো, একটি চ্যানেল বিক্ষেপণ প্রক্রিয়া এবং লক্ষ্যবস্তুর গঠন সম্পর্কে কম তথ্য সরবরাহ করে।
২. দ্বৈত মেরুকরণ
একটি ডুয়াল-পোলারাইজেশন অ্যাকুইজিশন দুটি চ্যানেল রেকর্ড করে। সাধারণ সংমিশ্রণগুলির মধ্যে রয়েছে HH+HV এবং VV+VH, যেখানে রাডার একটি পোলারাইজেশন প্রেরণ করে এবং কো- ও ক্রস-পোলারাইজড উভয় রিটার্ন গ্রহণ করে। কিছু সিস্টেম HH+VV-এর মতো একটি কো-পোল জোড়াও সমর্থন করে। ডুয়াল-পোল ডেটা কার্যকর পার্থক্য নির্ণয়ে সাহায্য করে এবং পূর্ণ পোলারিমেট্রির তুলনায় ডেটা-রেট ও প্রসেসিংয়ের প্রয়োজনীয়তাকে আরও সহজসাধ্য রাখে। ESA জানিয়েছে যে সেন্টিনেল-১ তার ডুয়াল-পোলারাইজেশন স্কিমগুলিতে VV+VH বা HH+HV সমর্থন করে।
৩. পূর্ণ বা চতুর্মুখী মেরুকরণ
পূর্ণ পোলারিম্যাট্রিক এসএআর (SAR) এইচএইচ (HH), এইচভি (HV), ভিএইচ (VH) এবং ভিভি (VV)-কে জটিল চ্যানেল হিসেবে রেকর্ড করে। একটি ক্লাসিক্যাল কোয়াড-পোল রাডার পর্যায়ক্রমে এইচ (H) এবং ভি (V) প্রেরণ করে এবং বিস্তার ও আপেক্ষিক দশা তথ্য সংরক্ষণ করে উভয় এইচ (H) এবং ভি (V) সংকেতই গ্রহণ করে। এটি স্ক্যাটারিং-ম্যাট্রিক্স বিশ্লেষণ এবং লক্ষ্যবস্তুর বিশদ বিভাজন, শ্রেণিবিন্যাস ও বৈশিষ্ট্য নিরূপণে সহায়তা করে।
এর বিনিময়ে সিস্টেমের জটিলতা, ক্যালিব্রেশনের চাহিদা, ডেটার পরিমাণ এবং প্রক্রিয়াকরণের প্রচেষ্টা বেড়ে যায়। সেন্সরের উপর নির্ভর করে, ফুল-পোল অপারেশনে একটি সংকীর্ণতর সোয়াথ বা ভিন্ন অধিগ্রহণ সীমাবদ্ধতাও থাকতে পারে। কম্প্যাক্ট পোলারাইজেশন হলো আরেকটি কার্যকর এসএআর আর্কিটেকচার, কিন্তু এটি এখানে আলোচিত প্রচলিত সিঙ্গেল-, ডুয়াল- এবং কোয়াড-পোল লিনিয়ার মোডগুলো থেকে আলাদা।
সহ-মেরুকরণ বনাম পারস্পরিক-মেরুকরণ
সম-পোলারাইজড চ্যানেলগুলো প্রায়শই সেইসব পৃষ্ঠতল এবং কাঠামো থেকে শক্তিশালী প্রতিধ্বনি ধরে রাখে, যেগুলো প্রেরিত পোলারাইজেশন বজায় রাখে। বিপরীত-পোলারাইজড প্রতিধ্বনি নির্দেশ করে যে, বিক্ষেপণ প্রক্রিয়াটি আয়তন বিক্ষেপণ, একাধিক প্রতিফলন, জটিল জ্যামিতি বা অ্যানাইসোট্রপিক কাঠামোর মাধ্যমে পোলারাইজেশন অবস্থার একটি অংশ পরিবর্তন করেছে।
- শান্ত জল এবং মসৃণ পৃষ্ঠতল:যখন বেশিরভাগ শক্তি রাডার থেকে প্রতিফলিত হয়ে যায়, তখন প্রায়শই এটিকে অন্ধকার দেখায়; রুক্ষতা, বাতাস এবং আপতন কোণ ব্যাকস্ক্যাটার বাড়িয়ে দিতে পারে।
- উদ্ভিদ:শাখা-প্রশাখা, কাণ্ড এবং পাতা আয়তন বিক্ষেপণ তৈরি করে, তাই ক্রস-পোল চ্যানেলগুলো মূল্যবান কাঠামোগত তথ্য যোগ করতে পারে।
- শহরাঞ্চল:অভিমুখ এবং প্রতিবিম্বন জ্যামিতির উপর নির্ভর করে, ভবন এবং ভূমির পৃষ্ঠতল শক্তিশালী কো-পোল রিটার্ন এবং ডাবল-বাউন্স স্ক্যাটারিং তৈরি করতে পারে।
- মাটি, তুষার এবং বরফ:আর্দ্রতা, অমসৃণতা, গভীরতা, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং অভ্যন্তরীণ গঠন—এগুলো সবই পোলারাইজেশন প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে।
এগুলো সার্বজনীন নিয়ম নয়, বরং ব্যাখ্যার মূলনীতি। রাডার ব্যান্ড, আপতন কোণ, রেজোলিউশন, ঋতু এবং ক্যালিব্রেশন কোয়ালিটি বিবেচনা না করে কোনো চ্যানেল নির্বাচন করা উচিত নয়।
SAR পোলারাইজেশন মোড কীভাবে নির্বাচন করবেন
| প্রয়োজনীয়তা | বাস্তবসম্মত সূচনা বিন্দু |
|---|---|
| বিস্তৃত এলাকা পর্যবেক্ষণ বা সীমিত ডেটা ভলিউম | যখন একটি যাচাইকৃত চ্যানেল সনাক্তকরণের উদ্দেশ্য পূরণ করে তখন একক-পোলারাইজেশন ঘটে। |
| উদ্ভিদ, কৃষি বা ভূমি-আচ্ছাদন বৈষম্য | অতিরিক্ত বিক্ষেপণ তথ্যের জন্য দ্বৈত-পোলার সহ- এবং ক্রস-পোলারাইজড ডেটা |
| সামুদ্রিক বরফ, মহাসাগর বা বন্যার মানচিত্র তৈরি | ব্যান্ড, আপতন কোণ এবং যাচাইকৃত পদ্ধতি অনুসারে HH- বা VV-ভিত্তিক মোড নির্বাচন করুন। |
| উন্নত শ্রেণিবিন্যাস বা বিক্ষেপণ পচন | ফেজ-ক্যালিব্রেটেড চার-চ্যানেল তথ্যের প্রয়োজন হলে সম্পূর্ণ কোয়াড-পোল |
সর্বোত্তম মোড অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট হয়ে থাকে। প্রকৌশলীদের উচিত তথ্যের বিষয়বস্তুর সাথে কভারেজ, রেজোলিউশন, সিগন্যাল-টু-নয়েজ রেশিও, সোয়াথ, রিভিজিট টাইম, প্রসেসিং রিসোর্স এবং ক্যালিব্রেশন সক্ষমতার তুলনা করা।
পোলারিম্যাট্রিক রাডারের জন্য অ্যান্টেনা এবং আরএফ বিবেচ্য বিষয়সমূহ
নির্ভরযোগ্য পোলারিমেট্রিক পরিমাপ শুধু প্রসেসিং অ্যালগরিদমের উপরই নির্ভর করে না। অ্যান্টেনা এবং আরএফ চেইনকে অবশ্যই উভয় পোলারাইজেশন চ্যানেলে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে হবে। গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারগুলোর মধ্যে রয়েছে:
- অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাৎক্ষণিক ব্যান্ডউইথ;
- H এবং V পোর্টের মধ্যে গেইন এবং রেডিয়েশন-প্যাটার্নের ভারসাম্য;
- পোর্ট-টু-পোর্ট আইসোলেশন এবং ক্রস-পোলার ডিসক্রিমিনেশন;
- বিস্তার এবং দশা স্থিতিশীলতা;
- VSWR, কানেক্টর ইন্টারফেস এবং ক্যাবল ক্যালিব্রেশন;
- অ্যান্টেনা অ্যালাইনমেন্ট, মাউন্টিং জ্যামিতি এবং ক্যালিব্রেশন রেফারেন্স প্লেন।
RF MISO সরবরাহ করেদ্বৈত-পোলারাইজড হর্ন অ্যান্টেনা, ব্রডব্যান্ড দ্বৈত-পোলারাইজড হর্ন অ্যান্টেনাএবং রাডার, পরিমাপ ও সিস্টেম-ইন্টিগ্রেশন কাজের জন্য অন্যান্য আরএফ অ্যান্টেনা সমাধান। মডেল নির্বাচন সর্বদা বর্তমান ডেটাশিট এবং সম্পূর্ণ পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে করা উচিত।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
SAR পোলারাইজেশন কোডে কোন অক্ষরটি প্রথমে আসে?
প্রথম অক্ষরটি প্রেরিত পোলারাইজেশন এবং দ্বিতীয়টি গৃহীত পোলারাইজেশন নির্দেশ করে। HV মানে হরাইজন্টাল ট্রান্সমিট এবং ভার্টিকাল রিসিভ।
ডুয়াল-পোল এবং কোয়াড-পোল এসএআর-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
ডুয়াল-পোল দুটি চ্যানেল রেকর্ড করে, সাধারণত HH+HV অথবা VV+VH। কোয়াড-পোল HH, HV, VH এবং VV রেকর্ড করে এবং পূর্ণাঙ্গ পোলারিম্যাট্রিক বিশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় সম্পর্কগুলো বজায় রাখে।
একটি SAR পোলারাইজেশন কি সবসময় সেরা?
না। সবচেয়ে কার্যকর মোডটি লক্ষ্যবস্তু, রাডার তরঙ্গদৈর্ঘ্য, আপতন কোণ, রেজোলিউশন, পারিপার্শ্বিক অবস্থা এবং প্রক্রিয়াকরণের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে।
কেন আন্তঃরাজনৈতিক চ্যানেলগুলো উপকারী?
এইচভি বা ভিএইচ এমন বিক্ষেপণ প্রকাশ করতে পারে যা আপতিত পোলারাইজেশন পরিবর্তন করে, বিশেষ করে আয়তন বিক্ষেপণ এবং গাছপালার মতো গঠনগতভাবে জটিল লক্ষ্যবস্তুর ক্ষেত্রে।
উপসংহার
SAR পোলারাইজেশন নিয়ন্ত্রণ করে একটি রাডার কীভাবে একটি লক্ষ্যবস্তুকে আলোকিত করে এবং ফিরে আসা ক্ষেত্রটি কীভাবে পরিমাপ করা হয়। HH এবং VV হলো কো-পোলারাইজড চ্যানেল, অন্যদিকে HV এবং VH হলো ক্রস-পোলারাইজড। সিঙ্গেল-পোল কার্যকারিতা বাড়ায়, ডুয়াল-পোল পার্থক্য নির্ণয়ের ক্ষমতা যোগ করে, এবং ফুল কোয়াড-পোল সবচেয়ে সম্পূর্ণ লিনিয়ার পোলারিমেট্রিক ডেটাসেট প্রদান করে। সঠিক ফলাফলের জন্য অ্যাকুইজিশন মোড, অ্যান্টেনা সিস্টেম, ক্যালিব্রেশন পদ্ধতি এবং অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা—এই সবকিছু একসাথে বিবেচনা করা প্রয়োজন।
অ্যান্টেনা নির্বাচন অথবা পোলারিম্যাট্রিক আরএফ পরিমাপ সহায়তার জন্য, আরএফ এমআইএসও (RF MISO)-এর পর্যালোচনা করুন।অ্যান্টেনা পরীক্ষার ক্ষমতা or RF MISO টিমের সাথে যোগাযোগ করুন.
তথ্যসূত্র এবং আরও পঠন
অ্যান্টেনা সম্পর্কে আরও জানতে, অনুগ্রহ করে দেখুন:
পোস্ট করার সময়: ২৮-জুন-২০২৪
