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电波还是电磁波
shangmuyuan 2020-3-16 01:41
电磁波恐怕会更名为电磁波。电介质电容的发现是岩石电容发现的自然延伸。电介质电容的发现的自然延伸会是什么?麦克斯韦尔电磁波的推定里有电介质介电因素。电介质电容否定了电介质介电说。如果介电在推定中具有决定意义,那么,电磁波的提法就很可能站不住脚了。
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电介质电容
shangmuyuan 2020-3-15 12:32
发现了电介质电容。否定了百多年流行的电介质介电,极化说。
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电介质电容 电介质介电说的终结
shangmuyuan 2020-1-18 09:55
平行板电容内加入电介质使电容增大,百多年来都是以电介质介电来解释的,是介电导致介电常数的变化。介电说对介电常数等的描述到目前都是基于经验公式的,对于“电损耗”甚至是靠定义来应付的。极化说至今和介电常数等没有量化关系。 商木元从“激发极化”的一次、二次电压现象发现了岩石电容,进而用电介质电容解释了介电常数、电介质充放电、相变、阻抗等现象。用含内阻电容解释了所有电介质介电现象。用电容解释了吸收电流;用等效电容解释了介电常数的变化;用电容内阻解释了电损耗;用并联电容解释了介质充放电曲线及相变、阻抗曲线的拉伸现象。 电介质电容说使电介质摆脱了百年来介电、极化的假说。也宣告了电介质极化、介电说的终结。 请参照下文。 岩石电容 “激发极化”的实质.pdf 岩石电容_电介质电容之一_000.pdf
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[转载]岩石电容-“激发极化”的实质
shangmuyuan 2020-1-17 19:39
岩石电容物探激发极化的实质 商木元.pdf 岩石电容 是电容产生“极化”现象,而不是极化产生“极化率”。是电容内阻产生一次二次电压,“极化率”。
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[转载]岩石电容 电介质电容之一
shangmuyuan 2020-1-17 17:52
岩石电容 电介质电容之一 是电介质的电容产生变化的“介电常数”、吸收电流,而不是极化的缘故;是电介质电容内阻产生“介电损耗”。 岩石电容_电介质电容之一_000(1).pdf
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[转载]微波遥感(二、合成孔径雷达SAR基础)
haojm198 2017-6-28 11:30
知识小结: 分辨率: Range Resolution 是侧向或旁向分辨最小距离,与脉冲持续时间有关; Azimuth Resolution是航向分辨最小单位,是合成波束宽度对应地表长度,合成孔径雷达与雷达孔径有关,与遥感平台高度无关。 极化方式: HV是以水平极化方式经垂直滤波向地表传输能量,经地表反射经垂直滤波接收水平极化波。同极化方式跟镜面反射相似(水面),交叉极化跟漫反射相似(粗糙表面 ) 视角: 波束与垂直面夹角,视角越小回波越强。地面由近到远产生畸变。 星载SAR的三种模式: Stripmap,旁向上改变视角进行条带成像,目前大多卫星成像方式: 包括RADA RSAT-1/2, ENVISAT A SAR, ALOS PALSAR,TerraSAR-X-1 , CO SMOSkyMed和RISAT-1。 ScanSAR:多个 sub-swaths细条带旁向扫描 Spotlight:区域集中单通道多视角成像。 目前使用最广的成像雷达系统就是合成孔径雷达( Synthetic Aperture Radar : SAR ) ,SAR几乎成为了雷达的代名词。本文从应用角度介绍SAR系统的基本知识。 本文主要包括: SAR基本原理 几个重要的参数 SAR拍摄模式 当前主流星载SAR系统 1.SAR基本原理 雷达发展初期,出现的是真实孔径雷达(Real Aperture Radar:RAR),由于成像分辨率与雷达天线的长度成正比,与波长和观测距离成反比,要想得到较高分辨率的SAR图像,需要增加天线的物理尺寸,限制其发展和应用,后来逐渐被合成孔径雷达SAR取代。 SAR用一个小天线作为单个辐射单元,将此单元沿一直线不断移动,在不同位置上接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理。一个小天线通过运动方式就合成一个等效大天线,这样可以得到较高的方位向分辨率,同时方位向分辨率与距离无关,这样SAR就可以安装在卫星平台上而可以获取较高分辨率的SAR图像。 图: SAR成像原理示意图 2.SAR几个重要的参数 为了更好的理解SAR和SAR图像,需要知道几个重要的参数。 2.1分辨率 SAR图像分辨率包括距离向分辨率(Range Resolution)和方位向分辨率(Azimuth Resolution)。 图: 距离向和方位向示意图 距离向分辨率(Range Resolution) 垂直飞行方向上的分辨率,也就是侧视方向上的分辨率。距离向分辨率与雷达系统发射的脉冲信号相关,与脉冲持续时间成正比: Res( r) = c*τ/2 其中c为光速,τ为脉冲持续时间。 方位向分辨率(Azimuth Resolution) 沿飞行方向上的分辨率,也称沿迹分辨率。如下为推算过程: • 真实波束宽度: β= λ/ D • 真实分辨率:ΔL = β *R = Ls (合成孔径长度) • 合成波束宽度βs = λ /(2* Ls) = D / (2* R) • 合成分辨率ΔLs = βs* R = D / 2 其中λ为波长,D为雷达孔径,R为天线与物体的距离。 从这个公式中可以看到,SAR系统使用小尺寸的天线也能得到高方位向分辨率,而且与斜距离无关(就是与遥感平台高度无关)。 图: 方位向分辨率示意图 2.2极化方式 雷达发射的能量脉冲的电场矢量,可以在垂直或水平面内被偏振。无论哪个波长,雷达信号可以传送水平(H)或者垂直(V)电场矢量,接收水平(H)或者垂直(V)或者两者的返回信号。雷达遥感系统常用四种极化方式——HH、VV、HV、VH。前两者为同向极化,后两者为异向(交叉)极化。 图: HV极化示意图 图:VV和HH极化示意图 极化是微波的一个突出特点,极化方式不同返回的图像信息也不同。返回同极化( HH或者VV)信号的基本物理过程类似准镜面反射,比如,平静的水面显示黑色。交叉极化(HV或者VH)一般返回的信号较弱,常受不同反射源影响,如粗糙表面等。 图:同一地区不同波长和极化方式得到的SAR图像 2.3入射角(Incidence Angle) 入射角也叫视角,是雷达波束与垂直表面直线之间的夹角(如下图中的θ)。微波与表面的相互作用是非常复杂的,不同的角度区域会产生不同的反射。低入射角通常返回较强的信号,随着入射角增加,返回信号逐渐减弱。 根据雷达距离地表高度的情况,入射角会随着近距离到远距离的改变而改变,依次影响成像几何。 图:SAR入射角示意图 3.星载SAR拍摄模式 星载SAR主要有三种拍摄模式:Stripmap,ScanSAR和 Spotlight。 当然最新的SAR系统拥有更多的拍摄模式,比如RADARSAT-2还用于超精细、高入射角等拍摄模式 3.1条带模式-Stripmap 当运行Stripmap 模式时,雷达天线可以灵活的调整,改变入射角以获取不同的成像宽幅。 最新的SAR系统都具有这种成像模式,包括RADARSAT-1/2, ENVISAT ASAR, ALOS PALSAR,TerraSAR-X-1, COSMOSkyMed和RISAT-1。 图: 条带模式 3.2扫描模式-ScanSAR 扫描模式是共享多个独立sub-swaths的操作时间,最后获取一个完整的图像覆盖区域。它能解决Stripmap模式较小的 刈幅。 图: 扫描模式 3.3聚束模式-Spotlight 当执行聚束模式采集数据时,传感器控制天线不停向成像区域发射微波束。 它与条带模式主要区别为: 在使用相同物理天线时,聚束模式提供更好的方位分辨率; 在可能成像的以一个区域内,聚束模式在单通道上的提供更多的视角; 聚束模式可以更有效的获取多个小区域。 图:聚束模式 4.当前主流星载SAR系统 系统 发射时间 波段 极化 图幅宽度 (KM) 分辨率 (米) 重复周期 国家/机构 ENVISAT-ASAR (2012失去联系) 2002 C VV 100-400 20 35 欧空局 ALOS-PALSAR (2011停止运行) 2006 L Full 40-350 7-14-100 46 日本 TerraSAR-X Tandem-X 2007 2010 X Full 5-10-30-100 1-3-16 11 德国 Cosmo-skymed-1、2、3、4 2007 X Full 10-30-200 1-3-15 1-16 意大利 RADASAT-2 2007 C Full 10-500 3-100 1-24 加拿大 ALOS-PALSAR2 2014 L Full 25/35/60/70/350 1/3/6/10 /100 14 日本 哨兵-1A Sentinel-1A 2014 C Full 20/80/100/250/400 5/20/40 12 欧空局 其他:RiSAT‐1(印度C波段)、Kompsat‐5(韩国X波段)
个人分类: InSAR|3768 次阅读|0 个评论
电磁波极化的简单小结
williammilo 2010-2-6 20:21
我的博客已经搬家到 xiongbox.com 欢迎访问熊伟博士的网站! 本文永久链接 http://xiongbox.com/电磁波极化/ 1.电磁波极化是指 电磁波电场强度 的 取向和幅值 随 时间而变化 的性质,在光学中称为偏振。如果这种变化具有确定的规律,就称电磁波为极化电磁波(简称极化波)。如果极化电磁波的电场强度始终在垂直于传播方向的(横)平面内取向,其电场矢量的端点沿一闭合轨迹移动,则这一极化电磁波称为 平面极化波 。电场的矢端轨迹称为极化曲线,并按极化曲线的形状对极化波命名。 2.对于 单一频率 的 平面极化波 ,极化曲线是一椭圆(称极化椭圆),故称椭圆极化波。顺传播方向看去,若电场矢量的旋向为 顺时针 ,符合 右螺旋法则 ,称右旋极化波;若旋向为逆时针,符合 左螺旋法则 ,称 左旋极化波 。按极化椭圆的几何参数(见图极化椭圆的几何参数),可直观地对椭圆极化波作定量描述,即 轴比(长轴与短轴之比)、极化方向角(长轴的斜角)和旋向(右旋或左旋) 。轴比等于1的椭圆极化波称圆极化波,其极化曲线是一个圆,也分右旋或左旋两种旋向。这时极化方向角不确定,代之以电场矢量初始取向的斜角 。 轴比趋于无穷大的椭圆极化波称 线极化波 ,其电场矢量的取向始终位于一条直线上,这条直线的斜角就是极化方向。这时旋向失去意义,代之以电场强度的初始相位。 3.任何一个椭圆极化波都可以分解成一个右旋圆极化波(用足标R表示)和一个左旋圆极化波(用足标L表示)之和。如果将线极化波分解成两个旋向相反的圆极化波,则两者的幅值相等,且 初始取向对称于线极化波的取向 。 4.任何一个椭圆极化波还可以分解成两个 取向正交 的线极化波之和。通常,其中一个线极化波在水平面内取向(且垂直于传播方向),称水平极化波(用足标 H表示);另一个线极化波的取向同时垂直于上述水平极化波的取向和传播方向,称垂直极化波(用足标V表示)(仅当传播方向在水平面内时,垂直极化波的电场矢量才沿铅垂线取向)。这两个线极化波分量的电场矢量有 不同的幅值和,以及不同的初始相位和 。 5.同一个椭圆极化波,既 可以直接用极化椭圆的几何参数,又可以用两个反旋圆极化分量或两个正交线极化分量之间的参数作定量的描述 。极化圆图实质上就是这个球面上各种极化参数的等值线在赤道平面上的投影。发射和接收电磁波的天线都具有确定的极化性质,可根据其用作 发射天线时在最强辐射方向上的电磁波极化 而命名。 6.通常为了在收发天线之间实现 最大的功率传输 ,应采用 极化性质相同的发射天线和接收天线 ,这种配置条件称为 极化匹配 。有时为了避免对 某种极化波的感应 ,采用 极化性质与之正交的天线 ,如垂直极化天线与水平极化波正交;右旋圆极化天线与左旋圆极化波正交。这种配置条件称为 极化隔离 。 7. 两种互相正交的极化波之间所存在的潜在的隔离性质 ,可应用于各种双极化体制。例如,用单个具有双极化功能的天线实现 双信道传输或收发双工 ;用 两个分立的正交极化的天线实现极化分集接收或体视观测 (如立体电影)等。此外,在 遥感、雷达目标识别等信息检测系统中 ,散射波的 极化性质 还能提供 幅度、相位信息之外的附加信息 。
个人分类: 电子信息工程与计算机科学|11044 次阅读|0 个评论

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GMT+8, 2024-6-1 16:36

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