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Part IV – Parameters measured by SAR – Phase
Ich habe eine Verständnisfrage zu den gemessenen Parametern (S. 94). Es wird zum einen die Amplitude und zum anderen die Phase gemessen. Die Amplitude stellt die Energie der zurückgestreuten Strahlung dar. Wie wird die Phase gemessen? Handelt es sich dabei nicht um einen Zeitpunkt innerhalb der Phase? Oder wird das Signal kontinuierlich aufgenommen? Woher weiß man in welchem Phasenabschnitt man sich befindet?
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7 Replies
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Hallo Frau Amschler,
genau, es handelt sich um einen Zeitpunkt innerhalb der Phase. Das Signal wird hierbei nicht kontinuierlich aufgenommen. Prof. Dr. Thiel erklärt im Video “Teil 5: Phase und Speckle” ab ungefähr 2:30 min genau die Folie, die Sie genannt haben. Haben Sie sich das Video schon angeschaut?
Die Phaseninformationen aus mehreren Aufnahmen können mittels Interferometrie und Polarimetrie nutzbargemacht werden. Zu diesen Methoden gibt es im späteren Verlauf noch Tutorials.
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Einen tieferen Einblick in die Thematik erhalten sie in der Lektion Tag 2, das SAR-Prinzip.
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Wunderbar, vielen Dank!
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Dieses Thema wird morgen noch ausführlicher behandelt werden.
Aber vielleicht ein erster Erklärungsversuch:
Schauen wir uns eine elektromagnetische Welle in einem Diagramm an, dann ist das eine zweidimensionale Darstellung mit der Amplitude (der Auslenkung) auf der y-Achse und der zurückgelegtem Distanz auf der x-Achse. Stellen Sie sich diese Welle als dreidimensionales Objekt vor. Dabei hilft es, wenn man an einen Korkenzieher denkt, der ja von der Seite ein wenig an dieses zweidimensionale Diagramm erinnert. Nun blicken wir mal von vorn auf den gedachten Korkenzieher, wobei die Spitze des Korkenziehers zu uns zeigt. Dann schaut man mehr oder weniger auf einen Kreis.
Und tatsächlich gibt es auch eine Diagrammdarstellung einer Welle im sogenannten Einheitskreis. Der Einheitskreis ist ein Kreis mit dem Radius 1, dessen Mittelpunkt im Ursprung eines kartesischen Koordinatensystems zentriert ist. Der Umfang eines Kreises ist definiert mit 2 mal Pi mal Radius r. Im Einheitskreis wird daraus 2 mal Pi mal 1. Das lässt sich auf 2 mal Pi, also 2Pi kürzen.
Das bedeutet, dass für einen kompletten Wellendurchlauf der Weg 2Pi zurückgelegt wurde. Damit ist die Phase auch eine Art von Distanzmessung. Wenn ich also den Weg kenne, welche die Welle vom Sensor zur Erde und zurück zum Sensor zurückgelegt habe, dann kann ich Rückschlüsse auf den Faktor vor Pi ziehen, der mir dann Rückschlüsse auf den Phasenzustand gibt.
Noch genauer erklären können Ihnen das sicher Herr Eineder und Herr Jagdhuber, aber ich hoffe, dass Ihnen das als erste Info weiterhilft.
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“Wenn ich also den Weg kenne, welche die Welle vom Sensor zur Erde und zurück zum Sensor zurückgelegt habe, dann kann ich Rückschlüsse auf den Faktor vor Pi ziehen, der mir dann Rückschlüsse auf den Phasenzustand gibt.” Also heißt das: Die Phase ist bereits vorher bekannt (da das Signal künstlich erzeugt wird). Zwischen Aussenden und Empfangen verstreicht die Zeit t. Innerhalb dieser Zeit kann eine gewisse Anzahl an vollen Phasen liegen. Das, was dann als “ungerade” bzw 0 übrig bleibt, ist der Zeitpunkt der empfangenen Phase. ?
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Es zunächst ist nur die Phase beim Aussenden bekannt. Je nach Geländeform und Form und Höhe der Objekte auf der Erdoberfläche ist der Weg zwischen Antenne-Erde/Objekt-Antenne immer unterschiedlich und damit auch der Phasenzustand der empfangenen Welle. Aber wir kennen die Laufzeit und kennen die Größe der Lichtgeschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnet. Wellen) und können so auf den Weg bzw. die Distanz schließen.
Und ja, es muss nicht immer ein ganzzahliger Wert vor Pi stehen. Der Wert vor Pi gibt erlaubt es uns, den Phasenzustand zu bestimmen.
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Danke!
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