单极化、双极化、全极化:电磁波发射分为水平波(H)和垂直波(V),接收也分为H和V;单极化是指(HH)或者(VV),就是水平发射水平接收或垂直发射垂直接收;如果研究的是气象雷达领域那一般都是(HH)。双极化是指在一种极化模式的同时,加上了另一种极化模式,如(HH)水平发射水平接收和(HV)水平发射垂直接收。全极化技术难度最高,要求同时发射H和V,也就是(HH)(HV)(VV)(VH)四种极化方式。
雷达系统可以具有不同级别的极化复杂度:
(1)单极化-HH或VV或HV或VH
(2)双极化-HH和HV,VV和VH或HH和VV
(3)四个极化-HH,VV,HV和VH
雷达卫星影像在极化方面,不同的被观测物体对于入射的不同极化波,后向散射不同的极化波。因此空间遥感可以使用多波段来增加信息含量,也可以用不同的极化来增强,提高识别目标的准确度。对于海洋应用,L波段的HH 极化较敏感,而C波段是VV 极化比较好;对于低散射率的草地和道路,水平极化使地物之间有较大的差异,所以,地形测绘用的星载SAR 都使用水平极化;对粗糙度大于波长的陆地,HH或VV无明显变化。不同极化下同一地物的回波强弱不同,图像的色调也不一样,增加了识别地物目标的信息。