Symetrie unitarne w polarymetrycznej dekompozycji celów

• Autorzy: Kapelewski J. , Dukata A.

Warianty tytułu

EN

Unitary symmetry in polarimetric target decomposition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozpatrzono genezę dekompozycji celów w bazach generatorów grup unitarnych SU(2) (baza Pauliego) bądź SU(3) (baza Gell-Manna). W rozważaniach wykorzystano podejście Hamiltona wyprowadzające własności tzw. specjalnych grup unitarnych z symetrii rzutowej. Wspólną cechą generatorów obu tych grup unitarnych jest ich unimodularność wyrażająca się w jednostkowym wyznaczniku i zerowym śladzie. Własności te stanowią bezpośrednią konsekwencję charakterystycznej symetrii radarów polarymetrycznych w wersji monostatycznej. Są one zgodne z antyabelowym charakterem przedmiotowych grup symetrii, homomorficznych z grupą obrotów R3 i charakterystyczną dla nich relacją komutacji (jak dla macierzy Pauliego).Wspomniany wariant z racji szczególnie wyraźnych i głębokich korzeni teorio-grupowych w sposób istotny ułatwia wyodrębnienie praktyczne dominującego fizycznego mechanizmu rozpraszania. W pracy przeanalizowano genezę związków symetrii unitarnej zachodzących w trakcie rozpraszania polarymetrycznego SAR na różnej klasy obiektach. Umożliwia to spojrzenie na problem z bardziej ogólnego punktu widzenia, stwarzając jednocześnie podstawy dla uogólnienia metody na bardziej złożone przypadki, obejmujące zarówno cele zlokalizowane, jak i rozłożone. Przeprowadzone rozważania z racji założonej monostatyczności SAR koncentrują się na przypadku rozpraszania wstecznego z odpowiadającym mu symetrią macierzy rozpraszania.

EN

The paper is concerned with a discussion of some basic unitary symmetry features which are manifested in polarimetric monostatic radars and can be useful to formulate a polarimetric analysis of coherency matrix in term of decomposition on the Pauli (or prospectively also the Gell-Mann) basis. In the analysis we use the "turn" Hamiltonian approach to describe relations in unitary space having SU (2)(or SU(3)) internal symmetry. It serves to generate the base matrices for providing an eigenvector based decomposition of the coherency matrix. Although the considerations in the paper are restricted to the case of coherent back-scattering, the generalization to noncoherent field of targets (pixels) is possible as it is the case in the most known eigenvector - based target decomposition models.

Słowa kluczowe

PL

elektronika; radar polarymetryczny; dekompozycja celów; macierze Pauliego; macierze Gell-Manna

EN

electronics; polarimetric radar; target decomposition; Pauli matrices; Gell-Mann matrices

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 58, nr 4
• Strony: 47--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Kapelewski J.

autor

Dukata A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] S. R. Cloude, Group theory and polarisation algebra, Optik, 75, 1986, 26-36.
• [2] H. Weyl, The theory of groups and quantum mechanics, Dover Publications, 1931.
• [3] J. P. Elliott, P. G. Dawber, Symmetry in Physics, vol. 1, The Macmillan Press, London, 1979.
• [4] L. C. Biedenharn, J. D. Louck, Angular Momentum in Quantum Physics, Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1981.
• [5] J. Maschke, L. Sevcik, C. Vlacek, Z. Zaoralek, Decomposition of Jones matrix on the quaternions field and its application in fiber components modeling, Opto-Electr. Rev., 4, 1996, 51-57.
• [6] W. R. Hamilton, Lectures on Quaternions, Dublin, 1853.
• [7] F. Klein, A. Sommerfeld, Über die Theorie des Kreisels, vol. 1, Teubner, Leipzig, 1897.
• [8] E. P. Wigner, Ann. of. Math., 40, 1939, 149.
• [9] S. R. Cloude, A Review of Target Decomposition Theorems in Radar Polarimetry, IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing, 34, 1996, 498.
• [10] L. Ferro-Famil, E. Pottier, Dual frequency polarimetric SAR data classification and analysis, Progress in Electromagnetic Research, PIER 31, 2001, 247-272.
• [11] J. J. Gil, J. M. Correas, P. A. Melero, C. Ferreira, Generalized polarization algebra, Monografias del Seminario Matematico Garcia de Galdeano, 31, 2004, 161-167.