Einleitung
Um Signale zu erkennen, zu beschreiben und zu beeinflussen, müssen Sie eine EM-Welle charakterisieren können. Vier Merkmale erfassen eine Welle vollständig: Frequenz (oder Wellenlänge), Amplitude, Phase und Polarisation. – In diesem Absatz behandeln wir die ersten drei; die Polarisierung kommt weitgehend auf das Radar zurück.Polarisation der elektromagnetischen Welle.
Diese Eigenschaften sind nicht akademisch: Jede Form der Informationsübertragung über das EMS funktioniert durch Variation (Modulation) einer oder mehrerer dieser Eigenschaften, und jede Form der elektronischen Kriegsführung funktioniert durch Messung, Nachahmung oder Störung.
Merkmale der elektromagnetischen Welle
Die vier grundlegenden Eigenschaften einer EM-Welle:
- Wellenlänge (λ, Lambda): der Abstand in Metern zwischen zwei aufeinanderfolgenden Peaks.
- Häufigkeit (f): die Anzahl der Peaks, die einen Fixpunkt pro Sekunde in Hz passieren. Wellenlänge und Frequenz sind über c = f × λ gekoppelt — Du kennst das eine, du kennst das andere.
- Amplitude: die maximale Abweichung der Welle, ein Maß für die Stärke (Leistung) des Signals. Je größer die Amplitude, desto stärker das Signal.
- Phase (φ): wo in seinem Zyklus die Welle an einem bestimmten Punkt ist, ausgedrückt in Grad (0)–360°) oder Radiant. Ein voller Zyklus ist 360°.
Bestimmte Häufigkeit Was die Welle ist (Radar, IR, Licht) und wie sie sich in der Atmosphäre verhält. Die Amplitude bestimmt, wie weit das Signal kommt. Phase wird wichtig, wenn Wellen interagieren oder verglichen werden — die Basis unter Interferenz, Monopulse Tracking und Phased Array Antennen.
EM-Wellen in (gegen) Phase und aus Phase
Wenn sich zwei Wellen der gleichen Frequenz treffen, fügt sich ihre Ablenkung jederzeit hinzu: ÜberlagerungWas das Ergebnis ist, hängt von der Phasendifferenz zwischen den Wellen:
- In Phase (0° Differenz): Spitzen fallen auf Spitzen. Die Wellen verstärken sich gegenseitig maximal — konstruktive BeeinflussungDie resultierende Amplitude ist die Summe beider Amplituden.
- Im Gegensatz dazu (180° Differenz): Spitzen fallen ab. Die Wellen töten einander. — Zerstörende InterferenzBei gleicher Amplitude ist das Ergebnis Null.
- Von Phase (jeder andere Unterschied): teilweise Verstärkung oder Schwächung, irgendwo zwischen den beiden Extremen.
Dieses Prinzip hat direkte militärische Anwendungen:
- Phasenantennen Senden sie ihr bundle elektronisch, indem sie die phase von hunderten von kleinen sendern variieren. — wenn sich die Beiträge in Phase befinden, das Hauptpaket (Antenneneigenschaften.
- Multipathologie: Ein Radarsignal, das durch die Erdoberfläche reflektiert wird, kann in einer Gegenphase mit dem direkten Signal und dem Fading ankommen.
- Kohärente VerarbeitungDopplerradare vergleichen die Phase aufeinanderfolgender Echos, um die Geschwindigkeit zu messen.Puls-Doppler-Radar und Moving Target Indicator); aktive Klagen können Signale in einer Gegenphase zurücksenden, um Effekte zu unterdrücken.