EMS Lernumgebung · Übersicht · 5 · §5.6 · English version

§5.6 Inverse Quadratgesetz

Beginn

Energie, die eine Antenne verlässt, breitet sich über eine immer größere Kugeloberfläche aus. Da die Oberfläche einer Kugel mit R2 wächst, nimmt die Leistungsdichte mit der Quadrat Abstand — in inverse Quadratgesetz (umgekehrtes Quadratgesetz):

Leistungsdichte: 1 / R2 2x so weit → 4x so schwach; 10x so weit → 100x so schwach
Inverse square law: een bron S straalt door oppervlakken op afstand r, 2r en 3r; dezelfde energie verdeelt zich over 1, 4 en 9 vakjes.
Das umgekehrte Quadratgesetz: Die gleiche Menge an Energie verteilt sich auf 2r und 3r über 4 x und 9 x so viel Oberfläche. Bild: Borb / Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0.

Es ist schlimmer für Radar. Das Signal muss gehen und und das Ziel verhält sich wie ein neuer (schwacher) Sender. Dies ist 1/R2, zurück zu 1/R2. Der empfangene Echoausgang nimmt folglich mit der vierte Kraft Entfernung:

Perhalten 1/R4 die vereinfachte Radargleichung: Pr = (P)t × G2 × λ2 × σ / ((4π)3 × R4)Pt = Sendeleistung, G = Antennenverstärkung, λ = Wellenlänge, σ = RCS, R = Entfernung

Die Folgen sind tief greifend:

Vorschau

Ein Radar erkennt ein Ziel mit RCS 10 m2 auf 200 km. Das gleiche Ziel mit Stealth-Maßnahmen (RCS 0,001 m2, Faktor 10.000 weniger) wird nur bei 200/4,010.000 = 200/10 = 20 km gesehen.