Εισαγωγή
Για να αναγνωρίσετε, να περιγράψετε και να επηρεάσετε τα σήματα, πρέπει να μπορείτε να χαρακτηρίζετε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Τέσσερα χαρακτηριστικά αποτυπώνουν πλήρως ένα κύμα: συχνότητα (ή μήκος κύματος), πλάτος, φάση και πόλωση. Σε αυτή την παράγραφο ασχολούμαστε με τα πρώτα τρία? πόλωση έρχεται εκτενώς πίσω στο ραντάρ (Πόλωση του ηλεκτρομαγνητικού κύματος).
Τα χαρακτηριστικά αυτά δεν είναι ακαδημαϊκά: οποιαδήποτε μορφή μετάδοσης πληροφοριών μέσω του ΕΜΣ λειτουργεί διαφοροποιώντας (τροποποιώντας) ένα ή περισσότερα από αυτά τα χαρακτηριστικά, και κάθε μορφή ηλεκτρονικού πολέμου λειτουργεί μετρώντας, μιμώντας ή διαταράσσοντας τα.
Χαρακτηριστικά του ηλεκτρομαγνητικού κύματος
Τα τέσσερα βασικά χαρακτηριστικά ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος:
- Μήκος κύματος Η απόσταση σε μέτρα μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών.
- Συχνότητα στ): ο αριθμός των κορυφών που διέρχονται από σταθερό σημείο ανά δευτερόλεπτο σε Hz. Το μήκος και η συχνότητα των κυμάτων συνδέονται μέσω του c = f × λ — Ξέρεις το ένα, το άλλο.
- Εύρος: η μέγιστη απόκλιση του κύματος, ένα μέτρο της δύναμης (δύναμη) του σήματος. Όσο μεγαλύτερο το εύρος, τόσο ισχυρότερο το σήμα.
- Φάση στ): όπου στον κύκλο του το κύμα βρίσκεται σε ορισμένο σημείο, εκφρασμένο σε μοίρες (0–360°) ή ακτίνια. Ένας πλήρης κύκλος είναι 360°.
Καθοριζόμενη συχνότητα Τι; το κύμα είναι (ραντάρ, IR, φως) και πώς συμπεριφέρεται στην ατμόσφαιρα. Το εύρος καθορίζει πόσο μακριά φτάνει το σήμα. Η φάση γίνεται σημαντική όταν τα κύματα αλληλεπιδρούν ή συγκρίνονται — τη βάση υπό παρεμβολές, μονοπαλλόμενη παρακολούθηση και βαθμιδωτές συστοιχίες κεραιών.
EM κύματα σε (κατά) φάση και από τη φάση
Όταν συναντώνται δύο κύματα της ίδιας συχνότητας, η εκτροπή τους οποιαδήποτε στιγμή προσθέτει το ένα στο άλλο: υπερθέση. Ποιο είναι το αποτέλεσμα εξαρτάται από διαφορά φάσης μεταξύ των κυμάτων:
- Στη φάση (0° διαφορά): κορυφές πέφτουν στις κορυφές. Τα κύματα αλληλοενισχύονται στο μέγιστο — εποικοδομητική παρέμβασηΤο εύρος που προκύπτει είναι το άθροισμα και των δύο διαστάσεων.
- Αντίθετα (180° διαφορά): Οι κορυφές πέφτουν. Τα κύματα αλληλοσκοτώνονται. — Καταστροφικές παρεμβολέςΣτο ίδιο εύρος, το αποτέλεσμα είναι μηδέν.
- Από τη φάση (κάθε άλλη διαφορά): μερική ενίσχυση ή αποδυνάμωση, κάπου ανάμεσα στα δύο άκρα.
Αυτή η αρχή έχει άμεσες στρατιωτικές εφαρμογές:
- Κεραίες συστοιχίας φάσεων στέλνουν ηλεκτρονικά το δέμα τους διαφοροποιώντας τη φάση εκατοντάδων μικρών πομπών — όταν οι συνεισφορές βρίσκονται σε φάση, η κύρια δέσμη (Χαρακτηριστικά κεραίας).
- Πολυδιαδρομή: ένα σήμα ραντάρ που αντανακλά μέσα από την επιφάνεια της Γης μπορεί να φτάσει σε μια αντι-φάση με το άμεσο σήμα και το ξεθώριασμα.
- Επεξεργασία συνοχής: τα ραντάρ Doppler συγκρίνουν τη φάση των διαδοχικών ηχώ με τη μέτρηση της ταχύτητας (Σφυγμός ραντάρ και κινούμενος δείκτης στόχουΟι ενεργοί θρήνοι μπορούν να στείλουν πίσω σήματα σε μια αντι-φάση για να καταστείλουν τα αποτελέσματα.