EMS-oppimisympäristö · Yleiskatsaus · 5 · §5.6 · English version

§5.6 Käänteinen neliölaki

Alku

Antennin jättämä energia leviää yhä suuremmalle pallon pinnalle. Koska pallon pinta kasvaa R2:n kanssa, tehotiheys pienenee neliö etäisyys — in käänteistä neliöoikeutta (käänteinen neliölaki):

tehotiheys: 1 / R2 2× toistaiseksi → 4× niin heikko; 10× toistaiseksi → 100× niin heikko
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.
Käänteinen neliölaki: sama määrä energiaa leviää 2r ja 3r yli 4× ja 9× niin paljon pintaa vastaavasti. Kuva: Borb / Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0.

Se on pahempaa tutkalle. Signaalin täytyy mennä. sekä takaisin, ja kohde toimii kuin uusi (heikko) lähetin. Tämä on 1/R2, takaisin 1/R2. Saatu kaikutuotanto pienenee näin ollen neljäs voima etäisyys:

Pvastaanotettu 1 / R4 yksinkertaistettu tutkayhtälö: Pv = (P)ist × G2 × λ2 × σ) / ((4π)3 × R4)Pist = siirtoteho, G = antennin voitto, λ = aallonpituus, σ = RCS, R = etäisyys

Seuraukset ovat syvät:

Esikatselu

Tutka havaitsee kohteen, jossa on RCS 10 m2 200 km. Sama tavoite häivemittauksilla (RCS 0,001 m2, kerroin 10 000 vähemmän) näkyy vain 200/4.010.000 = 200/10 = 20 km.