Introduzione
Per riconoscere, descrivere e influenzare i segnali, è necessario essere in grado di caratterizzare un'onda EM. Quattro caratteristiche catturano completamente un'onda: frequenza (o lunghezza d'onda), ampiezza♪ fase e polarizzazione. In questo paragrafo ci occupiamo dei primi tre; la polarizzazione ritorna ampiamente al radar (Polarizzazione dell'onda elettromagnetica).
Queste caratteristiche non sono accademiche: qualsiasi forma di trasmissione dell'informazione attraverso le opere dello SME variando (modulando) una o più di queste caratteristiche, e qualsiasi forma di opere di guerra elettronica misurando, imitando o interrompendole.
Caratteristiche dell'onda elettromagnetica
Le quattro caratteristiche fondamentali di un'onda EM:
- Lunghezza d'onda (λ, lambda): la distanza in metri tra due cime consecutive.
- Frequenza (f): il numero di picchi che passano un punto fisso al secondo in Hz. Lunghezza e frequenza delle onde sono accoppiati tramite c = f × λ — Ne conosci uno, conosci l'altro.
- Ampiezza: la deviazione massima dell'onda, una misura della forza (potenza) del segnale. Più grande è l'ampiezza, più forte è il segnale.
- Fase (φ): dove nel suo ciclo l'onda è ad un certo punto, espressa in gradi (0–360 °) o radians. Un ciclo completo è 360°.
Frequenza determinata Cosa? l'onda è (radar, IR, luce) e come si comporta nell'atmosfera. L'ampiezza determina quanto arriva il segnale. La fase diventa importante quando le onde interagiscono o sono confrontate — la base sotto interferenza, tracciamento monopulso e antenne phased array.
EM onde in fase (contro) e dalla fase
Quando due onde della stessa frequenza si incontrano, la loro diversione in qualsiasi momento si aggiunge: sovrapposizione. Il risultato dipende dal differenza di fase tra le onde:
- In fase (differenza di 0°): i picchi cadono sulle cime. Le onde si rafforzano a vicenda al massimo — interferenze costruttive. L'ampiezza risultante è la somma di entrambe le ampiezza.
- Diversamente (180°): I picchi cadono. Le onde si stanno uccidendo a vicenda. — Interferenze distruttive. A uguale ampiezza, il risultato è zero.
- Dalla fase (ogni altra differenza): rinforzo parziale o indebolimento, da qualche parte tra i due estremi.
Questo principio ha applicazioni militari dirette:
- Antenne phased array inviare il loro pacchetto elettronicamente variando la fase di centinaia di piccoli trasmettitori — dove i contributi sono in fase, il fascio principale (Caratteristiche dell'antenna).
- Multipath: un segnale radar che riflette attraverso la superficie terrestre può arrivare in una controfase con il segnale diretto e la dissolvenza.
- Lavorazione coerenti: i radar doppler confrontano la fase degli eco successivi per misurare la velocità (Pulse doppler radar e Indicatore di destinazione mobile); i lamenti attivi possono inviare segnali indietro in una controfase per sopprimere gli effetti.