EMS Læremiljø · Oversikt · 5 · §5.6 · English version

§5.6 Invers firkantet lov

Start

Energi forlater en antenne sprer seg over en stadig større kuleoverflate. Fordi overflaten av en sfære vokser med R2, reduseres krafttettheten med firkant avstand — i invers firkantet lov (Reverse Square Law):

strømtetthet: 1 / R2 2× så langt → 4× så svak; 10× så langt → 100× så svak
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.
Den omvendte firkantet lov: Den samme mengde energi sprer seg på henholdsvis 2r og 3r over 4x og 9x så mye overflate. Bilde: Borb / Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0.

Det er verre for radar. Signalet må gå og Tilbake, og målet fungerer som en ny (svak) sender. Dette er 1/R2, tilbake til 1/R2. Den mottatte ekkoutgang reduseres dermed med fjerde makt avstand:

Pmottatt 1 / R4 Den forenklede radarligningen: Pr = (Pt × G2 × λ2 × σ) / ((4π)3 × R4)Pt = overføringseffekt, G = antenneforsterkning, λ = bølgelengde, CAS = RCS, R = avstand

Konsekvensene er dype:

Forhåndsvisning

En radar oppdager et mål med RCS 10 m2 på 200 km. Det samme målet med stealth mål (RCS 0,001 m2, faktor 10.000 mindre) er kun sett på 200/4.010.000 = 200/10 = 20 km.