Introduktion
För att känna igen, beskriva och påverka signaler måste du kunna karakterisera en EM-våg. Fyra egenskaper fångar fullt ut en våg: frekvens (eller våglängd), Amplitude, Fasfasfasfas och polariseringI denna punkt behandlar vi de tre första; polariseringen kommer i stor utsträckning tillbaka till radarn.Polarisering av den elektromagnetiska vågen).
Dessa egenskaper är inte akademiska: någon form av informationsöverföring via EMS fungerar genom att variera (modulera) en eller flera av dessa egenskaper, och någon form av elektronisk krigföring fungerar genom att mäta, efterlikna eller störa dem.
Kännetecken för den elektromagnetiska vågen
De fyra grundläggande egenskaperna hos en EM-våg:
- Wavelength (λ, lambda): avståndet i meter mellan två på varandra följande toppar.
- Frekvent f): antalet toppar som passerar en fast punkt per sekund i Hz. Våglängd och frekvens är kopplade via c = f × λ — Du vet en, du vet den andra.
- AmplitudeDen maximala avvikelsen av vågen, ett mått på signalens styrka (kraft). Ju större amplituden, desto starkare signalen.
- Fas (φ): där i sin cykel är vågen vid en viss punkt, uttryckt i grader (0)–360°) eller radianer. En full cykel är 360°.
Frekvens fastställd Vad är vad vågen är (radar, IR, ljus) och hur den beter sig i atmosfären. Amplitude bestämmer hur långt signalen blir. Fas blir viktigt när vågor interagerar eller jämförs — basen under störning, monopulsspårning och fasad array antenner.
EM vågor i (mot) fas och från fas
När två vågor av samma frekvens möts, lägger deras avledning när som helst till varandra: superpositionVad resultatet beror på Fasskillnad mellan vågorna:
- I fas (0° skillnad): toppar faller på toppar. Vågorna förstärker varandra till max — konstruktiv störningDen resulterande amplituden är summan av båda amplituderna.
- I kontrast (180° skillnad): toppar faller ner. Vågorna dödar varandra. — Destruktiv störningVid lika amplitud är resultatet noll.
- Från fas (varje annan skillnad): partiell förstärkning eller försvagning, någonstans mellan de två ytterligheterna.
Denna princip har direkta militära tillämpningar:
- Fasad array antenner skicka sitt paket elektroniskt genom att variera fasen av hundratals små sändare — där bidragen är i fas, huvudpaketet (Antenna egenskaper).
- MultipathEn radarsignal som reflekterar genom jordens yta kan komma i en motfas med den direkta signalen och blekningen.
- Koherent bearbetningdoppler radars jämför fasen av successiva ekon för att mäta hastighet (Pulse doppler radar och Moving Target Indicatoraktiva bekymmer kan skicka tillbaka signaler i en motfas för att undertrycka effekter.