Isophasen


(siehe auch: Empfangswellenfeld)

Als Isophasen (auch: Phasenfronten, Phasenlinien, Isophasenlinien), im Sinne der Nachrichtentechnik, bezeichnet man Orte gleicher (Null-) Phase einer Welle im Luftraum.

Im ungestörten Luftraum breiten sich elektromagnetische Wellen allseitig um ihre Ursache (Lade- und Entladevorgänge in stromdurchflossenen Leiter) aus. Die im Nahfeld dominanten Radialkomponenten nehmen mit zunehmender Entfernung zur Quelle ab bis die Welle im Fernfeld, ausschnittsweise, als eben angenommen werden kann.

Wellenausbreitung im ungestörten Luftraum. Die Isophasen (blau) sind im Fernfeld als parallele Linien anzusehen.

Wellenausbreitung im ungestörten Luftraum. Die Isophasen (blau) sind im Fernfeld als parallele Linien anzusehen.

Die Feldvektoren (elektrische und magnetische Komponenten) stehen senkrecht aufeinander und zur Ausbreitungsrichtung der Welle orthogonal. Die Ausbreitungsrichtung ist durch den Poynting-Vektor (Strahlungsdichtevektor, S) gegeben.

Im Fernfeld können die Isophasen (auschnittsweise) als parallele Geraden angenommen werden. Weil die Isophasen im ungestörten Luftraum senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle stehen ist es möglich die Richtung ihrer Ursache (Sender) zu ermitteln. Funkpeiler machen sich diese Beziehung zu nutze.

Verlauf des Interferenzfeldes der Phasen (schwarz) und Amplituden des elektrischen Feldes im fast ungestörten Luftraum. Welleneinfall von 60° Azimut. Weiß angedeutet sind die Positionen der Antennenelemente einer Kreisgruppe (Großbasis).
Verlauf des Interferenzfeldes der Phasen (schwarz) und Amplituden des elektrischen Feldes im ungestörten Luftraum. Welleneinfall von 30° Azimut. Weiß angedeutet sind die Positionen der Antennenelemente einer Kreisgruppe (Großbasis). Die Amplitde ist konstant (rot).

Im Falle mehrerer einfallenden Wellen aus verschiedenen Richtungen (Mehrwegeausbreitung) kommt es zur Überlagerung (Interferenz) der Isophasen einzelner Wellen. Dies führt zu einem Interferenzfeld. Die Isophasen überlagern sich und stehen nicht mehr senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle.

Verlauf des Interferenzfeldes bei vorhandensein eines Störsingals aus Richtung 150° das halb so viel Leistung aufweist wie das zu peilende Signal (aus Richtung 60° Azimut)
Verlauf des Interferenzfeldes bei vorhandensein eines Störsingals aus Richtung 120° Azimut welches halb so viel Leistung aufweist wie das zu peilende Signal (aus Richtung 30° Azimut). Die Isophasen (schwarz) sind gestört und sind nicht mehr senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des zu peilenden Signals.

Die Auflösung der Interferenzfelder führt zur sogenannten  Interferenzanalyse die es sich zur Aufgabe gemacht hat, die Welleneinfallsrichtungen trotz gestörtem Interferenzfeld zu erkennen (siehe Mehrwellenproblematik).

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