Apertur


Unter dem Begriff Apertur (lat. apertus: offen, geöffnet) versteht man in der Funkmesstechnik die, für eine bestimmte Wellenlänge wirksame, Fläche einer Antennengruppe. Die Apertur einer Antennengruppe erhält ihren praktischen Nutzen für die Funkortungstechnik durch das Verhältnis:

Formel8

(wobei d für den Antennengruppendurchmesser und λ für die Betriebswellenlänge steht) .

Antennengruppe mit der Apertur k=3. Der Abstand der Antennenelemente bezogen auf das Referenzelement ist drei mal so groß wie die Betriebswellenlänge.

Antennengruppe mit der Apertur k=3. Die Basis (der Abstand) b der Antennenelemente bezogen auf das Referenzelement ist drei mal so groß wie die Betriebswellenlänge. Die Darstellung zeigt die klassische Interferometeranordnung (3-Element-Interferometer) ohne Elevationsauswertung.

Je größer die Apertur einer Antennengruppierung, im Bezug auf die Betriebsfrequenz der Antennengruppe, desto größer ist die zu erwartende Peilschärfe des Peilverfahrens. Wenn der Abstand aller Antennenelemente der Gruppe größer als eine halbe Betriebswellenlänge ist, kommt es zu Mehrdeutigkeiten beim Messen der Phasenbezüge. Bei einer Apertur von k = drei Wellenlängen ergeben sich für jeden Phasenbezug sieben Phasenwerte (k=0,±1,±2,±3) und somit bei einem 3-Element-Interferometer 127 mögliche Peilwerte (Grabau, Funkpeiltechnik).

Die Phasendifferenz (hier zwischen Element 1 und 2) überschreitet 180° um ein Vielfaches somit kann es zu Peilwertsprüngen und somit flaschen Peilergebnissen kommen.
Die Phasendifferenz (hier zwischen Element 1 und 2) überschreitet 180° um ein Vielfaches somit kann es zu Peilwertsprüngen und somit flaschen Peilergebnissen kommen.

Die Dimensionierung der Antennengruppe sollte daher so erfolgen, das die Mehrdeutigkeiten durch zusätzliche Elemente im kleineren Abstand (als eine halbe Wellenlänge) aufgelöst werden können (siehe Antennenbasis).

Peilverfahren die Mithilfe der Methode der Aperturabtastung dem Feld Proben entnehmen nutzen die Kombination verschiedener Antennenelemente (Basen) um durch sinnvolles Abtasten der Antennenapertur ein, für den Betriebsfrequenzbereich, optimales Ergebnis hinsichtlich Mehrdeutigkeitsauflösung (Großbasis) und Peilgenauigkeit (Kleinbasis) zu erreichen.

Gefüllte sechs elementige Kreisgruppe mit verschiedenen Abständen der Antennenelemente (Basen). Die Basen wurden sogewählt das im Betriebsfrequenzbereich sowohl die Kleinbasis, als auch Großbasis Eigenschaften optimal genutzt werden (Aperturabtastung).
Gefüllte Kreisgruppe mit verschiedenen Abständen der ausgewerteten Antennenelemente (Basen). Die Basen (blau) wurden sogewählt das im Betriebsfrequenzbereich sowohl die Kleinbasis, als auch Großbasis Eigenschaften optimal genutzt werden (Aperturabtastung).

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