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Interferenz

Bild 1: Überlagerung zweier Wellen gleicher Frequenz mit veränderlicher Phasenlage zueinander

Bild 1: Überlagerung zweier Wellen gleicher Frequenz mit veränderlicher Phasenlage zueinander

Interferenz

Mit Interferenz bezeichnet man die Überlagerung von Wellen. Immer dann, wenn Wellen von zwei oder mehr verschiedenen Quellen sich überlagern, so werden sie sich abhängig von der Phasenlage am Beobachtungspunkt gegenseitig verstärken oder behindern. Wenn zum Beispiel zwei Wellen gleicher Frequenz und gleicher Amplitude an diesem Punkt phasengleich (also mit 0° Phasendifferenz) aufeinandertreffen, dann wird die Amplitude der Summe doppelt so groß, wie die Einzelwellen. Treffen sie allerdings gegenphasig aufeinander (also mit einer Phasendifferenz von 180°), werden sie sich gegenseitig auslöschen. Zwischen diesen beiden Werten der Phasendifferenz sind alle Stufen der Addition zwischen voller Summe beider maximaler Amplituden und der vollständigen Auslöschung möglich.

Gelangt ein Signal auf zwei unterschiedlichen Wegen zum Empfänger, (ein direktes, und ein reflektiertes Signal), so kommt es ebenfalls zu einer Überlagerung beider Wellen. Die Wellen breiten sich mit gleicher Geschwindigkeit aus. Da die reflektierte Welle aber einen längeren Weg zurückgelegt hat, wird sie am Empfängereingang stets später eintreffen, als die direkte Welle. Da die Reflexionsbedingungen selten konstant sind, sind durch daraus resultierende Phasenunterschiede alle Fälle von Gleichphasig- bis Gegenphasigkeit beider Wellen möglich. Dieses ergibt ein schwankendes und verzerrtes Empfangssignal, das sich zeitabhängig ändert. Ein solches Ergebnis bezeichnet man in der Funktechnik generell als Schwund (Fading), wobei diese Störwirkung theoretisch jeweils nur eine Frequenz betrifft, also frequenzselektiv auftritt. Durch die zeitliche Abhängigkeit des Vorganges wirken sich Schwunderscheinungen jedoch meist auf die gesamte Bandbreite des Empfangssignals aus.

Da ein Radarecho nur für sehr kurze Zeit empfangen wird, kann die durch Reflexion verursachte Interferenz einzelne Radarimpulse entweder verstärken oder abschwächen. Da der reflektierte Anteil des Echosignales durch den Umweg etwas später eintreffen muss, können empfindliche Systeme diesen Fall erkennen. Theoretisch kann durch den Multipathempfang und die Messung dieses Laufzeitunterschiedes sogar die Höhe des Flugzieles bestimmt werden.