"Bei einem Volumenziel wird das gesamte Impulsvolumen vollständig durch reflektierende Objekte ausgefüllt." ist das so? Wie sehr reflektiert denn trockene Luft? Es gibt auch sogenannte "clear-air-echoes". Immer dann, wenn sich die Dichte der Luft ändert, ändern sich die Ausbreitungsbedingungen für elektromagnetische Wellen. An dieser Änderung wird die Energie teilweise reflektiert. erledigt "Im Idealfall bilden diese ein für Mikrowellen halbtransparentes Medium." - wann ist das nicht der Fall? Wenn die Arbeitsfrequenz des Radars zu hoch ist, dann ist die Dämpfung innerhalb des Volumens zu groß: das Radar sieht nur die vordere Kontur. Der Übergang ist (wie immer) fließend. erledigt Gleichungen 3 und 4 wirken inkonsistent. 4 summiert über alle Reflektionsziele, dann darf diese Summe in 3 aber nicht mehr mit dem Volumen multipliziert werden. Analog sind die Beschreibungen nicht passend. Das gleiche Problem ergibt sich nochmal nach Gleichung 6. (Gleichungen 3 und 4 wirken inkonsistent) Warum? Einmal ist es die Summe der Reflexionen pro Volumeneinheit (also in einem Kubikmeter); und dann in dem gesamten Impulsvolumen V (z.B. 500 Kubikmeter). So wie Gleichung 4 definiert ist, ist es eben nicht pro Volumeneinheit. Dort wird über Reflektionsflächen summiert, η hat also die Einheit einer Fläche. Also entweder in Gleichung 4 ein 1/V vor die Summe oder beide Gleichungen zusammenfassen. η hängt mit der aktuellen Definition bereits implizit über die Teilchenzahl N vom betrachteten Volumen ab. "Daraus ergibt sich die wesentlich größere maximale Reichweite von Wetterradargeräten gegenüber Luftraum­aufklärungs­radargeräten." - nein tut sie nicht ohne zusätzliche Daten, die hier nicht genannt wurden, aus oben genannten Gründen. Was ist daran so schwer? ich habe zwei Gleichungen: alle anderen Größen außer der Fläche σ und der Entfernung r sind gleich (oder wenigstens vergleichbar groß). Sollte die Reflektivität Z einen vergleichbar großen Wert haben, wie die effektive Reflexionsfläche σ 0, dann bleibt für ein Wetterradar die Proportionalität r -2 und für das Luftraumaufklärungsradar Proportionalität r -4. Muss ich jetzt wirklich dazuschreiben, welches davon größer ist? Dass Zr^2 (nicht Z, das hat eine andere Einheit) ggf. zusammen mit dem Vorfaktor einen vergleichbar großen Wert hat, ist alles andere als selbstverständlich. Wenn du das dazuschreibst, dann ist die Schlussfolgerung klar. Diese Schlussfolgerung ergibt sich eben nicht alleine aus der Skalierung mit r. Generell wäre hier ein besserer roter Faden hilfreich. Was wird wann wieso gerechnet? Es sind doch nur zwei Variablen, die ersetzt werden. Natürlich kann ich das auch in der vollen Form der Gleichung machen und diese volle Form durch alle Änderungen mitschleifen, aber dann wird es doch noch unübersichtlicher. das könnte man machen, wenn der Math-Tag erlauben würde, verschiedene Farben für die Termini zu definieren, dann könnten die Konstanten und uninteressanten Größen in hellem Grau ausgeführt werden, so dass man die Übersicht behält. Aus der Ausgangsgleichung werden nur diese beiden Variablen betrachtet. Eine nach der Anderen, und dann wird das Ergebnis wieder in die Ausgangsgleichung eingesetzt und es wird gekürzt. Einfacher geht es nicht. Der Kommentar bezog sich auf den ganzen Absatz. Jeder Schritt für sich ist nachvollziehbar, aber es wäre noch besser wenn man direkt eine Vorstellung hätte was als nächster Schritt kommt und sowas. Wie sieht es eigentlich mit kohärenter Reflektion aus? Wenn die Dopplerradare sensitiv auf die Frequenz sind, können sie nicht allzu sensitiv auf die Zeit sein (und sowieso nicht innerhalb typischer Tropfenabstände). Erhält man auch Interferenz zwischen mehreren Tropfen? Kohärenz bei einem Radar ist das, was bei einem Physiker immer zu Kopfzerbrechen führt, weil er aus der Optik nur eine begrenzte Kohärenzlänge kennt. Bei einem Radar (und hier einem andauernd ununterbrochen schwingenden Dipol) gibt es keine Phasenprünge und auch keine Polaritätsänderungen auf der Senderseite. Die zeitliche Kohärenz ist praktisch unendlich, zumindest über den gesamten Zeitraum der Empfangszeit. Und somit sind Interferenzen immer im gesamten Bereich möglich. Kohärentes Radar ist eben etwas anderes als Kohärentes Licht. Kohärenz auf dem Empfangsweg heißt, dass der Phasenbezug zum Sender über die gesamte Empfangszeit gewährleistet ist. Vollkohärent sind Radargeräte, bei denen dieser feste Phasenbezug sogar vom Einschalten bis zum Ausschalten (und wenn das erst in 10 Jahren ist wie bei einem Satellitenradar) gewährleistet ist. Aber das ist hier außerhalb des Themas. Es muss nur genannt sein, dass für eine Messung der Dopplerfrequenz eine Kohärenz auf dem Empfangsweg notwendig ist. Bei Interferenz mit bestimmtem Abstand denkt der Physiker jetzt wohl an die Bragg-Gleichung. Ja, kommt auch vor. Aber solche Regelmäßigkeiten sind sehr untypisch und treten kaum großflächig und zeitlich konstant auf. Damit dieses Gesetz gilt, müssten die Regentropfen wie ein Quarzkristall eine regelmäßige Struktur haben über ein Volumen von zum Beispiel 800*800*80 m. (Äußerst unwahrscheinlich.) In der Radargleichung tritt ein Faktor L ges als Summe aller Verluste auf. In diesem L ges sind auch Verluste während der Reflexion enthalten, als statistischer Wert. Aber das auch noch in dem Artikel zu erklären, das würde zu weit gehen. Kannst du "Kohärent auf dem Empfangsweg" dann auch im Artikel erläutern? Dass wir keinen Tropfenkristall haben, ist klar. Ich habe allerdings nicht an den Unterschied zwischen Amplitude und Leistung gedacht - die Amplitude wird (bei zufälliger Tropfenverteilung) nur mit der Wurzel der Tropfenzahl wachsen, aber die Gleichungen berechnen ja direkt die Leistung, und die ist linear mit der Tropfenzahl. Gut, geklärt. Ich verstehe nicht, wieso die Impulsfolgefrequenz größer sein muss als die Dopplerverschiebung. Solange die Impulsfolgefrequenz klein genug für eindeutige Entfernungsmessungen ist, lässt sich doch das Reflektionssignal eindeutig zuordnen. Die erreichbare Genauigkeit ist dann nicht durch die Geschwindigkeit begrenzt und nur eine Funktion der Länge des Impulses (und der Messgenauigkeit), denn diese bestimmt die Schärfe des ausgesandten Signals. Dort sind längere Signale aber besser. Dopplerdilemma fehlt nicht nur in diesem Wiki. Siehe also meine Homepage: das Radartutorial Da habe ich es auch nicht verstanden. Gut: Bei einem Impulsradar muss darauf geachtet werden, dass für die notwendige Laufzeit des Echosignals genügend Empfangszeit zur Verfügung steht. Ist das nicht der Fall, dann werden diese Echosignale, die zu spät eintreffen entweder gar nicht (weil sie in die Sendezeit fallen) oder in einer falschen Entfernung dargestellt (weil der Synchronimpuls für den Sender die Zeitmessung neu gestartet hat.) Das heißt die Impulsfolgefrequenz muss für eine eindeutige Entfernungsmessung möglichst niedrig sein. Das Radar kann aber nur eine Dopplerfrequenz eindeutig zu einer Radialgeschwindigkeit zuordnen, wenn die gemessene Dopplerfrequenz kleiner als die Impulsfolgefrequenz ist. Dass liegt daran, dass meist eine Phasenverschiebung von Impuls zu Impuls gemessen wird. (Siehe Blindgeschwindigkeit) Dieser Widerspruch wird "Doppler-Dilemma" genannt. Entweder kann das Radar eine möglichst hohe Geschwindigkeit messen, oder aber eine möglichst große Reichweite haben. Beides zusammen geht nicht (weshalb meist ein Kompromiss gefunden werden muss.)--≡ c.w. 23:54, 10. Jan. 2014 (CET)