Wellen interferenz und ihre Beziehung zu Signal störungen

In der Welt der Physik bedeutet Interferenz, dass sich zwei oder mehr Wellen im Raum treffen und ein Muster erzeugen, das von der Frequenz und Richtung jeder Welle bestimmt wird.

Der einfachste Weg, Welleninterferenzen zu verstehen, besteht darin, sich zwei Steine vorzustellen, die an einen See geworfen werden. Jeder Stein erzeugt im Wasser ein kreisförmiges Wellenmuster, und wenn sich die beiden Wellen treffen, verschmelzen sie.

Nach der klassischen Physik passiert so ziemlich dasselbe, wenn sich dreidimensionale Wellen treffen, wie Schallwellen, elektromagnetische Wellen usw.

Was ist eine Welle?

In der klassischen Physik ist eine Welle eine Störung, die Energie überträgt. Jede Welle hat eine Frequenz - was bedeutet, wie oft sie "pulsiert" - und leitet aus dieser Frequenz auch die Wellenlänge der Welle ab. Wenn sich eine Wellenspitze pro Sekunde durch eine bestimmte Raumeinheit bewegt, beträgt die Frequenz der Welle 1 Hertz. Wenn 10 Wellenspitzen dies tun, haben wir eine 10-Hz-Welle.

Wenn ein Wellenpeak auf einen anderen exakten Wellenpeak trifft ("In-Phase"), verstärken sie sich gegenseitig, um konstruktive Interferenzen zu erzeugen. Das Endprodukt ist eine neue Welle mit größerer Amplitude (siehe Bild links). Wenn ein Wellental auf ein anderes genaues Wellental trifft („außer Phase“), heben sie sich gegenseitig auf, um destruktive Interferenzen zu erzeugen (siehe Abbildung rechts).

Hier ist eine Animation einer dynamischen Störung. Die grünen und blauen Wellen überschneiden sich und bilden ein konstruktives oder zerstörerische Interderenz, die in der roten Welle resultiert.

Signal störsender ist störungsbasiert

Jetzt, da wir verstehen, wie sich Wellen im Raum ausbreiten und was passiert, wenn sie sich treffen, können wir wirklich verstehen, wie Signalstörungen funktionieren.

Nehmen wir an, wir besitzen ein Smartphone. Diese Geräte arbeiten normalerweise in einem Frequenzbereich von Hunderten von Megahertz bis zu einigen Gigahertz (was bedeutet, dass ihre Wellen millionen- bis milliardenfach pro Sekunde schwingen und sie zu Funkwellen machen).

Um ein Mobiltelefon / Mobiltelefon zu stören, muss ein destruktives Interferenzmuster mit den Funkwellen dieses Mobiltelefons erzeugt werden. HF-störgerät füllen den Raum in einem bestimmten Radius mit einer Funkwelle, die genau zur Frequenz des Mobiltelefons passt. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Wellen besteht darin, dass sie außer Phase sind (umgekehrte Welle - siehe oben).

Das Produkt dieser Aktivität ist eine HF-Welle mit weißem Rauschen, die die Wellen des Mobiltelefons zerstörerisch stört. Daher wird bei jedem Mobiltelefon im betroffenen Umkreis die Meldung "Kein Signal" angezeigt.

Das gleiche Prinzip gilt auch für jede andere Form von HF-Störung, wie z. B. Drohnen störsender, WLAN- und GPS Störsender usw.