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24 Das Messverfahren Abbildung 4.2.: SNR einer Messreihe mit den Parametern aus Tabelle 4.1 dar während der Messzeit annähern, verbleiben Meteor-Trails auf einem recht kon- stanten Abstand zum Radar. Die radiale Geschwindigkeit wird durch einen linearen Fit über alle Werte mit einem SNR ≥ 7 berechnet. Ist der Anstieg der Geraden kleiner als −5 km/s, wird es als Meteor-Kopf-Echo identifiziert. Das Event M1 zeigt eine deut- liche Entfernungsabnahme, was es als Meteor-Kopf-Echo auszeichnet und es somit in die weitere Analyse übergeht. 4.2. Interferometrie 4.2.1. Phasendifferenz Die weitere Positionsbestimmung des Meteor-Kopfes erfolgt über ein interferometri- sches Verfahren. Ein Empfänger A misst ein komplexes Radarsignal SA SA = ˆ SAe j(ωt+ΦA) = qpA + j · ipA. (4.6)
Das Messverfahren 25 Entfernung / km 112 110 108 106 104 102 100 98 96 94 92 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Zeit / s Abbildung 4.3.: SNR des isolierten Beispielmeteors M1; gut zu erkennen ist sowohl die Abtastrate mit 900m, als auch die Pulslänge von 7,2km Hierbei ist ˆ SA die Signalamplitude, ω die Frequenz, Φ die Phase, qp der Realteil und ip der Imaginärteil des empfangenen Signals. Ein zweiter, räumlich getrennter Emp- fänger, misst aufgrund der räumlichen Distanz das gleiche Signal mit einer anderen Phasenlage. Über eine Kreuzkorrelation der beiden Signale lässt sich die Phasendiffe- renz ∆Φ berechnen. SAS ∗ B = ˆ SA ˆ SBe j(ωt+ΦA) e −j(ωt+ΦB) = ˆ SA ˆ SBe j(ΦA−ΦB) = ˆ SA ˆ SBe j∆Φ ∆Φ = ∡SAS ∗ B = arctan � Re(SAS ∗ B) Im(SAS ∗ � B) 35 30 25 20 15 10 5 0 SNR / dB (4.7) (4.8) Der Wegunterschied ∆d den das Signal zwischen den Empfängern zurücklegt, ist über die Wellenlänge λ wie folgt mit der Phasendifferenz verknüpft: ∆Φ = − 2π ∆d (4.9) λ
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