Venus Express - Experimente - VeRa 

© Radio Science Team der Geophysik Köln

Untersuchung der Sonnenkorona mit dem "two-way radio link"

Der Orbiter überträgt ein "dual-frequency downlink" phasenkohärent im X-Band und S-Band gleichzeitig über die Hochfrequenzantenne (HGA = High Gain Antenne) des Raumfahrzeugs. X-Band und S-Band Frequenzen stehen typischerweise durch einen Faktor von 11/3 in Relation zueinander. Besteht ein "uplink", so sind die "downlinks" ebenfalls mit dem "uplink" kohärent durch ihre jeweiligen "transponding Verhältnisse". Besteht zwischen zwei Wellensystemen eine feste Phasenbeziehung, so nennt man sie kohärent. Zum Beispiel beobachtet man in der Optik, dass Intensitäten in der Regel additiv sind, d.h. dass keine Interferenz zwischen zwei Lichtquellen, die von verschiedenen Quellen stammen, stattfindet. Dies wird darauf zurückgeführt, dass die Differenz der Phasenkonstanten der Lichtwellen zeitlich nicht konstant ist. Der "dual-frequency downlink" ist nötig um die klassische Doppler Verschiebung (aufgrund der relativen Bewegung des Orbiters und der Bodenstation) von den dispersiven Media (aufgrund der Ausbreitung der Radiowellen durch die Ionosphäre und des interplanetarisches Mediums) zu trennen. Ebenfalls erforderlich ist die Übertragung beider Frequenzen über die Hochfrequenzantenne, um das Signal/Rausch Verhältnis zu maximieren. Beim Doppler-Effekt handelt es sich um die scheinbare Frequenzänderung bzw. Änderungen der Wellenlängen einer Welle bei einer Relativbewegung von Quelle und Empfänger. Die Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit von der Wellenlänge der Welle wird als Dispersion bezeichnet. Wellen mit unterschiedlicher Wellenlänge (oder Frequenz) haben unterschiedliche (Phasen-)Geschwindigkeiten.

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22.02.2015

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