Ich kann das nicht direkt beantworten, aber die Nasa tastet Grönlands Eisschilde mit einem Flugzeugradar ab, um die Tiefe des Grundgesteins zu ermitteln. Folgendes sagen sie über Eis und Radiowellen:
Eis hingegen reagiert je nach Radarfrequenz unterschiedlich. Es reflektiert hochfrequente Radiowellen, aber obwohl es fest ist, kann ein Radar mit niedrigerer Frequenz bis zu einem gewissen Grad Eis durchdringen. Aus diesem Grund verwendet MCoRDS eine relativ niedrige Frequenz - zwischen 120 und 240 MHz. Auf diese Weise kann das Instrument die Eisoberfläche, die inneren Schichten des Eises und das darunter liegende Grundgestein erkennen. "Um den Grund des Eises abzutasten, muss eine niedrigere Frequenz verwendet werden", sagte John Paden, CReSIS-Wissenschaftler. "Eine zu hohe Frequenz und ein zu hohes Signal gehen im Eis verloren."
Dies kam von hier und es ist interessant zu bemerken, dass dies Radar ist und eine Reflexion vom Grundgestein erfordert, um durch das Eis zurück zum empfangenden Flugzeug zu gelangen. Ich würde mir vorstellen, dass die reflektierte Kraft ein Bruchteil der einfallenden Kraft ist, die den Felsen erreicht, sodass Sie vielleicht das 10-fache dieser Entfernung durch eine feste Eisdecke mit einer Einwegübertragung erhalten.
Hier ist die Art von Bild, die sie bekommen:
Es scheint mir, dass mit Radar + 3km möglich sind. Ich weiß nicht, wie groß der Radarstrahlwinkel ist, daher ist es unmöglich, die einfallende Leistung an der Eisoberfläche zu berechnen - die Übertragung vom Flugzeug könnte ein gepulstes 1-MW-Radar mit einem sehr engen Strahlwinkel sein, der eine einfallende Leistung bei erzeugt die Oberfläche des Eises von Hunderten von Watt. Außerdem ist die Reflexion vom Grundgestein kein enger Strahl - dies bedeutet, dass sich die zurückreflektierte Leistung mit zunehmender Entfernung dünn ausbreitet (siehe Friis- Gleichungen). Auch die am Flugzeug empfangene Leistung ist viel geringer als die von der Eisoberfläche ausgehende - siehe auch die Friis-Gleichungen.
Nachtrag
Ich habe über den Verbindungsverlust für die Radaranwendung nachgedacht:
- Verbindungsverlust vom Flugzeug zum Boden. Eine Schale mit 2 m Durchmesser hat eine Verstärkung von π2D2λ2≤ 0,6 = 3,35 oder ungefähr 10,5 dB. Befindet sich das Flugzeug 1 km über dem Eis, beträgt der Verbindungsverlust zu einer identischen Schüssel (auf dem Eis) -21 (Antennengewinne) +32,5 + 20 log (MHz) + 20 log (km) = 11,5 + 46 + 20 = 78 dB Verlust. Wenn die Radarausgangsleistung 1 MW (90 dBm) beträgt, beträgt das empfangene Signal an der Boden- / Eiskappenoberfläche 12 dBm (16 mW).
- Es ist das gleiche Problem für das Reflexionssignal. An der Oberfläche ist es bis zum Flugzeug (78 dB) der gleichen Dämpfung ausgesetzt, die 1 km höher ist.
Diese Verluste treten bei einer einfachen Übertragung über Eis nicht auf - Sende- und Empfangsantennen befinden sich entweder im Eis oder an dessen Oberfläche. Dies alles ist ein gutes Zeichen dafür, in einer einzigen Richtung über große Eisentfernungen senden zu können.