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Fresnelzone

Deffinition der Fresnelzone in der Seismik. Quelle: Researchgate.

Als Fresnelzonen, benannt nach Augustin-Jean Fresnel, bezeichnet man bei einer Funkübertragung bestimmte räumliche Bereiche zwischen Sende- und Empfangsantenne. Die erste Fresnelzone ist ein gedachtes Rotationsellipsoid zwischen den Antennen. In den Brennpunkten des Ellipsoides befinden sich die beiden Antennen, und an dessen Rand beträgt der Umweg für das reflektierte Signal eine halbe Wellenlänge. Innerhalb einer Fresnelzone beträgt der Gangunterschied, also der Unterschied zweier Ausbreitungswege, somit maximal eine halbe Wellenlänge.

In dem Bereich der ersten Fresnelzone wird der Hauptteil der Energie übertragen. Diese Zone sollte frei von Hindernissen (z.B. Häuser, Bäume, Berge) sein. Ist dies nicht der Fall, wird die Übertragung gedämpft. Ist die erste Fresnelzone zur Hälfte verdeckt, so beträgt die Zusatzdämpfung 6 dB, die Feldstärke sinkt also auf die Hälfte des Freiraumwertes. Unter Umständen ist der Empfang dann gestört oder komplett unterbrochen. Die zweite und die höheren Fresnelzonen, dicker und auch etwas länger, haben in der Praxis nur eine untergeordnete Bedeutung und werden in einfachen Berechnungen meist vernachlässigt.

Bedeutung in der Geothermie

In der Seismik ist die Fresnelzone ein erstes Maß für die laterale (horizontale) Auflösung einer seismischen Messung. Die Fresnelzone (erster Ordnung) wird dazu für jeden Punkt eines seismischen Reflektors bestimmt. Sie ist in erster Linie von der Wellenlänge des seismischen Signals abhängig. Eine Folge dieser Betrachtung ist, dass:

  • Die horizontale (laterale) Auflösung in der Seismik von der (Haupt-) Frequenz des Signals anhängt, 
  • die vertikale Auflösung hingegen von der Bandbreite. Diese wird üblicherweise in Oktaven (z. B. 3 Okaven) angegeben.

Im Zuge der Datenverarbeitung wird in der Seismik durch den Prozess der Migration die horizontale Auflösung wesentlich verbessert. Der Ansatz, die Auflösung über die Fresnelzone zu bestimmen, verliert so für migrierte Sektionen weitgehend seine Bedeutung.

Weblink

http://de.wikipedia.org/wiki/Fresnelzone