《雷达原理》课件-3.4.1教学课件:多普勒效应_第1页
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文档简介

多普勒效应《雷达原理》一、多普勒效应的来源二、多普勒效应的原理三、多普勒效应的应用知识导入我们身边的多普勒效应现象当你站在公路旁,留意一辆快速行驶汽车的汽笛声音,你会发现在它向你行驶时声音的音调会变尖锐(即频率变高),在它离你而去时音调会变得低沉(即频率变低)。PART多普勒效应的来源-PART01-一、多普勒效应的来源多普勒效应的发现者克里斯蒂安·安德烈亚斯·多普勒(ChristianAndreasDoppler)一、多普勒效应的来源多普勒效应当波源与观察者有相对运动时,观察者接受到波的频率与波源发出的频率并不相同的现象。一、多普勒效应的来源多普勒效应的视频解释PART多普勒效应的原理-PART02-二、多普勒效应的原理雷达的多普勒效应把观察者看作是一部雷达,那么当目标运动的时候,雷达接收到的目标回波频率将不再等于雷达发射频率会发生一个频率偏移。二、多普勒效应的原理多普勒频率径向速度二、多普勒效应的原理假设雷达发射信号为:s(t)=Acos(ω0t+φ)目标回波为:二、多普勒效应的原理设初始距离R0(t=0时的距离)处有一个径向速度为v的目标接近雷达其中,tr=2R/c,

如果目标固定不动,则距离R为常数,回波与发射信号之间有固定相位差ω0tr=2πf0·2R/c=(2π/λ)2R,它是电磁波往返于雷达与目标之间所产生的相位滞后。当目标与雷达站之间有相对运动时,则距离R随时间变化,相位差也是时间t的函数。

二、多普勒效应的原理

多普勒频率多普勒频率正比于相对运动的速度,而反比于工作波长λ。PART多普勒效应的应用-PART03-三、多普勒效应的应用(一)在医学应用-超声脉冲多普勒检查仪采用多普勒效应来生成组织和体液(通常是血液)的运动成像,以及它们与探针的相对速度。三、多普勒效应的应用(二)在探测领域应用-多普勒水流测速仪利用声学多普勒原理,测量分层水介质散射信号的频移信息,并利用矢量合成方法获取海流垂直剖面水流速度,即水流的垂直剖面分布。三、多普勒效应的应用(三)在雷达领域应用-测速多普勒雷达雷达通过发射脉冲并利用多普勒效应检测目标信息,比如目标相对雷达的径向速度和目标的距离。抗杂波干扰能力强,能探测出

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