《雷達(dá)原理》課件-3.4.1教學(xué)課件：多普勒效應(yīng)

多普勒效應(yīng)《雷達(dá)原理》一、多普勒效應(yīng)的來(lái)源二、多普勒效應(yīng)的原理三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用知識(shí)導(dǎo)入我們身邊的多普勒效應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)你站在公路旁，留意一輛快速行駛汽車的汽笛聲音，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在它向你行駛時(shí)聲音的音調(diào)會(huì)變尖銳（即頻率變高），在它離你而去時(shí)音調(diào)會(huì)變得低沉（即頻率變低）。PART多普勒效應(yīng)的來(lái)源-PART01-一、多普勒效應(yīng)的來(lái)源多普勒效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者克里斯蒂安·安德烈亞斯·多普勒（ChristianAndreasDoppler）一、多普勒效應(yīng)的來(lái)源多普勒效應(yīng)當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接受到波的頻率與波源發(fā)出的頻率并不相同的現(xiàn)象。一、多普勒效應(yīng)的來(lái)源多普勒效應(yīng)的視頻解釋PART多普勒效應(yīng)的原理-PART02-二、多普勒效應(yīng)的原理雷達(dá)的多普勒效應(yīng)把觀察者看作是一部雷達(dá)，那么當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率將不再等于雷達(dá)發(fā)射頻率會(huì)發(fā)生一個(gè)頻率偏移。二、多普勒效應(yīng)的原理多普勒頻率徑向速度二、多普勒效應(yīng)的原理假設(shè)雷達(dá)發(fā)射信號(hào)為：s(t)=Acos(ω0t+φ)目標(biāo)回波為：二、多普勒效應(yīng)的原理設(shè)初始距離R0（t=0時(shí)的距離）處有一個(gè)徑向速度為v的目標(biāo)接近雷達(dá)其中，tr=2R/c,

如果目標(biāo)固定不動(dòng),則距離R為常數(shù)，回波與發(fā)射信號(hào)之間有固定相位差ω0tr=2πf0·2R/c=(2π/λ)2R,它是電磁波往返于雷達(dá)與目標(biāo)之間所產(chǎn)生的相位滯后。當(dāng)目標(biāo)與雷達(dá)站之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),則距離R隨時(shí)間變化，相位差也是時(shí)間t的函數(shù)。

二、多普勒效應(yīng)的原理

多普勒頻率多普勒頻率正比于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，而反比于工作波長(zhǎng)λ。PART多普勒效應(yīng)的應(yīng)用-PART03-三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用（一）在醫(yī)學(xué)應(yīng)用-超聲脈沖多普勒檢查儀采用多普勒效應(yīng)來(lái)生成組織和體液（通常是血液）的運(yùn)動(dòng)成像，以及它們與探針的相對(duì)速度。三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用（二）在探測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用-多普勒水流測(cè)速儀利用聲學(xué)多普勒原理，測(cè)量分層水介質(zhì)散射信號(hào)的頻移信息，并利用矢量合成方法獲取海流垂直剖面水流速度，即水流的垂直剖面分布。三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用（三）在雷達(dá)領(lǐng)域應(yīng)用-測(cè)速多普勒雷達(dá)雷達(dá)通過(guò)發(fā)射脈沖并利用多普勒效應(yīng)檢測(cè)目標(biāo)信息，比如目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)的徑向速度和目標(biāo)的距離。抗雜波干擾能力強(qiáng)，能探測(cè)出