《雷达多普勒效应》PPT课件

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1、二、多普勒效应、雷达§3-7微波、雷达及其应用一、微波通信1、多普勒效应（机械波）多普勒效应－－波源或察者相对于媒质运而使观察者接受到的波的频率有所变化的现象观察者RS波源u观察者的运动速度u：波速波源和观察者相对静止时观察者接收到的波源的频率波源的运动速度波源和观察者相对运动时观察者接收到的波源的频率1）波源与观察者均相对媒质静止t时刻的波阵面t+1秒时刻的波阵面u观察者波源振动的频率也就是说，波源每秒钟发出个完整波接收的频率，就是接收者单位时间内接收到的波的个数2）波源不动，观察者以速度相对媒质运动a、观察者朝向波源运动ut+1秒时刻的波阵面t时刻的波阵面如果：，

2、也就是说，一秒钟能走过两个波长观察者不动，1秒内有5个波面，也就是说有5个完整波通过观察者运动，1秒内有7个波面，也就是说有7个完整波通过b、观察者远离波源运动t+1秒时刻的波阵面t时刻的波阵面u如果：，也就是说，一秒钟能走过两个波长观察者不动，1秒内有5个波面，也就是说有5个完整波通过观察者远离波源运动，1秒内有3个波面，也就是说有3个完整波通过3)观察者静止，波源以速率运动a、波源朝向观察者以速度运动ut时刻的波阵面t+1秒时刻的波阵面接收频率增高了！yyt时刻的波阵面ut+1秒时刻的波阵面b、波源远离观察者以速度运动接收频率降低了！yy接收频率降低了！a、波源与

3、接收者相互靠近ut时刻的波阵面t+1秒时刻的波阵面接收频率增高了！4）波源及观察者同时运动b、波源与接收者相互远离ut时刻的波阵面t+1秒时刻的波阵面接收频率降低了！公式归一：其中：波源静止观察者静止二者相互靠近取正值代入注意：默认的前题：二者相互远离取负值代入。5）冲击波（激波)如果波源的速度等于波的速度，波源总在波阵面上能量聚集区声障如果波源的速度等大于波的速度，波源总在波阵面前面冲击波ut马赫角马赫数=飞机冲破声障时将发出巨大声响，造成燥声污染2、电磁波的多普勒效应1）当观测者和光源相对运动时（靠近）其中为观测者与光源的相对运动速度光源发光频率观测者接收到的频率

4、2）当观测者和波源互相远离时3）综合：相互接近相互远离3、雷达的定位、测速1）定位2）测速目标以速度相对雷达运动目标接收到的频率目标反射电磁波、目标作为波源，地面接收反射波的频率为若天线与目标飞行方向夹角为,则三、微波能的利用例1一人测得火车来时鸣笛的频率为离去，已知声速为求车速解：例2、在雷达技术中常采用拍频的方法测定物体的运动速度，若雷达天线发射的波长为0.1m的的雷达波与一架飞机相遇而被反射回来，反射波束与发射波束的频率差为，求飞机指向雷达方向的速度为多大？解：例3利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率为的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源安装在一起的接收器接

5、收到从汽车反射回来的波的频率为.已知空气中的声速为，求车速.解1）车为接收器2）车为波源车速