澄清对多普勒效应的几点误解

详细讨论了波源和观察者在垂直二者连线方向上运动时是否会产生多普勒效应,波源和观察者之间的相对位置是否会影响多普勒效应,火车经过观察者时汽笛的音调是否是先越来越高后越来越低等三个容易对多普勒效应产生误解的地方,并给予澄清.特别地,推导出了波源和观察者沿任意方向运动时的精确的多普勒效应公式,证明了多普勒效应与波源和观察者之间的相对位置无关.

基于多普勒效应和九零法则的农村道路交通事故预防思路与策略研究

随着国家乡村振兴战略的全面推进与农村地区道路交通出行需求的快速增长,各类交通安全隐患日渐突出,如何有针对性地开展农村地区交通事故的预防工作已成为各级公安交通管理部门亟待解决的问题。根据多普勒效应频率的变化划分出不同的交通事故危险程度,为公安交通管理者提供系统科学的交通安全隐患排查技术和方法,以九零法则为关键策略强化农村基层组织和客运企业的安全主体责任,能够有效减少农村道路交通事故起数和伤亡人数,确保农村地区道路交通安全态势持续稳定向好。

Starlink下行信号的多普勒效应影响分析

准确描述多普勒效应对星链(Starlink)传输性能的影响是理解其独特物理层结构的重要前提,为解决这一问题,首先,建立了星地相对运动下的多普勒效应模型并给出Starlink的最大多普勒效应参数;然后,基于Starlink下行信号的时频域结构和参数建立多普勒效应下的信号模型;最后,对下行信号中的3种主要组成部分分别建立多普勒效应下的时频域理论特征。通过仿真验证理论结果的正确性,以期为其他现有和将要部署的低轨道地球卫星通信系统的传输可靠性研究提供一定的参考。

基于多普勒效应的非接触式呼吸探测传感器研究

呼吸检测方法最常用的是接触式传感器,长时间佩戴可能导致皮肤红肿或压痛。非接触呼吸探测传感器通过多普勒效应来探测呼吸,是一种非接触探测方法,可以有效解决上述问题。系统包含单片毫米波雷达、STM32微处理器等模块,通过微装工艺组装。雷达发射的FMCW信号与接收信号混频后,通过中值滤波过滤信号噪声,零均值归一化后进行FFT变换和频谱分析计算呼吸频率。测试结果表明,当距离为1.0~2.0 m时,检测30~60 s的呼吸频率准确率可达98.9%,误差值在±1次每分钟以内。倾斜安装,人平躺测试,垂直距离为1.0~1.5 m时,检测10~30 s准确率可达98.2%,检测60 s准确率可达99.1%,误差值在±1次每分钟以内。平躺呼吸检测在同时间同距离情况下的准确率比水平检测的准确率更高。

多普勒效应的可视化定量分析

首先,通过绘制一维多普勒效应波面示意图及二维多普勒效应几何示意图,结合GeoGebra生成的函数图像对一维、二维多普勒效应进行定量分析,在此基础上讨论了粤教版高中物理教材对多普勒效应主观感受的描述与定量分析结果存在差异的原因;其次,对沪教版高中物理教材中“家庭作业与活动”栏目的第1题和人教版高中物理教材中“练习与应用”栏目的第2题进行定量分析;最后,对多普勒效应的教学提出了建议.

面向多普勒效应的北斗定位精度优化研究

文章针对卫星导航系统中多普勒效应对定位精度的影响问题展开研究。首先,对多普勒效应进行了深入分析,探讨了其对定位精度的影响机制。其次,基于无迹卡尔曼滤波方法,引入了一种自适应参数调整的优化方法,旨在提高定位精度和稳定性。接着,利用GNSS模拟软件生成的实验数据,通过MATLAB的NavigationToolbox进行仿真实验,验证了所提出方法的有效性。实验结果表明,所研究的优化方法能够显著改善定位精度,使得定位误差得到有效控制,定位结果较为可靠。

浮置板轨道周期结构弹性波传播特性及异常多普勒效应

浮置板轨道因其良好的减振性能被广泛应用于城市轨道交通中。为研究浮置板结构的弹性波传播模式,本文基于广义平面波展开法,对其特征方程进行程序求解,得到了无限周期结构的复频散曲线。发现在0至300 Hz范围内存在八个带隙,并提出了相应的理论分析。力锤激励试验也验证了带隙对弹性波的阻碍作用。根据波模式特性,发现双周期轨道结构的带隙形成机制与单周期轨道结构不同,即在双周期情况下,局部布拉格散射或局部共振无法阻止耦合弹性波的传播。频率-波数域的计算结果表明,异常多普勒效应发生在带隙范围,而常规多普勒效应发生在通带范围。

甘肃积石山M_(S)6.2地震的多普勒效应

收集甘肃积石山M_(S)6.2地震震中距2°~15°范围内测震数据和211组近场强震记录,分别测定面波震级和不同周期的水平向地震动反应谱值。结果表明,91个台站测得的宽频带平均面波震级M_(S(BB))为6.2,震级空间分布具有南东小、北西大的特征;水平向地震动反应谱值主要呈椭圆状展布,最大反应谱值主要位于震中北西方向两侧。地震震级分布和加速度反应谱的空间分布特征具有明显的断层地震多普勒效应,结合地震构造背景、震源机制解、余震序列精定位和破裂过程反演等推断,发震构造可能位于拉脊山断裂北缘。

超声波多普勒效应实验中异常信号来源的分析与实验研究

在超声波多普勒效应实验中发现接收器会接收到来自其超声波源的异常信号。为解释这一现象,从声波传输路径出发,假设了两种信号形成的可能路径,分别开展了物理建模分析和实验验证。最终证明实验中的异常信号源于相邻超声波源经天花板和地面的反射。进一步从理论和实验上验证了正常实验中相邻实验不会影响本地的测量结果。在面对特殊物理现象时,引导学生利用“实验现象-提出问题-提出猜想-建模分析-实验验证”的研究范式,最终解释了实验现象,训练了学生的实验思维,提高了学生解决问题的能力。

对一道跟多普勒效应有关问题的深入剖析

文章对一道跟多普勒效应有关的题目进行分析,剖析人们对这一问题误解的产生原因;采用取微元进行分析的方法,推导人站在公路一侧时,匀速运动的汽车相对人的速度与汽车运动速度之间的定量关系;推导汽车相对人的速度保持不变时,汽车的加速度应该满足的条件;对声源沿直线作匀加速运动,人站在轨迹一侧听到声源频率变化范围进行定量分析.

时栅角位移传感器中的多普勒效应影响及其抑制方法研究

为了适应更多应用场合,时栅角位移传感器需具备动态测量能力,即在传感器动测头转动时进行测量,但传感器的动测头相对于旋转磁场的速度会影响其输出信号的频率和幅值,该现象是一种特殊的多普勒效应。由于动测头信号频率发生变化,所以电路的相频特性和幅频特性使动态测量精度下降。从理论和实验两方面详细分析了这种多普勒效应及其对时栅传感器的影响,并介绍了对该多普勒效应影响的抑制方法。其中,提高旋转磁场速度的方法通过实验验证使动态测量误差减小达90%。

多普勒效应对紫外吸收温差谱的影响

探讨了紫外吸收温差谱的形成,谱线加宽可能是其成因之一,不同的物质在不同的温度范围内其主导因素可能各异。分析了温度对多种谱线加宽的影响,并对多普勒效应致温差谱函数进行了理论推导。对于温差谱具有峰位不变和负峰等特征的一类物质,比如C6 0 和黄体酮等,得出的结果可对其给出很好解释,多普勒效应可能是这类物质紫外吸收温差谱形成的主要因素。

光栅多普勒效应新型地震检波器

传统地震检波器为“永磁动圈”式电磁检波器,在信号捡取过程中易受电磁干扰,存在非线性、动态范围小等问题.提出一种基于激光光栅多普勒效应的全新地震检波方法,依据谐波特性分析信号频谱,消除了光电接收器和电路噪声、环境波动等因素的影响,由差拍信号转折点的电压得到小于计数当量值的振幅值.实现了频率范围0.8Hz～500Hz,振幅20nm～2.0mm,相对误差小于100,其动态范围大于100dB.光栅多普勒地震检波器的信号质量好,消除了光源、运动速度及接收器之间的角度影响,提高了微小振动位移的测量精度、分辨率和动态范围.

卡车目标遮挡效应建模及微多普勒特征分析

微多普勒是微动目标独特的特征,车轮旋转的微多普勒是卡车目标的重要特征,可为卡车的识别研究提供依据。首先基于散射点模型,结合卡车和雷达的位置关系,采用画家算法对卡车进行遮挡效应建模;其次,建立了卡车微动模型,分析了卡车运动时非旋转散射点多普勒及轮毂旋转散射点微多普勒随方位角、掠地角、速度和加速度的变化规律,为卡车微多普勒特征提取及识别研究打下基础。仿真验证了该方法的有效性和理论分析的正确性。

Crazy Climber算法与重采样技术在消除多普勒效应及列车轴承诊断中的应用

为了提高高速列车道旁轴承状态监测的准确性和可靠性,提出了一种消除信号中多普勒效应的方法。该方法首先应用短时傅里叶变换-Crazy Climber算法求取信号瞬时频率估计,然后结合基于运动学模型的时域重采样原理对信号重采样,重采样得到的信号就是消除了多普勒效应的信号。阐述了短时傅里叶变换-Crazy Climber算法以及时域重采样原理,并与现有方法进行了比较。仿真和实验结果表明,上述方法在去除信号多普勒效应方面具有良好的效果,且易于在道旁轴承监测和故障诊断中实现。

多路径效应下脉冲多普勒雷达导引头性能研究

多路径效应能增大导引头对目标的检测和跟踪误差,是导引头的重要研究内容。从脉冲多普勒雷达导引头利用其多普勒频率选择能力检测运动目标的固有特性着手,根据脉冲多普勒雷达导引头弹目空间几何关系,建立了多路径效应产生影响的多路径回波和直接回波信号的多普勒频差模型,并仿真了多普勒频差与导引头波长、飞行高度、弹目距离、弹目相对速度等因素的相互关系,为脉冲多普勒雷达导引头规避多路径效应的影响,实现远距离发现目标和低空突防提供了参考方法。

多普勒效应的系统研究

通过对大量关于多普勒效应的文献研究,总结出多普勒效应的特性;提出用瞬轴法研究多普勒效应的思想,然后采用瞬轴法研究了经典范围内各种情况的多普勒效应.避免了已有文献的方法不统一、变量繁多、过程复杂等不足;不仅揭示出它们之间的联系,而且更加突出多普勒效应的物理本质.

转动目标微多普勒效应的激光相干探测

建立了激光雷达探测运动目标转动结构微多普勒效应的数学模型,利用这套波长为1 550 nm的激光相干雷达探测系统,展开了应用激光微多普勒效应探测运动目标的实验研究和转动特征提取的方法研究。对目标的转动部分(如直升飞机的旋转叶片)不同运动状态进行了实验研究,采用频域分析和时频分析相结合的方法,对目标仅有转动部分运动和整体平动加转动的复合运动两种情况进行了实验对比,提取了运动特征,并成功估计出了运动参数,为目标识别提供了新的方法。从实验与分析可以看出该系统探测运动目标微多普勒信息的有效性和实用性,利用激光微多普勒效应和时频分析方法可以有效地揭示运动目标的运动特征,为目标探测、分类和识别提供了重要的信息。

动态分形粗糙海面散射的遮蔽效应和多普勒谱研究

利用粗糙面电磁散射中的基尔霍夫近似,结合粗糙面遮蔽函数和分形粗糙海面特征函数的计算,导出了考虑遮蔽效应情况下导体分形粗糙海面散射截面的近似公式。研究了海面不同均方根斜率对遮蔽效应的影响。比较了毫米波入射时高斯粗糙面和分形粗糙海面的散射截面分布情况。分析了不同分维下分形海面双站散射截面的角分布情况。详细讨论了不同入射角和不同分维及遮蔽效应对分形海面散射回波多普勒谱的影响。

汶川地震的面波震级测定及其多普勒效应

本文介绍了全球主要地震机构对2008年5月12日汶川地震参数的速报和修订情况,分析了美国地质调查局国家地震信息中心测定的面波震级。通过对比198个全球地震台站测定的面波震级和面波周期,得出如下结论:测定面波震级偏大的台站主要分布在震中的东北方向,测定面波震级偏小的台站主要分布在震中的西南和东南方向,面波周期偏小的台站主要分布在震中东北方向。由于此次地震破裂方向是以北东向单侧破裂为主,且地震多普勒效应导致震中东北方向振动加强,因此该方向上的面波震级偏大,地震烈度衰减慢;而震中西南方向的振动减弱,此方向面波震级偏小,地震烈度衰减快。从而造成地震烈度沿中央断裂带的北东方向衰减慢,而南西方向衰减快的特征分布。