多普勒效应

摘要： 多普勒效应是高中及大学物理课程的教学内容,其主要内容为:由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感到频率发生变化的现象,称为多普勒效应.如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小.多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于其他类型的波,包括电磁波.

摘要： 本文针对大学物理课程的特点以及传统教学模式中存在的问题,将BOPPPS模型引入到大学物理的课程教学中,并以多普勒效应为例,设计了微课教学.将学生的学习方式由被动接受转变为主动探究,有效地提升了学生兴趣及课堂效率,使学生能够深刻地领会和掌握抽象的物理概念,并能够将相关理论知识应用到工程实践中去,对提高教学质量具有一定的参考价值.

摘要： 风机分体式测风激光雷达是一种基于多普勒效应,将激光传感技术和测距技术相结合的远程探测器。利用激光的多普勒效应,测量出大气中气溶胶粒子后向散射信号的多普勒频移,可以实现对大气风场的测量。本项目的应用方向为风力发电机组前端近距离风场的探测,根据实际应用要求,设计为四光路输出,采用分时发射的方案,可以合成计算出风力发电机轴向水平风速、风向和垂直风速、风向,机械结构上采用分体、微缩的方式,以适应恶劣、复杂多变的环境。

摘要： 高中物理课堂教学自内容学习转变为思维锻炼,培养学生核心素养。让学生在课堂中学习丰富的物理知识,并将知识回归于生活,这是高中物理教学中的必要思路。对此,本文基于多普勒效应探究高中物理高效教学策略。主要是自教学思维及物理问题、学生思维、教学设计、定性定量分析等角度着手,培养学生物理综合素质。

摘要： 随着现代科学技术的发展,信息的获得显得越来越重要。传感器正是感知、检测、监控和转换信息的重要技术手段。光纤传感器是继光学、电子学为一体的新型传感器。一、光纤传感技术及其应用光纤传感技术是一种新型传感技术,通过光的反射、折射和吸收效应,光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹光效应等,可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等参量直接或间接地发生变化。

摘要： 消除旋转声源的多普勒效应是监测旋转机械工作状态和定位旋转声源的前提。当前用于消除旋转声源多普勒效应的方法分为频域和时域两种,但是这两种方法都需要在周向均匀布置大量传声器,这不仅增加了测量成本,而且增加了测量工作量。针对上述问题提出了一种基于压缩感知的多普勒效应消除方法,该方法通过在周向随机布置少量传声器完成周向模态幅值的重构,并根据静止柱坐标系与随声源同步旋转的旋转柱坐标系之间的相对运动关系完成多普勒效应的消除。数值仿真和试验研究都表明采用较少传声器随机布置的方法同基于采样定理均匀布置传声器的方法在消除多普勒效应的效果上基本一致,且所提方法可有效降低测量成本和测量工作量。

摘要： 针对违章鸣笛车辆的定位问题,提出了一种基于分布式传声器阵列的运动声源快速定位系统。采用全球导航卫星系统(GNSS)时钟实现传声器间的时间同步,并将同步采集的声音信息传送到云端数据库,应用云计算技术实现声源定位算法。相比于集中式传声器阵列,该系统可大幅降低传声器的数量和运算资源,具有成本经济、部署灵活的优点。采用基于到达时间差-到达频率的快速定位算法,充分利用多普勒效应导致的分布式传声器之间到达频率差异信息来克服到达时间差法难以适应运动声源的瓶颈,避免了计算复杂、运算量大的消除多普勒效应过程,具有运算复杂度低、且能适应高速运动声源的优点。系统仿真和现场实验结果均表明该系统能够实现对高速运动声源的快速精确定位,可较好地适用于汽车鸣笛声定位场景。

摘要： 根据多普勒效应设计了一款连续波(Continuous Wave, CW)雷达测速实验装置。采用10.525 GHz X波段雷达收发模块接收回波信号,经混频器输出中频信号。利用仪用放大器AD620对中频信号进行放大,由16位数据采集板卡完成数据采集。采用快速傅里叶变换FFT识别中频信号频率,进而得到多普勒频率和目标径向运动速度。利用步进电机和丝杆螺母机构搭建了运动控制实验平台,实验结果表明低速目标径向运动速度测试误差小于1%。以期用于《大学物理》和《通信电子线路》等课程的实验教学演示。

摘要： 针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通过对分坐标下降迭代技术来降低超前正交匹配追踪算法中的最小二乘法矩阵求逆的运算负荷。仿真分析表明:本文提出的信道估计算法在归一化均方根误差上相比于传统的信道估计算法具有2 dB的性能增益,试验数据分析结果也验证了该结论,试验数据分析表明了提出的稀疏信道估计算法能够极大地提高空频编码正交频分复用系统的性能。

摘要： 用宽为1cm的金属反射平面对EAST装置上96道(极向12道×径向8道)微波成像反射计的前端接收光路的道间距和探测光斑半径进行了测试,结果与仿真结果较为一致。用极向旋转的金属轮面作为反射面,研究了非理想光学条件下反射面旋转所引入的多普勒频移,结果与模拟值吻合。

摘要： 文章阐述多普勒效应的概念,利用赫兹发明的波动频率与爱因斯坦创立的相对论理论对多普勒效应在不同介质的信号源与观察者位置关系与信号强度进行了分析,列举了多普勒效应的广泛应用实例.最后对多普勒效应的几个关键问题进行了总结.

摘要： 文章阐述多普勒效应的概念,利用赫兹发明的波动频率与爱因斯坦创立的相对论理论对多普勒效应在不同介质的信号源与观察者位置关系与信号强度进行了分析,列举了多普勒效应的广泛应用.最后对多普勒效应的几个关键问题进行了总结。多普勒效应中波峰与波谷压缩与拉长的现象是波源与观察者之间距离变化的结果，只要观察者与波源保持同样的距离观察，压缩拉长的现象就会消失。多普勒效应中波面信号强度按照点源波面信号强度与扩散距离平方成反比关系衰减。信号频率在空气、土壤、淡水与溶液、导体等介质中传播时，高频信号衰减快，传播距离近;低频信号衰减慢，传播距离远。多普勒效应具有广泛的适用性。强度频率与波源、观察者、介质流体的流速三者相关。

摘要： 文章阐述多普勒效应的概念,利用赫兹发明的波动频率与爱因斯坦创立的相对论理论对多普勒效应在不同介质的信号源与观察者位置关系与信号强度进行了分析,列举了多普勒效应的广泛应用实例.最后得出了结论：多普勒效应中波峰与波谷压缩与拉长的现象是波源与观察者之间距离变化的结果，只要观察者与波源保持同样的距离观察，压缩拉长的现象就会消失。多普勒效应中波面信号强度按照点源波面信号强度与扩散距离平方成反比关系衰减。信号频率在空气、土壤、淡水与溶液、导体等介质中传播时，高频信号衰减快，传播距离近;低频信号衰减慢，传播距离远。多普勒效应具有广泛的适用性。强度、频率与波源、观察者、介质流体的流速三者相关。

摘要： 文章阐述多普勒效应的概念,利用赫兹发明的波动频率与爱因斯坦创立的相对论理论对多普勒效应在不同介质的信号源与观察者位置关系与信号强度进行了分析,列举了多普勒效应的广泛应用实例。最后对多普勒效应的几个关键问题进行了总结。

摘要： 本辅导教案是针对"多普勒效应"知识点,基于山西科技馆宇宙与生命展厅宇宙区"从方位天文学到宇宙学"展品,面向中学生而设计开发,教案采用了实验的教学方法,以"探究"的形式开展.在辅导员的引导下,观众们通过一个个小实验,了解每一个小知识点,最后自己推导总结出理论.学习过程中的实验由辅导员提前设计,实施过程中均以观众为中心进行动手操作,供学生探究.

摘要： 利用三维相位多普勒粒径测量仪,选取10MPa工作压力下不同流量系数的细水雾喷头形成的雾场进行实验研究.根据多普勒效应结合细水雾的特点进行合理地布局实验,结果表明:随着喷头流量系数的增大,高压细水雾喷头的雾滴直径、轴向速度、径向速度均相应增大:对于喷头形成的雾场在1m截面处,雾滴直径大小分布沿径向方向从中心线至雾场边缘,呈逐渐减小的趋势.

摘要： 无线电高度表通过向地面(水面)辐射无线电波并接收经地面(水面)反射而回的无线电波测量航空器距离地的面(水面)真实高度,作为航空器平台上重要的导航设备,对航空器的飞行安全有着极其重要的作用,如何提高无线电高度表测量航空器距离地面(水面)真实高度数据的可靠度显得尤为重要.航空器在飞行过程中与地面(水面)存在相对运动,这种相对运动会使无线电波的接收存在多普勒效应,本文提供了一种运用无线电波的多普勒效应测量航空器距离地面(水面)真实高度的设计原理,从而提高无线电高度表测量航空器距离地面(水面)真实高度的可靠度.

摘要： 中性束注入加热是在托卡马克上除了欧姆加热外,对等离子体的外部加热和维持的主要手段之一.中性束注入的束能量直接决定了束的穿透深度和束功率沉积位置.本文介绍了EAST中性束注入系统上基于多普勒效应和束流粒子演化方程而发展起来的束成分测量系统.该系统由现场收光镜头、信号传输光纤、光栅光谱仪、本地控制与数据采集终端和上位控制计算机组成.配合EAST中性束注入系统控制系统指令,可实现中性束注入器运行中的光谱信号自动采集与数据分析,准实时提供束流粒子成分的结果,为中性束注入系统的运行优化提供指导数据.通过优化实验参数、实现了质子比高达**的束流引出.

摘要： 风电机叶片动态旋转对雷达信号产生的多普勒效应,严重影响雷达正常工作.风电场会对雷达电磁波进行多重散射,严重影响雷达正常工作.现有对风电机回波的研究均未考虑大地的影响,从而将会对风电机杂波抑制造成影响.本文在常规风电机回波散射模型的基础上,确定了雷达电磁波传播路径,利用镜像原理和向量法,充分考虑了雷达相对于风电机不同位置的回波图形后,建立了基于大地背景环境下的风电机雷达回波模型,并进行了算例分析,通过回波的时频图发现,大地对雷达电磁波的散射作用将会导致雷达回波数量增多,多普勒闪烁相应增加,从而进一步说明考虑大地对风电机雷达回波的重要性.

摘要： 由于列车运动,故障轴承的声学信号会产生频移和扩展的多普勒现象,给轴承的故障识别、诊断带来了难度.本文提出了一种基于数据驱动的多普勒校正方法,并将其运用到列车轴承上.该方法通过时频域中轴承故障数据的能量变化的特点直接建立重采样时间序列,无需其他参数即可实现信号的多普勒校正.在计算量,实用性方面,相比于传统的方法具有明显的优势.本文通过仿真信号和实际信号验证了该方法的有效性.

摘要： 本发明公开了一种演示多普勒效应的实验装置，包括一容器，容器中盛水；还包括在容器上方设置的一对导轨、以及可在该导轨上进行水平移动的移动部件，所述的移动部件包括一移动小车和悬挂在该移动小车下方的小锤；所述的小锤接触水面。本发明还公开了演示多普勒效应的方法：按动启动按钮，驱动电机驱动小锤作上下运动，小锤在同一个地方击打水面，水波成同心圆向四周扩散；当小锤击打水面一段时间后，驱动电机驱动小锤在导轨上进行水平运动，小锤划动水面，小锤周围的水波发生疏密变化，演示多普勒效应。效果直观。

摘要： 本发明涉及一种基于旋转多普勒效应的旋转物体形貌特征探测方法。根据旋转物体表面改变入射涡旋光模式成分的特性，利用旋转多普勒效应检测涡旋光模式发生的改变，提出一种基于旋转多普勒效应的旋转物体形貌特征探测方法。首先，制备涡旋光并照射被测旋转物体；其次，接收散射光并进行频谱分析，得出旋转多普勒效应频移信号幅度；最后，多次改变入射涡旋光拓扑荷数并测量频移信号幅度，直至入射光拓扑荷数在预定范围内逐个取值。通过比较不同拓扑荷数入射光对应的频移信号相对幅度，可获得被探测旋转物体表面螺旋谐波分布，进而推算被探测物体表面对入射光场的调制作用并获得表面形貌特征信息。相比于传统探测和成像手段，本方法将探测光改变为涡旋光并利用旋转多普勒效应检测信号，可以测得高速旋转目标的形貌特征，可应用于空间探测系统的设计。

摘要： 本发明提供了一种基于多普勒效应的地面目标定位方法，包括获取高精度多普勒数据；确定报文捕获时间对应的卫星位置信息；根据获得的报文信号频率和解算的卫星位置，采用地表高程约束的最小二乘算法进行地面目标多普勒定位，完成目标位置定位解算；根据多颗卫星捕获的同一地面终端报文，分别确定地面终端信号发射频率，根据同一目标不同卫星解算的频差修正星间测量频率，进行多星数据融合；使用多星融合数据应用多普勒定位算法进行目标位置的二次定位。本发明通过高精度时标设计、高精度频率测量、星间频差修正实现地面目标位置定位，使该方法不依赖星间时钟同步的前提下提高了定位的时效性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种宽带微波与毫米波多普勒效应的光子学仿真方法，具体为：将宽带微波或毫米波加载到频率啁啾连续激光信号上，进而采用光学色散元件对生成的微波光子信号实施带宽拉伸和压缩处理，然后通过光电探测器恢复出宽带微波或毫米波信号；该恢复的宽带微波或毫米波信号同时包含运动速度和运动加速度对应的频段偏移和带宽伸缩，而不是简单的整体频移，实现高速运动下真实多普勒效应的精准仿真和模拟。本发明实现了高速运动场景下宽带微波和毫米波信号的多普勒效应全面、精准仿真和模拟，对于新一代移动通信、雷达、电子战领域具有重要意义。

摘要： 本发明的目的在于提供一种基于高效率深紫外线和多普勒效应的智能杀菌灯具，本灯具具有高深紫外波长提取效率，可智能检测灯具照明杀菌范围内的活动物体，自动关闭紫外杀菌功能并开启照明功能，同时打开报警模块，也可利用远程终端控制灯具以及报警模块，且本方法经过适当的调整可以应用于更多的场合，具有很大的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种运动速度可调的多普勒效应实验仪。该装置包括有实验台，实验台上设置有试验座，试验座上设置有横杆，横杆上滑动连接有超声波发射器，位于超声波发射器正对的试验座上设置有超声波接收器，实验台上设置有驱动部件，驱动部件包括有转动座，转动座上转动连接有转盘，转盘中心穿插有转轴，转轴上套接有第一伞齿轮，转盘表面上设置有竖直的U型块，U型块内设置有丝杠，丝杠自由端连接有第二伞齿轮，丝杠上旋接有丝杆螺母，丝杆螺母外端面设置有凸轴，凸轴上套接有连杆，该装置利用曲柄滑块机构中转动半径的变化，对超声波发射器和超声波接收器之间的运动速度进行控制，结构简单，便于操作，适用于工业生产中，具有很强的实用性。

摘要： 本发明公开了一种基于多普勒效应的双工通信系统，属于移动通信领域。该系统包括上行用户、下行用户和中心节点，上行用户以上行频率向中心节点发送信号，中心节点以相同的频率向下行用户发射信号，中心节点收到接收信号后，在接收信号中引入多普勒频移，实现上行用户和下行用户使用相同频率同时进行收发。本发明能够充分利用日渐枯竭的频谱资源，相比于传统的时分双工和频分双工，本发明能够有效提高频率使用效率；同时，不需要自干扰消除设备，减少了设备的复杂度和成本。

摘要： 本发明公开了一种基于旋转多普勒效应的非互易声学装置，包括具有特定拓扑荷数的超结构，并与轴承固定，通过传送带与电机相连实现轴向转动，超结构两侧与圆形波导相连，同时声波由一侧波导激发。当超结构转速为恰当值时，声波将无法从另一侧波导输出，实现其隔离功能。因此，在不需要较高输入能量、特定材料或庞大装置的情况下，系统实现了非互易传输功能。同时系统具有结构简单，隔离速度快，高转化率，高隔离率的优点，并且可以在较宽的频率范围内实现声学非互易和声学隔离。

摘要： 本发明提供一种基于微波干涉与激光多普勒效应的位移测量系统，包括包括激光发生装置、检测单元和采集卡，还包括静态测量单元和/或动态测量单元，静态测量单元包括衰减器和静态测量支路，激光发生装置的两输出端分别与检测单元的输入端连接，检测单元的第一输出端通过动态测量单元与采集卡连接，第二输出端通过静态测量支路与采集卡连接。本发明在静态测量时利用微波干涉进行测量，在动态测量时基于多普勒效应进行测量，将静态测量与动态测量相结合，可以同时保证位移测量范围和测量精度；静态位移测量和动态位移相融合的结构简单，本发明适用范围较广且测量精度较高、测量范围较大。

摘要： 本发明一种基于电磁超表面人造多普勒效应的无人集群协同系统及方法，系统包括指挥平台和无人平台两类无人系统；所述指挥平台用于给集群节点下达按指定导航点运动的任务；所述无人平台用于执行指挥平台下达的任务；本发明基与雷达目标特性变化被动传递信息，不依赖双向无线电通信。具有可控的目标特性变化能力，提供额外的敌我识别功能。被动协同不需要无人平台额外辐射电磁信号。