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2
)
式来计算目标的径向速度。
多普勒效应是由奥地利数学家多普勒首先发现和提出的,它反映了信号频率与运动速度之间的关系。值得注意的是这里的速度指相对的径向速度,即运动速度沿二者直线方向的分量。
下面对多普勒频移的表达式
\frac{f_0'}{f_0}=\frac{D}{D'}=\frac{c+v_r}{c-v_r}=1+\frac{2v_r}{c-v_r}\approx1+\frac{2v_r}{c}\tag{5}
f
0
f
0
′
=
D
′
D
=
c
−
v
r
c
+
v
r
=
1
+
c
−
v
r
2
v
r
≈
1
+
c
2
v
r
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5
)
上式成立的条件是电磁波传播速度远大于目标运动速度,实际情况中通常如此,则多普勒频移
从脉冲雷达的角度来看,若脉冲雷达能够在一连串相参脉冲的每个连续脉冲上捕获相位的变化,那么也可以得到式(1.4)。这是值得我们考虑的,因为这将建立起脉冲多普勒雷达及其处理方式的关键特征,
多普勒频移
反映了雷达回波信号的相位变化,由于相对运动产生了
多普勒频移
。关于多普勒频率的
推导
这里参考《脉冲多普勒雷达》,
推导
方法简明扼要。,往返的距离与波长之比乘以一个波长的相位就可以得到往返距离回波的相移。在脉冲1和脉冲2之间的时间间隔内,目标已向前运动了一段距离。即当目标以恒定速度运动时,连续脉冲间的相位差是固定的。
由于探头发射接收是同一个,发射声束经运动物体反射后又被自己接收,所以发生了2次
多普勒效应
。由于血流速度和扫描速度有夹角,V为矢量,换成标量为V * Cos(theta)theta: 方向角,速度矢量和声束轴线之间的夹角(在测量的时候为偏转角和校正角度的和)Fd:
多普勒频移
(频率的移动,假设接收频率为F,那么Fd = F - F0)这个速度是接收者和生源的相对速度,假设这里是靠近,那么速度就是C + V。波长 = 速度 / 频率 = C / F0。频率 = 速度 / 波长 = 1 / 周期。
(1/f),在第二个三角形位置又会发射一个声波,波的位置位于②号位置,那么经过一个周期T,①号声波移动到②号位置前面(因为波的速度远远大于声源的速度),①号声波经过一个周期时间T移动的距离为V*(1/f),那么移动后的①号声波与②号声波之间的距离L为(V-V源)*(1/f)。假设有一个人以V人速度向右运动,右面有一个声源以V源速度向左移动,声源所发射的波的频率为f,波的速度为V,那么波的周期为频率的倒数T=1/f,每经过T=1/f时间发出一个声波。(1/f)带入,(V人+V)*f/(V-V源)。
括号中分子和分母的加、减运算分别为“接近”和“远离”之意。
v0为观察者移动速度,若接近发射源则前方运算符号为 + 号, 反之则为 - 号;
vs为发射源移动速度,若接近观察者则前方运算符号为 - 号,反之则为 + 号。
【例】通过这个公式,我们就知道火车接近你的时候音调变化的原因:
多普勒频率:接收频率与发射频率的差值,观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数,因而单位时间内通过接收者的完全波的个数,即接收的频率。
上面是原理:已知多普勒频率是指单位时间内接受者接收的到完全波的个数,应先计算相位差,相位差是位移差/波长*2pi,而多普勒频率又等于相位差/(2pi 时间) ,总的来说就是径向速度/波长
对于雷达来说,也是径向速度/波长,但是要扩大2倍,因为时间是从波发出开始计算的。
S/D(收缩期舒张末期流速比)、PI(搏动指数)、RI(阻力指数)是超声多普勒测量中最常用的三个参数,更具体的说是动脉血管评估的三个重要指标,无论是颈动脉还是脐动脉评估都用得上。在外周动脉评估时,除了上面提及的三个指标外,有时还会测量具体的血流速度值,譬如狭窄位置的收缩期峰值流速用于颈动脉狭窄程度估计以及血透患者内瘘血流量的估计用于评估内瘘成熟度和通畅性。但凡是测量就避免不了测量误差的客...
1842年奥地利物理学家多普勒(Doppler)发现一种物理现象:当声源与声波接收器处于相对运动时,接收器接收到的声源频率不同于声源发射的频率,且频率的变化与二者的相对运动速度有关。这种现象称为
多普勒效应
,频率的改变量称作
多普勒频移
。如图所示,A为喇叭(声源),B为耳朵(接收器)。
简单
列举4种情况1. A与B均相对不动。设A发射出波长为λ的声波,以速度c向前传播并被B接收,...
克里斯蒂安·安德烈亚斯·多普勒(Christian Andreas Doppler,1803年11月29日-1853年3月17日)
多普勒效应
发现者,奥地利数学家、物理学家。出生于奥地利萨尔茨堡的一个石匠家族。曾在维也纳工学院学习。1841年成为布拉格理工学院的数学教授。1850年,多普勒担任维也纳大学物理学院的首任院长。1853年在意大利的威尼斯去世,终年49岁。
多普勒效应
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