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2016-2-19 17:48
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多普勒频移效应对车载电台的影响 2016-01-29 InterCar InterCar InterCar InterCar 微信号 CarRadio_Engineering 功能介绍 1.车载电台(对讲机),车载收音机相关技术问题探讨,涵盖发射,接收,噪声,天线,干扰,通信加密,EMC/EMI,ESD等。2.车载音响,音效,音质问题技术探讨。3.车联网(IOV)行业发展和趋势资讯。4.经济与生活,读书,旅游,投资等话题。 什么是多普勒频移效应 生活中我们往往会有这样的印象,迎面而来正在鸣笛的火车,或者警车,或者救护车,逐渐在靠近我们时,我们听到的鸣笛声是越来越刺耳,一旦鸣笛的火车,警车或者救护车远离我们越来越远后,我们听到的鸣笛声却越来越柔和,变得不是那么刺耳。我们知道,声音是一种具有某种振动频率的波动,声音刺耳,意味着声波的频率越来越高,声音逐渐柔和,意味着声波的频率越来越低。这个现象的背后,其实就是多普勒频移效应作用的结果。 多普勒频移效应模型和频率偏移量的简单计算 Case 1 : 当移动台向波源方向以速度 V 移动时,波源发射出来的波的频率 fo 固定,近似于移动台在单位时间内看到的波动的振动周期增加,相当于感受到的波动的频率增加了。所有的运动都是相对运动,如果移动台固定,波源运动,其结果也是一样的。如果设定波动的速度为 C ,那么多普勒频移量可以按照如下方式计算: Case 2: 当移动台移动方向和波源传播方向有一角度 α 时,这个其实是我们经常碰到的情形,根据矢量的运算合成和分解法则,可以得到如下多普勒频移偏移量的计算方式: 多普勒频移对车载电台的影响 从上述两种情况下的多普勒频移的计算公式可以看到,波源的工作频率 fo 对多普勒频移的影响是直接正相关的,移动台的速度 V 也是直接正相关的,可以设想,移动台速度为 0 ,那么多普勒效应就不会发生,波速 C 的影响是负相关,一般对于电磁波而言,波速是固定的光速, 300k 公里 / 秒,所以对于移动台受多普勒频移的影响,我们就用简单的常识性数值做一个计算,设定汽车的速度为 30m/s ,对应 108 公里 / 时的时速,对于车载 VHF 电台,我们用 300MHz 的载波频率以简化计算,对于车载 FM 电台,我们用 100MHz 的载波频率以简化计算,最终可以得到如下结果: 从上述结果可知,相对于300MHz和100MHz的载波频率,30Hz和10Hz的多普勒频移量对于车载移动电台的影响是很小的,可以忽略不计。 版权声明 : 任何个人或者媒体转载本文必须征得本文作者同意,或者注明文章出处。 如果您对本订阅号内容感兴趣,请长按或者扫描下面二维码关注本订阅号,也可直接点击微信订阅号搜索: InterCar 微信号:CarRadio_Engineering