杂7杂8学一点之多普勒效应

最重要的放在最前面，本文学习资料：B站介绍多普勒效应的优秀视频。如果上学时老师这么讲课，我估计会爱上上课。

1. 多普勒效应

一个小石头扔进平静的湖面，荡出一圈一圈的波纹，这一圈圈的波纹具有恒定的间隔，这个小石头就是波源。

静止波源对应的正弦波图，波的频率不变

如果波源在移动，那么它的波不再是恒定的。


移动波源对应的正弦波图，可以看出波动频率越来约高。

波源和观察者有相对运动时，观察者接受到波的频率与波源发出的频率并不相同的现象，叫做多普勒效应。

• 在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高；在运动的波源后面，波变长，频率变低。
• 波源的速率越高，产生的多普勒效应越大。

运动会导致频率的变化！！

2. 多普勒效应对通信的影响

星座图旋转‌：在通信系统中，发送信号的载波频率可能会因为多普勒效应而产生频偏，导致接收机的本振频率与发送频率不一致，从而引起星座图的旋转，这可能导致判决出错，影响通信质量。

采样点影响‌：多普勒效应会使波形受到影响，可能导致采样点偏离理想位置，进而影响信号的恢复和解码。

解决多普勒效应的经典方法：

3. 多普勒效应对低轨卫星通信的影响

对于低轨卫星移动通信系统，卫星运行速度快，在通信中会产生较大的多普勒频偏，使得接收端的解调等过程变得非常困难。

多普勒频移估计与补偿的解决方案：

• 几何分析法：计算通信卫星和地面终端的相对运动速度，进而计算出多普勒频移值
• 卡尔曼滤波频移估算算法
• 最大似然估计算法：对通信过程中的多普勒频移因子进行计算，并反馈到频率补偿模块，由频率补偿模块对发射信号频率进行预补偿，以达到收发双方频率同步的目的

原文地址：https://blog.csdn.net/u012800825/article/details/144094300

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