作者cassine (Savannah)
看板Aviation
标题Re: [闲聊] 西港VORTAC
时间Mon May 23 22:01:30 2011
1F:推 josephairs:请问DVOR如何处理飞机移动造成的都普勒效应呢? 05/23 21:08
问得好,我们可以稍微推算一下飞机跟电台之间相对速度所造成的都卜勒频率偏
差有多少,再来决定要不要补偿这个偏差,如果偏差太小,那造成的信号失真当
成杂讯处理掉就好了。
(D)VOR电台的频率规范是在108.0 ~ 117.95 MHz这个范围上(比收音机的FM频段
再高一点,所以频率不准的FM收音机也许可以收到(D)VOR电台的信号),根据都
卜勒提出的公式
f* = f * ( c + Vo ) / ( c - Vs )
其中Vo是指观察者,也就是飞机接近信号源电台的速度分量;Vs则是指信号源接
近观察者的速度分量,两者的测量基础都是相对於介质的速度,因此并不会违反
速度相对性原理。电波没介质,电台不会跑,所以可以化简成为
f* = f * ( 1 + Vo / c )
Δf = f* - f = f * Vo / c
上式中 c为光速,约等於 3E+8 m/s而飞机普通在飞大概是900 ~ 1000 km/h
,换算後是250 ~ 277.78 m/s,代入上式可以发现频率偏移只有
Δf = 108E+6 * 2.5E+2 / 3E+8 = 90 Hz ~ 110 Hz
而已,航空无线电要求的频率精度是到 0.05MHz,接收机最高的解析度假设是
0.025MHz = 25kHz,都卜勒效应造成的频率偏差相对於最高解析度还太小,接收
机根本察觉不出来,偏差直接当成杂讯处理掉了。
至於飞机一动造成的效果会不会影响到电台产生的都卜勒信号,答案是会,但我
们不是观察变化量的大小,而是观察变化的周期,藉由周期信号之间的相位差推
出我们的相对方位角。
但这个频率偏差如果是对手机或是WiFi信号就有影响了,因为这种无线电通讯采
用OFDM调变,对於频率偏差极为敏感,於是就不得不考虑都卜勒效应的效果。
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※ 编辑: cassine 来自: 122.117.54.160 (05/23 22:05)
2F:推 josephairs:版主 这篇不m不行阿 太专业了 感谢cassine大大解说 05/23 22:25
3F:推 StormyMing:除了头尾几句...完全看不懂这篇在说啥XDDDDDDDD 05/24 14:43
4F:推 gitans:完全看不懂,但是还是要推! 05/24 21:40
5F:推 Chiardy:再推 05/24 22:02