大家都有这样的体验：当鸣笛的火车迎面开过来的时候，我们听到的笛声音调是由低到高的；在火车急弛而过向远离我们的方向运动时，我们听到的笛声音调是由高到低的。火车行驶的速度越快，我们听到笛声音调的高低变化也就越明显。这种音调变化实际上是由于火车与人之间的相对运动，声源（车笛）对空气介质振动的频率偏移了声源本身的振动频率所引起的。它首先被奥地利物理学家多卜勒（Doppler）在1842年发现。所以，人们就将这种现象按照科学家的名字命名为多卜勒效应。


上面的例子说明了多卜勒效应在音频范围内存在的事实。实际上，多卜勒效应在电磁波范围内也是存在的。并且人们早已证明：当物体相对微波信号源运动时，有下面的关系式成立：
f0′= f0+(2V/C）f0 （1）
式中 f0′为反射信号的频率；
f0为微波源产生的发射频率；
V为运动物体的径向速度分量；
C为电磁波在空间的传播速度。
从（1）式中可以看出，接收到的反射信号频率f0′是由两部分组成的，第一项是由微波源产生的发射频率f0；第二项就是由物体运动引起反射信号的多卜勒频移。这个频移量就叫做多卜勒频率。通常用字母发fd来表示，于是
fd = (2V/C) f0 （2）
其中雷达发射频率f0和电磁波传播的速度C是不变的。因此，当f0选定之后，多卜勒频率的大小只与物体相对微波源的运动速度成正比例关系，只要我们把反映目标运动速度信息的多卜勒频率fd找到，再经过适当的处理，就可测出目标的运动速度。


上面是假定当微波源处于静止不动，而物体相对微波源移动时的情形；反之，当物体处于静止不动，而微波源相对物体移动时，上面的结果也是成立的。也就是说，只要两者之间有相对运动，多卜勒效应就会发生。

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