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多普勒频移 (Doppler Shift)

  “多普勒效应”是由奥地利物理学家 Chrjstian·Doppler 首先发现并加以研究而得名的,其内容为:由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化。
  多普勒频移(Doppler Shift)是多普勒效应在无线电领域的一种体现。其定义为:由于发射机和接收机间的相对运动,接收机接收到的信号频率将与发射机发出的信号频率之间产生一个差值,该差值就是Doppler Shift。

  设发射机发出的信号频率为(f 发),接收机接收到的信号频率为(f 收),发射机与接收机之间的相对运动速度为 V,C 为电磁波在自由空间的传播速度:3×10(8次方)米/秒则有如下公式:f 收=(c±v)/λ=f 发±v/λ=f 发±f 移;(f 移)即为多普勒频移,(f 移)的大小取决于信号波长λ及相对运动速度 V。对某发射机,λ是恒定的,因此相对运动速度 V

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   一个均值为0,方差为σ2的平稳窄带高斯过程,其包络的一维分布是瑞利分布.其表达式及概率密度如图所示。

  瑞利分布是最常见的用于描述平坦衰落信号接收包络或独立多径分量接受包络统计时变特性的一种分布类型。两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。
 
  正弦波加窄带高斯过程的包络概率密度函数分布称为莱斯(Rice)密度函数,也称广义瑞利分布。如图所示。
其中:
  参数A指主信号幅度的峰值,I0()是修正的0阶第一类贝塞尔函数。
  莱斯分布常用参数K来描述,K定义为确定信号的功率与多径分量方差之比。
  K=A^2/(2·σ^2),K是莱斯因子,完全确定了莱斯分布。当A->0,k->无穷大,且主信号幅度减小时,莱斯分布转变为瑞利分布。
瑞利分布.jpg
  

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