多普勒测速仪利用多普勒效应测量船舶速度,多普勒效应表现为发射器和接收器或声能或电磁能反射器之间的相对运动导致的频率变化。多普勒效应的一个常见例子是火车。当火车靠近时,汽笛的音调会比平时更高。火车经过时,您可以听到音调的变化。
如果您检查火车汽笛发出的 1 秒音频信号,您会发现该信号由许多声能周期组成。每个周期占据一定的时间段,并具有一定的物理波长。(由于篇幅限制,图 4-6 的视图 A 中仅显示了每 10 个波。)当能量从固定源传输时,当后缘离开源时,前缘将在空间中移出一个波长的距离。然后,周期将占据其在空间中的精确波长。如果在源移动时发出该周期,则在整个周期辐射时,源将移动一小段距离。辐射周期的后缘将更靠近前缘。