飛行機から反射する電波のドップラー効果の計算方法

質問

http://www.h2.dion.ne.jp/~kazuf/sao/hro/sao_noise2.htm
ここのページにあるように、HROという流星電波観測では
飛行機からの反射電波周波数がドップラー効果で変化して見えます。

この反射電波の周波数変化、位相変化量の計算方法を教えて下さい。

福井工業高等専門学校が送信している電波の周波数は 53.750MHzです。

回答No.5

yokkun831 · ベストアンサー

私の自作小冊子で恐縮ですが，下記の最終ページp.44をご覧ください。
http://homepage2.nifty.com/ysc/relatP2.pdf

お礼

貴重な演習問題集を戴き誠にありがとうございます。
しばらく考えますので、閉めずにおきます。

回答No.4

yokkun831

>飛行機は速度を持っているので、時間が遅れて進み、
>地上の受信者と電波の周波数観測時刻が異なってしまう効果
>は考慮しなくても良いのでしょうか？
　これは，考慮しなくてよいと思います。考慮したとしても，
再び発射（反射）した時点で，また地上の時計で観測すること
になるわけですよね。また，相対論的効果による観測周波数の
変化については，ドップラー効果の式中にすでに含まれています。
音波のドップラー効果との違いがそれですね。
　以上，実際私は計算を試行しているわけではないので，思い
違いがあるかもしれませんが。成功をお祈りします。

お礼

ありがとうございます。

補足

>相対論的効果による観測周波数の
>変化については，ドップラー効果の式中にすでに含まれています。
>音波のドップラー効果との違いがそれですね。

なぜ光のドップラ効果のwikipediaの式があのようなものになるのか
導出方法がわかりません。
Ano.4さんか、もしくは他の方でも良いので、計算式導出の
考え方をお教え願います。

回答No.3

yokkun831

電波のドップラー効果は，もちろん光と同じですね。
下記参考URLなどごらんになりましたか？
電波源の方向と周波数，飛行機の方向と速度がわかれば
動く壁による反射波のドップラー効果の問題になります。
いったん，飛行機が受け取る周波数を求め，次いで飛行機を
その周波数の波源と見て計算します。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/ドップラー効果

お礼

ありがとうございます。

補足

参考URLは調べてあります。
>いったん，飛行機が受け取る周波数を求め，次いで飛行機を
>その周波数の波源と見て計算します。

飛行機は速度を持っているので、時間が遅れて進み、
地上の受信者と電波の周波数観測時刻が異なってしまう効果
は考慮しなくても良いのでしょうか？

回答No.2

yokkun831

単純に斜め方向のドップラー効果の考え方ではいけませんか？
飛行機の飛行高度と速度が推定できれば，理論計算できると
思います。

参考URL：

http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/Hadou/Hadoubase4.htm

お礼

ありがとうございます。ご紹介ページも参考にします。
音速Vで救急車がvで自分に接近するとき、その速度はV+vです。
ここで救急車がライト(光速=C)を光らせているとすると、
その光の速度はC+vに見えるかというと、そうではなく光速Cに
見えるようなのです。
光速度=c=一定
ここが最初のつまずきの点なんです。
電波も光も電磁波で真空中では速度c,空気中でも殆どcに近いと考えてます。

回答No.1

noname#76137

HROの電波はパルス変調がかかればレーダ電波になるわけですね。
レーダの原理も調べてらっしゃるのですか?

補足

はい。レーダで検索してますが、
計算式のあるサイトにはたどり着いてません。
独自で考えるのがベストなのでしょうが・・・