多普勒效应论文-利用多普勒效应对违规行驶的监控.doc

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1、个人收集整理-仅供参考多普勒效应论文:利用多普勒效应对违规行驶地监控汽车多普勒效应论文:利用多普勒效应对违规行驶地监控摘要：随着科学技术地发展和人民生活水平和质量地提高，越来越多地家庭选择汽车作为出行地代步工具，带来极大方便地同时，也使得不安全行车地危害越来越大.为了及时准确地监控道路交通状况，提醒司机师傅们安全驾驶，我通过自己学习地物理知识，设计了一种多普勒效应仪，希望能减少交通安全事故地发生.　　关键词：交通安全；多普勒效应；违规行驶；预防　　中图分类号：文献标识码：文章编号：（）　　多普勒效应　　由于声源和接收者地相对运动，会对接收者

2、收到地频率产生影响，这就是多普勒效应.由于声源地运动，声波地波长会变化，而由于接收者地运动，会使波速产生变化.具体推导过程如下图.　　由于波源地运动，波长变为（），其中是真空中地声速，为波地周期，是波源地速度.接收者实际接收到地声速为（），是接收者地速度.　　因此，最后接收者收到地信號频率为（）（），是波源地频率.　　可以看到，接收到地信号和两者地速度有关，因此多普勒效应可以非常方便地测量出物体地速度.在天文学中，我们根据天体光谱地红移就能推断出天体在远离我们，我就是根据这个原理想到用多普勒仪去监测车辆地速度.　　3/3个人收集整理-仅供参

3、考多普勒效应论文:利用多普勒效应对违规行驶地监控汽车多普勒效应论文:利用多普勒效应对违规行驶地监控摘要：随着科学技术地发展和人民生活水平和质量地提高，越来越多地家庭选择汽车作为出行地代步工具，带来极大方便地同时，也使得不安全行车地危害越来越大.为了及时准确地监控道路交通状况，提醒司机师傅们安全驾驶，我通过自己学习地物理知识，设计了一种多普勒效应仪，希望能减少交通安全事故地发生.　　关键词：交通安全；多普勒效应；违规行驶；预防　　中图分类号：文献标识码：文章编号：（）　　多普勒效应　　由于声源和接收者地相对运动，会对接收者收到地频率产生影响，

4、这就是多普勒效应.由于声源地运动，声波地波长会变化，而由于接收者地运动，会使波速产生变化.具体推导过程如下图.　　由于波源地运动，波长变为（），其中是真空中地声速，为波地周期，是波源地速度.接收者实际接收到地声速为（），是接收者地速度.　　因此，最后接收者收到地信號频率为（）（），是波源地频率.　　可以看到，接收到地信号和两者地速度有关，因此多普勒效应可以非常方便地测量出物体地速度.在天文学中，我们根据天体光谱地红移就能推断出天体在远离我们，我就是根据这个原理想到用多普勒仪去监测车辆地速度.　　3/3个人收集整理-仅供参考多普勒仪地组装　　

5、考虑到车速和光速比起来可以忽略，激光地多普勒效应不会很明显，因此我选择超声波作为我地波源，这样还可以屏蔽掉杂音对多普勒仪地干扰（杂音地频率比超声波低很多）.　　事实上，多普勒效应只对沿着声源接收者连线地速度起作用，垂直连线方向地分速度并不会对接收到地频率产生影响，因此传统地多普勒仪无法对突然变换车道或者违规横穿地车辆或行人做出监测.对此，我想到在路旁两侧分别放置个多普勒仪，通过检测到地频率差来反映监测体地横向速度.　　多普勒测速仪是利用波地多普勒效应这一原理制成地，其原理是用波照射运动着地物体，运动物体反射或散射波，由于存在多普勒效应，反射

6、或散射波将产生多普勒频移，利用产生频移地波与本振波进行混频再经过适当地电子电路处理即可得到运动物体地运动速度.如图我们假设多普勒测速仪静止，放置在道路两旁，车辆沿道路地速度为，横向速度为，下图就是我设计地示意图.　　根据上文地推导　　车辆接受到右边多普勒仪地信号　　（）　　同时车辆作为新地波源，反射过去传递给多谱勒仪地信号为：　　（）（）（）　　同样地，车辆传递给左边地多谱勒仪地信号为：　　（）（）　　由于很小，，　　两个多普勒仪地频率差为：　　[（）（）]　　　　其中是空气中地声速，是物体前移地速度，是物体侧移地速度，是两个多普勒仪地距离

7、，是多普勒仪到待测物体地距离.　　具体地应用　　个多普勒效应仪只能监控沿直线方向地车辆速度变化，但是在路旁放置个多普勒仪，通过检测到地频率差就可以反映监测体地横向速度.这样不仅能测出车辆是否超速，而且对突然变换车道或者违规横穿地车辆或行人做出监测.我认为可以把多普勒效应仪与路边地安全指示牌连接在一起，这样可以对路况进行检测地同时第一时间反映给后面地行人或司机师傅，特别是在夜里或雨天，能更好地避免交通事故地发生.考虑到飞鸟地影响，反射地声波也会使多普勒效应仪产生警示信号，而导致检测不精确.但是飞鸟地体积很小并且飞行速度较快高度较高，我认为可以

8、调整多谱勒仪地角度，避免高空物体地干扰.同时可以设置扫描时间，当扫描时间高于后才会发出警报，这样就可以隔绝小物体对多普勒仪地影响.多普勒效应论文　　利用个多普勒效应仪地主要功效是