Desplazamiento de Frecuencia Doppler
Δf = fc × v / c
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve Δf = f_c × v / c para Desplazamiento Doppler. Con Frecuencia de Portadora 2.4 GHz, Velocidad Relativa 0.5, el resultado es 4.003 Hz. Resuelve en 3 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
El efecto Doppler desplaza la frecuencia de las ondas electromagnéticas cuando hay movimiento relativo entre el transmisor y el receptor. La frecuencia aumenta al acercarse (desplazamiento positivo) y disminuye al alejarse (desplazamiento negativo). Esta fórmula simplificada es válida para velocidades mucho menores que la velocidad de la luz (v << c), lo que cubre todas las aplicaciones terrestres. El desplazamiento Doppler es el principio fundamental detrás de los radares de tráfico de la policía, el radar meteorológico, el radar automotriz (ACC, prevención de colisiones), la medición de velocidad por ultrasonido médico y la planificación de frecuencias en comunicaciones por satélite.
Variables
- Δf — Desplazamiento de frecuencia Doppler (Hz)
- f_c — Frecuencia de portadora (transmitida) (Hz)
- v — Velocidad relativa entre la fuente y el observador (m/s)
Notas prácticas
c = 299,792,458 m/s. A 24 GHz (radar automotriz), un coche a 100 km/h (27,8 m/s) produce Δf = 24e9 × 27.8/3e8 = 2222 Hz. A 77 GHz: Δf = 7122 Hz. Para el radar, el viaje de ida y vuelta duplica el desplazamiento Doppler: Δf_radar = 2 × fc × v/c. Los desplazamientos Doppler de los satélites GPS son de ±5 kHz debido a la velocidad orbital del satélite de ±800 m/s relativa al receptor.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| df | Desplazamiento Doppler | Hz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| fc | Frecuencia de Portadora | GHz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| v | Velocidad Relativa | — | — |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Frecuencia de Portadora 2.4 GHz, Velocidad Relativa 0.5
- 2. La relación: Δf = f_c × v / c
- 3. Sustituir: fc = 2.4 GHz, v = 0.5
- 4. Resultado: Desplazamiento Doppler = 4.003 Hz
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Frecuencia de Portadora 100 MHz, Velocidad Relativa 0.025
Resultado: Desplazamiento Doppler = 0.008339 Hz
Rango bajo
Datos: Frecuencia de Portadora 1 GHz, Velocidad Relativa 0.25
Resultado: Desplazamiento Doppler = 0.8339 Hz
Típico
Datos: Frecuencia de Portadora 2.4 GHz, Velocidad Relativa 0.5
Resultado: Desplazamiento Doppler = 4.003 Hz
Rango alto
Datos: Frecuencia de Portadora 10 GHz, Velocidad Relativa 0.8
Resultado: Desplazamiento Doppler = 26.69 Hz
Rango máximo
Datos: Frecuencia de Portadora 100 GHz, Velocidad Relativa 8
Resultado: Desplazamiento Doppler = 2.669 kHz
Resolver para cada variable
Resolver Desplazamiento Doppler
Frecuencia de Portadora 100 MHz, Velocidad Relativa 0.025 → 0.008339 Hz
Resolver Frecuencia de Portadora
Desplazamiento Doppler 5 Hz, Velocidad Relativa 0.025 → 59.96 GHz
Resolver Velocidad Relativa
Desplazamiento Doppler 5 Hz, Frecuencia de Portadora 100 MHz → 14.99
Cómo varía Desplazamiento Doppler con Frecuencia de Portadora
| Frecuencia de Portadora (entrada) | Desplazamiento Doppler (resultado) |
|---|---|
| 0.24 GHz | 0.4003 Hz |
| 0.6 GHz | 1.001 Hz |
| 1.2 GHz | 2.001 Hz |
| 1.8 GHz | 3.002 Hz |
| 2.4 GHz | 4.003 Hz |
| 3.6 GHz | 6.004 Hz |
| 4.8 GHz | 8.006 Hz |
| 9.6 GHz | 16.01 Hz |
| 16.8 GHz | 28.02 Hz |
| 24 GHz | 40.03 Hz |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| Hz | 4.003 |
| kHz | 0.004003 |
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¿Cómo se calcula Desplazamiento de Frecuencia Doppler?
Usa Δf = f_c × v / c. Con Frecuencia de Portadora 2.4 GHz, Velocidad Relativa 0.5, Desplazamiento Doppler resulta 4.003 Hz.
¿Cuál es la fórmula de Desplazamiento de Frecuencia Doppler?
La fórmula es Δf = f_c × v / c. El efecto Doppler desplaza la frecuencia de las ondas electromagnéticas cuando hay movimiento relativo entre el transmisor y el receptor.
¿Cómo se obtiene Frecuencia de Portadora conociendo los demás valores?
Despeja Frecuencia de Portadora: con Desplazamiento Doppler 5 Hz, Velocidad Relativa 0.025, Frecuencia de Portadora es 59.96 GHz.
¿Cómo se obtiene Velocidad Relativa conociendo los demás valores?
Despeja Velocidad Relativa: con Desplazamiento Doppler 5 Hz, Frecuencia de Portadora 100 MHz, Velocidad Relativa es 14.99.
¿Qué unidades usa Desplazamiento de Frecuencia Doppler?
Desplazamiento Doppler se muestra en Hz, kHz. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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