Desvio de Frequência de Doppler
Δf = fc × v / c
Resposta rápida
Esta calculadora resolve Δf = f_c × v / c para Desvio de Doppler. Com Frequência da Portadora 2.4 GHz, Velocidade Relativa 0.5, o resultado é 4.003 Hz. Resolve em 3 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
O efeito de Doppler desvia a frequência das ondas eletromagnéticas quando existe movimento relativo entre o transmissor e o recetor. A frequência aumenta na aproximação (desvio positivo) e diminui no afastamento (desvio negativo). Esta fórmula simplificada é válida para velocidades muito inferiores à velocidade da luz (v << c), o que abrange todas as aplicações terrestres. O desvio de Doppler é o princípio fundamental por detrás dos radares de velocidade da polícia, do radar meteorológico, do radar automóvel (ACC, prevenção de colisões), da medição de velocidade por ultrassons médicos e do planeamento de frequências em comunicações por satélite.
Variáveis
- Δf — Desvio de frequência de Doppler (Hz)
- f_c — Frequência da portadora (transmitida) (Hz)
- v — Velocidade relativa entre a fonte e o observador (m/s)
Notas Práticas
c = 299 792 458 m/s. A 24 GHz (radar automóvel), um carro a 100 km/h (27,8 m/s) produz Δf = 24e9 × 27,8/3e8 = 2222 Hz. A 77 GHz: Δf = 7122 Hz. Para o radar, a ida e volta duplica o desvio de Doppler: Δf_radar = 2 × fc × v/c. Os desvios de Doppler dos satélites GPS são de ±5 kHz devido à velocidade orbital do satélite de ±800 m/s relativamente ao recetor.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| df | Desvio de Doppler | Hz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| fc | Frequência da Portadora | GHz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| v | Velocidade Relativa | — | — |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Frequência da Portadora 2.4 GHz, Velocidade Relativa 0.5
- 2. A relação: Δf = f_c × v / c
- 3. Substituir: fc = 2.4 GHz, v = 0.5
- 4. Resultado: Desvio de Doppler = 4.003 Hz
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Frequência da Portadora 100 MHz, Velocidade Relativa 0.025
Resultado: Desvio de Doppler = 0.008339 Hz
Faixa baixa
Dados: Frequência da Portadora 1 GHz, Velocidade Relativa 0.25
Resultado: Desvio de Doppler = 0.8339 Hz
Típico
Dados: Frequência da Portadora 2.4 GHz, Velocidade Relativa 0.5
Resultado: Desvio de Doppler = 4.003 Hz
Faixa alta
Dados: Frequência da Portadora 10 GHz, Velocidade Relativa 0.8
Resultado: Desvio de Doppler = 26.69 Hz
Faixa máxima
Dados: Frequência da Portadora 100 GHz, Velocidade Relativa 8
Resultado: Desvio de Doppler = 2.669 kHz
Resolver para cada variável
Resolver Desvio de Doppler
Frequência da Portadora 100 MHz, Velocidade Relativa 0.025 → 0.008339 Hz
Resolver Frequência da Portadora
Desvio de Doppler 5 Hz, Velocidade Relativa 0.025 → 59.96 GHz
Resolver Velocidade Relativa
Desvio de Doppler 5 Hz, Frequência da Portadora 100 MHz → 14.99
Como Desvio de Doppler varia com Frequência da Portadora
| Frequência da Portadora (entrada) | Desvio de 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 |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| Hz | 4.003 |
| kHz | 0.004003 |
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Como se calcula Desvio de Frequência de Doppler?
Use Δf = f_c × v / c. Com Frequência da Portadora 2.4 GHz, Velocidade Relativa 0.5, Desvio de Doppler dá 4.003 Hz.
Qual é a fórmula de Desvio de Frequência de Doppler?
A fórmula é Δf = f_c × v / c. O efeito de Doppler desvia a frequência das ondas eletromagnéticas quando existe movimento relativo entre o transmissor e o recetor.
Como obter Frequência da Portadora conhecendo os outros valores?
Isole Frequência da Portadora: com Desvio de Doppler 5 Hz, Velocidade Relativa 0.025, Frequência da Portadora é 59.96 GHz.
Como obter Velocidade Relativa conhecendo os outros valores?
Isole Velocidade Relativa: com Desvio de Doppler 5 Hz, Frequência da Portadora 100 MHz, Velocidade Relativa é 14.99.
Que unidades usa Desvio de Frequência de Doppler?
Desvio de Doppler é apresentado em Hz, kHz. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.
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