Dopplerradar

[Ernst]

@Ernst » Fr 16. Aug 2019, 18:03

Die ballistische Herleitung ergibt die gleiche Beziehung; mit anderem physikalischen Inhalt. Das Licht läuft zurück mit c+2v. Und das gilt ganz allgemein, weil nur die Relativgeschwindigkeit eingeht.

Nein denn dann hat deine Formel ein Problem.
Was ist wenn v >= c/2 ist. Im Falle C/2 hat man ein Signal, das nicht mehr zurückkommt.
Nach der Äthertheorie (Radar ruhend) kommt aber das Signal noch zurück und man hat eine Empfangsfrequenz ungleich Null.
Nach der Emissionstheorie kommt das SIgnal mit c-v als c/2 zurück. Also auch eine Empfangsfrequenz grösser Null.

Das ist nicht "meine" Formel, sondern, wie ich mehrfach verlinkt habe, die gebräuchliche. Sie entspricht sowohl der SRT als auch der Emissionsthese.
Und das Problem existiert nicht. Es ist alles so, wie es ist.
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[Rudi Knoth]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 12:37

Das ist nicht "meine" Formel, sondern, wie ich mehrfach verlinkt habe, die gebräuchliche. Sie entspricht sowohl der SRT als auch der Emissionsthese.
Und das Problem existiert nicht. Es ist alles so, wie es ist.

Diese Formel ist eine Näherung für kleine Geschwindigkeiten. In der SRT ergibt sich "meine" Formel aus dem Quadrat des relativistischen Dopplereffekt. IM Falle der Emissionstheorie (Die EM-Welle bewegt sich immer mit c von der Quelle erhält man fe * fs *(1+v/c)**2.

Gruss
Rudi Knoth

[Ernst]

Nun nochmal zum Ausgangsthema. In diesem Teil des Wikipedia-Artikels wir die Streuung an einem bewegten Objekt betrachtet. IM Fall vom Radar sind beide Einheitsvektoren entgegengesetzt. Bedenkt man dann noch, daß im Fall des zum Radargerätes bewegten Reflektors der Einheitsvektor eSO entgegen der Bewegungsrichtung und eOB in der Bewegungsrichtung sind, erhält man meine Formel für den Radar-Dopplereffekt.

doppler.jpg (7.78 KiB) 3791-mal betrachtet

Die dort stehende Beziehung ist die Dopplerfrequenz am Empfänger im Medium (Luft, Äther etc), in welchem sich der Empfänger mit vb und der Sender mit vs bewegen.
In der SRT wird v=vb=vs. Seltsam genug.
Noch seltsamer ist deine Ansicht, daß zwischen dieser Empfangsfrequenz am Reflektor und der Empfangsfrequenz am Radarreceiver überhaupt kein Unterschied sein soll. Das ist unmöglich.
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[Ernst]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 12:37

Das ist nicht "meine" Formel, sondern, wie ich mehrfach verlinkt habe, die gebräuchliche. Sie entspricht sowohl der SRT als auch der Emissionsthese.
Und das Problem existiert nicht. Es ist alles so, wie es ist.

Diese Formel ist eine Näherung für kleine Geschwindigkeiten. In der SRT ergibt sich "meine" Formel aus dem Quadrat des relativistischen Dopplereffekt. IM Falle der Emissionstheorie (Die EM-Welle bewegt sich immer mit c von der Quelle erhält man fe * fs *(1+v/c)**2.

Gruss
Rudi Knoth

Nee. Den Emissionsfall habe ich ja mehrfach adäquat mit der Literatur vorgerechnet.
Und nein, die Formel ist keine Näherung, sondern exakt.
Du setzt den Dopplereffekt am Reflektor gleich dem am Radarempfänger. Das ist eben falsch.
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[Rudi Knoth]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 13:17

Dann schau dir die Formeln nochmal genauer an.

Die Formel in doppler.jpg enthält zwei Geschwindigkeiten vB und vS. Dies sind die beiden Geschwindigkeiten von Empfänger (vB) und Sender (vS) innerhalb des Mediums. In "meiner" Formel ruhen Sender und Empfänger beide im Medium und der Reflektor bewegt sich darin mit v. Der Reflektor ist in diesem Fall bewegter Sender und Empfänger in Einem.

Gruss
Rudi Knoth

[Ernst]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 13:17

Dann schau dir die Formeln nochmal genauer an.

Die Formel in doppler.jpg enthält zwei Geschwindigkeiten vB und vS. Dies sind die beiden Geschwindigkeiten von Empfänger (vB) und Sender (vS) innerhalb des Mediums. In "meiner" Formel ruhen Sender und Empfänger beide im Medium und der Reflektor bewegt sich darin mit v. Der Reflektor ist in diesem Fall bewegter Sender und Empfänger in Einem.

Der Reflektor ist erstmal ein Empfänger. Er empfängt mit der Dopplerfrequenz

fd_r=fo*(c+v)/(c-v)

Das soll bei dir gleichzeitig die Empfangsfrequenz am Radareceiver sein. Das hieße, ein Einfluß der Bewegung das Reflektors auf die von ihm abgesendete Frequenz wäre gar nicht vorhanden. Empfangene und reflektierte Frequenz wären gleich. Das kann nicht sein.
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[Rudi Knoth]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 14:11

Der Reflektor ist erstmal ein Empfänger. Er empfängt mit der Dopplerfrequenz

fd_r=fo*(c+v)/(c-v)

Nein er "empfängt" fd_r = fo * (1+v/c).

Dieses Signal wird wieder in Richtung Empfänger gesendet. Da der Reflektor sich bewegt gilt:

fe = fd_r /(1-v/c)

Dies ergibt dann die Empfangsfrequenz

fe = fo *(1+v/c)/(1-v/c)

Gruss
Rudi Knoth

[Ernst]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 14:11

Der Reflektor ist erstmal ein Empfänger. Er empfängt mit der Dopplerfrequenz

fd_r=fo*(c+v)/(c-v)

Nein er "empfängt" fd_r = fo * (1+v/c).

Dieses Signal wird wieder in Richtung Empfänger gesendet. Da der Reflektor sich bewegt gilt:

fe = fd_r /(1-v/c)

Dies ergibt dann die Empfangsfrequenz

fe = fo *(1+v/c)/(1-v/c)

Gruss
Rudi Knoth

Ein Reflektor ist kein Sender. Ein Reflektor reflektiert die ankommende Frequenz plus der Wirkung seiner Geschwindigkeit. Und das geht so

fd_r = fo * (1+v/c) = fo*( c+v)/c

f_e = fd_r*(c+v +v)/(c+v) = fo*( c+2v)/ c

f_e = fo*( c+2v)/c

Und eine beat frequenz von

f_eb = fo*2v/c

Und mit

λ_o = c/fo

f_eb = 2v/λ_o

Vergleiche auch dazu auch

http://www.radartutorial.eu/11.coherent/co06.de.html
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[Rudi Knoth]

@Ernst » Sa 17. Aug 2019, 16:32

Ein Reflektor ist kein Sender. Ein Reflektor reflektiert die ankommende Frequenz plus der Wirkung seiner Geschwindigkeit.

Das sehe ich anders. Angenommen wir haben einen Reflektor aus Metall. IN diesem geraden Elektronen in der Weise in Schwingungen, daß sie am Ort des Reflektors das elektrische Feld der ankommenden Welle aufheben. Diese aufhebende Feld breitet sich dann in Richtung Empfänger aus. Daher ist der Reflektor auch ein Sender. Wenn wir von einem Medium ausgehen, in dem das Radargerät ruht, dann breiten sich die reflektierten Wellen wider mit der Wellengeschwindigkeit aus.

Im Übrigen hat "Ihre" Formel diese merkwürdige Nullstelle bei v = -c/2.

Gruss
Rudi Knoth

[Rudi Knoth]

Und hier noch die Formel im Falle eines sich entfernenden Reflektors auf Seite 37 in diesem Dokument.

Dies sollte "ofiziell" genug sein.

Gruss
Rudi Knoth