Rizias
2017-06-16 14:41:01 UTC
אני מנסה לדגמן מעבר דופלר של לוויין LEO, ממחקר שלי עד כה נתקלתי בנוסחה הבאה:
\ begin {equation} \ frac {f_r} {f_s} = \ frac {1- \ frac {u} {c} cos \ theta} {\ sqrt {1- \ frac {u ^ 2} {c ^ 2}}} \ end {משוואה}
שבשלי ההבנה תדגם את שינוי הדופלר. עם זאת, עקומת הדופלר ( https://georgeri.smugmug.com/My-First-Gallery/i-m8tmT5V/A) אינה ניתנת להחלפה על ידי זה, מכיוון שהם עקוב אחר צורת גלי (כפי שנראה בתמונה) ולא קוסינוס שהנוסחה תשרטט.
האם אני הולך לכיוון הנכון? האם מישהו יכול בבקשה לספק כמה הפניות כיצד לשכפל את עקומת הדופלר? אני חופר יותר על תורת היחסות המיוחדת או שזו דרך פשוטה יותר לדגמן משמרת דופלר?
האם אתה יכול לציין את המשתנים שלך ואת מערכת הקואורדינטות שלך?
רק כמה פשוט מאוד להתחלה, לא זווית גובה או משתנים "נוספים". מערכת קרטזית פשוטה. מצאתי את זה: https: //amateurgeophysics.wordpress.com/the-analysis-of- sound-using-raven-lite- תוכנה / ניתוח-של- shift-doppler-shift / כדי להקל על ספקותי מעט. עם זאת, כל הפרטים הנוספים שישפרו את המחקר שלי יוערכו מאוד. האם אעמוד במושגים כמו מהירות יחסית כפי שהומלץ בפוסטים רלוונטיים קודמים? האם עלי ללמוד תורת היחסות המרחבית כדי ליישם מודל תמציתי?
תורת היחסות המיוחדת בהחלט אינה נחוצה לצורך הדיוק שתזדקק לו אלא אם כן אתה מנסה לשכפל GPS.
האם תוכל אולי לפרט על השימוש המיועד שלך? לדוגמא, האם ברצונך להכניס אלמנטים קפלריאניים ללוויין ולחשב את משמרת הדופלר במהלך מעבר ספציפי או שאתה מנסה למשהו פשוט יותר? יש לי מספר נוסחאות בספריה שלי, אבל אני לא רוצה להתחיל בדרך הלא נכונה.
@Glenn W9IQ תודה רבה על תשובתך, השימוש המיועד הוא לסימולציה ב- Matlab של ערוץ הלוויין LEO. באמת שידמה מספר מעברים. אני בהחלט רוצה להכניס אלמנטים קפלריאניים אבל מכיוון שאני ברמה מוקדמת מאוד אני לא יודע מה בדיוק יהיה צורך. אני עדיין חוקרת והצלחתי לבנות משהו מאוד פשוט. כל עצות יעריכו מאוד. תודה מראש.
האם אתה מעוניין יותר לעשות את כל המתמטיקה בעצמך, או פשוט להיות לך דרך ליצור משמרת דופלר עם המחשב שלך? לדוגמא, שני תריסר שורות של פיתון המשתמשות בחבילת [Skyfield] (http://rhodesmill.org/skyfield/), וכן הורדת כמה [TLEs] (https://en.wikipedia.org/wiki/Two-line_element_set ) תהיה תשובה אחת. החיסרון הוא שהמתמטיקה תהיה אז בתוך התוכנית, אך הפוך יהיה שהמתמטיקה תהיה נכונה;) האם משהו כזה עשוי להועיל?
@uhoh זה מעולה, אך גישה למתמטיקה תהיה חשובה מאחר ואולי אצטרך לשנות את המודלים או להשתמש בהם באופן חלקי יחד עם היצירות שלי. אם ניתן היה לספק משאבי לימוד שיהיו מצוינים, שוב תודה על התעניינותך, תעריך את זה .
המשוואה שיש לך לעיל היא [משמרת דופלר רוחבית יחסותית] (https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_Doppler_effect#Transverse_Doppler_effect) עבור מקור נע _ בגישה הקרובה ביותר שלו_ (כאשר העברת דופלר לא רלטיביסטית תהיה אפס). $ u $ הוא מהירות הלוויין. האפקט הזה אמיתי, אבל $ {u ^ 2} / {c ^ 2} $ מאוד מאוד קטן עבור לוויינים בלבד. קרא את שאר עמוד הוויקיפדיה עבור המשוואות שאתה צריך.
למציאת מיקום לוויני, טווח ושיעור שינוי טווח, מ- TLEs, אני ממליץ להשתמש בספריית Python [pyephem] (http://rhodesmill.org/pyephem/) הוא מטפל בכל הפרטים במסלול, מתאם טרנספורמציות, גיאואיד כדור הארץ, וכו '