Dopplereffekt

Der Dopplereffekt ist nach dem österreichischen Physiker Christian Andreas Doppler (1803 bis 1853) benannt und beschreibt eine Wellenlängenverschiebung zwischen sich bewegenden Objekten.


Der Dopplereffekt tritt überall dort auf, wo sich eine Schallquelle oder eine HF-Sendeeinrichtung in Relation zum Empfänger verschiebt. Durch die Verschiebung ändert sich die zeitliche Relation der sendenden zu den empfangenden Wellen. Wenn der Bezug nicht mehr übereinstimmt, dann bedeutet dies eine Komprimierung oder Dekomprimierung der Wellenlängen. Der Dopplereffekt tritt somit in der Mobilkommunikation, Satellitenkommunikation und der Akustik auf und äußert sich in einer Frequenzverschiebung. Bewegen sich Sender ( Satellit) und Empfänger aufeinander zu oder voneinander weg, dann verkürzen bzw. verlängern sich deren Wellenlängen. Das bedeutet, dass die empfangene Frequenz höher bzw. niedriger wird.

Berechnung der Frequenzverschiebung beim Dopplereffekt

Berechnung der Frequenzverschiebung beim Dopplereffekt

Bei der Mobilkommunikation mit UMTS würde sich beispielsweise bei der Bewegung des Handys mit einer Geschwindigkeit eines fahrenden Autos (100 km/h) bei einer UMTS-Trägerfrequenz von 2 GHz eine Frequenzverschiebung von 185 Hertz ergeben.

Formel und Berechnung des Dopplereffekts

Formel und Berechnung des Dopplereffekts

In der Akustik schieben sich die Schallwellen zusammen, wenn sich eine Schallquelle auf einen Hörer zubewegt, sie verlängern sich, wenn sich die Schallquelle vom Hörer entfernt. Im ersten Fall, wenn sich die Schallquelle auf den Hörer zu bewegt, werden die Schallwellen quasi gestaucht, der Abstand ihrer Nulldurchgänge reduziert sich und der Hörer hat den Eindruck, dass sich die Tonlage des Schalls zu höheren Frequenzen hin verschiebt. Bewegt sich die Schallquelle weg vom Hörer verlängern sich die Wellenlängen und die Töen verschieben sich hin zu tieferen Tönen.

Die Technik wird im Doppler-Radar auch bei Geschwindigkeitsmessungen von bewegten Zielen eingesetzt. So bei Radarkontrollen von Kraftfahrzeugen, aber auch in Nahbereichsradaren und Fernbereichsradaren.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Dopplereffekt
Englisch: Doppler effect
Veröffentlicht: 09.02.2019
Wörter: 290
Tags: #Satelliten-Übertragung
Links: Akustik, Empfänger, Fernbereichsradar, Frequenz, Frequenzverschiebung