作者:张冶文等 来源:《科学报告》 发布时间:2015/6/27 22:49:05
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逆多普勒效应的微波实验研究

 

近日,同济大学的张冶文教授、陈鸿教授与英国玛丽皇后学院的陈晓东教授合作,在博士生冉佳的协助下,在微波频段实现了清楚可控的逆多普勒效应,并实现了逆多普勒调频,该成果发表在6月26日自然《科学报告》上。

多普勒效应是波传播的基本特征之一。它是指当波源与接收器发生相对移动的时候,由于波阵面发生了压缩/拉伸,从而导致的频率发生偏移的现象。在磁导率和电导率都为负值的特异材料中,应该存在和正常多普勒效应特性相反的现象,即逆多普勒效应。其原因就是在这种特异材料中,波的群速度和相速度方向是反平行的,导致波阵面的变化情况与正常材料中的变化情况相反,所以频率变化规律也和普通多普勒效应相反。

但是,还从来没有能够在微波频段实现对外部输入信号进行清楚可直接调控的逆多普勒效应的实验,虽然有些逆多普勒效应的实验可以在自旋波和非线性系统中实现。同济大学的研究人员利用简单易得的普通商业电子元件,在左右手传输线结构上实现了可控的移动反射面,因此实现了清楚可控逆多普勒效应。

在卫星系统和雷达等微波系统中,多普勒频偏是主要的干扰之一,目前常用的解决方法是对接收信号进行预处理或者后期信号处理,这样不仅耗时较长,计算复杂,精度有限。逆多普勒效应有望可以对其进行直接的高精度多普勒纠偏,因此有很好的实际意义。(来源:科学网 崔雪芹)

 

 
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