英國是怎樣通過多普勒效應確定馬航飛機的位置的?
新聞里的敘述都很模糊,關於怎麼運用多普勒效應一點也沒有解釋,希望哪位能幫忙解釋一下?
試算多普勒效應在MH370確定方向上計算結果
再次更新,inmarsat
利用多普勒效應的原理:飛機靠近衛星(向圓心),發出的ping頻率會增大;遠離衛星飛,則頻率會減小。根據多普勒公式,ACARS衛星通訊頻率在
2.5Ghz,飛機自動駕駛默認速度350節(180M/S),用有角度變數的多普勒公式,此公式在高鐵沿線設計基站時經常用到。
其中:
θ為飛機飛行方向和衛星信號傳播方向的角度,40(來源在下面);
υ是飛機水平速度180m/s;
C為電磁波傳播速度;
f為衛星信號頻率2.5GHz。
根據之前新聞里披露的inmarsat-3的IOR衛星位於0,64E,且飛機在40度角區間內,這個40度角即衛星-飛機連線與飛機所在水平面方向的夾角。
直接代入上述公式。得fd=1149Hz。也就是說,當飛機以垂直圓弧的方向遠離圓心飛出,則收到的電磁波頻率會減小1149Hz,看來頻率差還是相當可觀的。
那麼,如果測出最後6次ping的頻率變化,假設inmarsat測得如下每個小時ping的頻率差距fd:
fd3=+400Hz,
fd4=+200Hz,
fd5=-200Hz,
fd6=-380Hz,
fd7=-540Hz,
fd8=-750Hz
則可以根據上面的偽數據在每個弧線上畫出向里(fd為正)或向外(fd為負)的紅色箭頭,fd的絕對值決定箭頭長度,再以此依據就能畫出類似圖中紫色曲線來
推斷飛機的軌跡,目前搜集的地方也是根據整個紫線的方向確定。
注
意,到這步能確定的應該是兩條曲線,一條向北,一條向南。因為只靠多普勒效應是無法確定南線航道的,CNN的科普視頻中也沒詳細解釋。我的推斷是,照此畫
出向北的航線後,會經過緬甸、孟加拉、中國西藏等地區,即使有可能躲過雷達,幾率上是必然會被某一個國家的雷達捕捉到的,而所有國家的雷達均無顯示。最可
能是據此再排除了北線的可能性,確定南線。畫出紫色航道後,再根據南印度洋往西北方向的洋流以及洋流速度來確定最終搜尋的範圍,把範圍縮小到僅僅3%大
小的南印度洋海域。
關於到底如何排除北線,還需更多的信息披露。
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