回波频率英文解释翻译、回波频率的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 echo frequency
分词翻译:
回波的英语翻译:
echo
【化】 echo
【医】 echo
频率的英语翻译:
frequency
【计】 F; frequency
【化】 frequency
【医】 frequency
【经】 frequency
专业解析
回波频率 (Huíbō Pínlǜ) - Echo Frequency
在电子工程、声学和雷达技术领域,“回波频率”指信号(如电磁波或声波)在传播过程中遇到目标或障碍物反射后,被接收器检测到的该反射波的频率。其核心在于反射波(回波)的频率特性,通常与原始发射信号的频率进行比较。
-
基本概念与定义:
- 当一束特定频率的波(入射波)遇到物体时,部分能量会被反射回来形成回波。这个反射回来的波的频率,即称为“回波频率”。
- 在理想情况下,如果目标相对于发射源和接收器是静止的,且传播介质均匀,回波频率理论上等于发射频率。这是因为简单的反射过程本身通常不改变波的频率(遵循反射定律)。例如,在固定目标雷达或超声波测距中,回波频率通常等于发射频率 。
- 然而,实际应用中,目标或波源的运动、介质的特性变化等因素会导致回波频率发生变化。
-
关键影响因素:多普勒频移 (Doppler Shift)
- 回波频率与发射频率最显著的差异通常源于多普勒效应。当目标相对于发射源/接收器存在径向运动(即沿两者连线方向运动)时,回波的频率会发生偏移。
- 目标远离接收器: 回波频率低于发射频率(负多普勒频移)。
- 目标靠近接收器: 回波频率高于发射频率(正多普勒频移)。
- 多普勒频移量的大小与发射频率、目标相对于波源的径向速度以及波在介质中的传播速度直接相关。测量这个频移量是雷达测速(如交警测速雷达、气象雷达测风)、医学超声多普勒血流检测等技术的基础。
- 公式表示为:
$$
Delta f = f_d = frac{2v_r f_t}{c}
$$
其中:
- $Delta f$ 或 $f_d$ 是多普勒频移量,
- $v_r$ 是目标的径向速度,
- $f_t$ 是发射频率,
- $c$ 是波在介质中的传播速度(如光速或声速)。
- 因此,回波频率 $f_e = f_t + f_d$(考虑符号)。
-
应用领域:
- 雷达系统: 是核心概念。通过精确测量回波频率及其与发射频率的差值(多普勒频移),可以确定目标的径向速度。连续波雷达和脉冲多普勒雷达都依赖于此原理进行测速。
- 声呐系统: 水下探测中,利用声波回波的频率变化来探测和跟踪水下目标的运动状态。
- 医学超声成像: 多普勒超声利用血流(红细胞)反射超声波产生的回波频率变化(多普勒频移)来测量血流速度和方向,诊断心血管疾病等 。
- 地质勘探: 在地震波勘探中,分析反射波(可视为一种回波)的频率成分有助于了解地下岩层的性质。
- 无线通信与射频工程: 在信道建模、多径效应分析中,反射路径的信号频率特性(即回波频率)是重要参数。
“回波频率”是指被反射回来的波的振荡速率。虽然静止目标通常产生与发射频率相同的回波,但目标运动引起的多普勒效应会导致回波频率发生偏移。精确测量和分析回波频率(特别是其与发射频率的差值)是现代雷达、声呐、医学超声诊断等众多技术实现目标探测、速度测量和特征识别的关键物理依据。
参考来源:
- IEEE Standard Dictionary of Electronics and Electrical Terms (IEEE Std 100). Available: https://standards.ieee.org/ieee/100/1042/ (Definition of fundamental wave propagation and reflection concepts).
- Kremkau, F. W. (2016). Sonography Principles and Instruments (9th ed.). Elsevier. (Explanation of Doppler shift in medical ultrasound echoes).
- Skolnik, M. I. (2001). Introduction to Radar Systems (3rd ed.). McGraw-Hill. (Comprehensive treatment of radar principles, including Doppler shift and echo frequency analysis).
- ITU-R Recommendations (e.g., ITU-R M.2001). International Telecommunication Union. Available: https://www.itu.int/rec/R-REC-M.2001/en (Standards related to radar systems and terminology).
- 《电磁波术语》国家标准 (GB/T 14733.6-2008). (Chinese National Standard for Electromagnetic Wave Terminology).
网络扩展解释
回波频率在不同领域有不同含义,以下是综合解释:
一、物理与医学成像领域
在磁共振成像(MRI)中,回波频率指系统检测到的自旋原子核(如氢原子)在磁场中进动产生的信号频率。该频率与主磁场强度及原子核的旋磁比相关,是MRI成像的关键参数,用于重建组织图像。
二、雷达与声学领域
指反射波相对于发射波的频率,如雷达探测中目标物反射回的电磁波频率。通过分析频率变化可计算目标距离或速度(多普勒效应),例如激光测距仪通过回波频率差异实现高速数据采集。
三、信号处理特性
• 时间延迟检测:通过频率变化计算信号往返时间
• 噪声抑制:利用频率特征进行滤波处理
• 相位分析:反映介质对波的吸收或散射特性
四、其他引申含义
中文成语“回波”喻指言行产生反馈(如“回波效应”),但此用法与频率无直接关联。
注:具体数值需结合设备参数,如医用1.5T磁场的氢原子回波频率约为63.87MHz。
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