3. Doppler Effect 多普勒效应

多普勒效应是当信号源（source）和接收器（receiver）发生相对运动时，波的频率发生变化的现象。当接收器朝着信号源相对运动时，接收器每秒会经过更多的波周期，所以频率增加。多普勒效应适用于所有波运动，多普勒频移的计算公式为：

其中是发射器（信号源）的方向（朝向）与发射器前进方向的夹角。当目标沿着视轴（boresight，）方向移动时，多普勒频移最大；当目标沿着切线方向移动时，多普勒频移为0。

4. Doppler Resolution 多普勒分辨率 （frequency resolution 频率分辨率）

如果系统是相干（coherent）的，由于随着时间的推移，相位（phase）的微小变化会变得越来越明显，可以用回波（received wave）和内部振荡器（internal oscillator）的相位来测量目标的移动速度。脉冲雷达可以利用比较连续脉冲的相移来测速，但前提是相位是连续的。

多普勒频移是远小于载波（carrier frequency）的，所以把接收信号使用混频器转换到基带。通过混频，接收波分解到两个通道：同相I分量和正交Q分量。通过使用复数的形式，我们可以对幅度和相位进行独立的计算。结果是一个带有多普勒频率分量的正弦曲线，进行傅里叶变换后，可以找到这个多普勒分量的峰值（peak）。

对n个脉冲进行积分，会导致频率峰值变窄，多普勒分辨率计算为：

PRF 是脉冲重复频率（pluse repetition frequency）。如果目标保持相干，增加处理时间可以增加SNR和频率分辨率，这样可以帮助探测低RCS（radar cross section 雷达截面）的物体。 高多普勒分辨率表示更容易区分在同一速度移动的物体。