Ermittlung Sonar Bewegungsrichtung

Spedex · Anmeldungsdatum: 31.08.2019 Beiträge: 34

Hallo, von einer stationären Einheit wird im Wasser mit einer Frequenz von 48 Hz ein Signal gesendet. Dieses wird von einem Objekt reflektiert. Das Echo hat eine Frequenz von 50 Hz.
Nun soll ermittelt werden, ob sich das Objekt der Einheit näher oder entfernt.

Zuerst dachte ich mir folgendes: Betrachtet man die Echo-Vorgang, also den Vorgang, bei dem die Frequenz geringer ist, dann hat das Objekt eine Frequenz von 50 Hz und die Einheit eine Frequenz von 48 Hz. Das wäre also die Distanzvergrößerung.
Allerdings ist mir dann aufgefallen, dass die Einheit ja diese Frequenz im ersten Vorgang sendet und die Einheit empfängt eine Frequenz von 50 Hz im zweiten Vorgang.
Sprich eigentlich muss sie das Objekt ja nähern, sonst würde sich die Frequenz ja nicht erhöhen.

Was stimmt jetzt also und wie leitet man sich das her?

Liebe Grüße
Spedex

Füsik-Gast · Gast

Die Bewegungsrichtung beim Sonar(und anderen Echortungsverfahren) ergibt sich über die Frequenzveränderung(s. Doppler-Effekt),die Entfernung über ide Lufzeit der Signale.

Füsik-Gast.

Spedex · Anmeldungsdatum: 31.08.2019 Beiträge: 34

Hallo, danke für deine Antwort. Über bin mir durchaus über den Doppler Effekt bewusst, nur weiß ich nicht, wie ich ihn interpretieren soll.
Ich habe also am ersten Weg in die eine Richtung eine stehende Quelle und einen Bewegten Beobachter. In die andere Richtung beim Echo habe ich dann allerdings einen stehende Beobachter und eine bewegte Quelle, weil die Quelle ja jetzt das Objekt "tief" im Wasser ist.
Die Frequenz von 48 Hz ist die Frequenz am ersten Weg / in der ersten Richtung, und zwar von der stehenden Quelle. Danach am Rückweg ist die Frequenz, die wir empfangen, 50 Hz. Ist das jetzt am zweiten Weg / Rückweg die Frequenz von der bewegten Quelle (Objekt) oder von der stationären Einheit / ruhender Beobachter?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

So wie ich es verstehe, ist 50Hz die Frequenz, mit welcher die stationäre Einheit das Echo wahrnimmt. Aber unabhängig davon, ob das nun so ist, oder ob 50Hz die Frequenz ist, mit der das bewegte Objekt das Echo abstrahlt, die Frequenz kann nur zunehmen, wenn sich das Objekt der stätionären Einheit nähert.

PS: Ja, wenn Du es rechnerisch zeigen willst, zweimal die Formel für den Doppler-Effekt anwenden. Im ersten Fall ist nur der Beobachter bewegt, im zweiten nur der Sender.

Spedex · Anmeldungsdatum: 31.08.2019 Beiträge: 34

Ok, danke für die Hilfe! Big Laugh

Liebe Grüße
Spedex