Dopplereffekt

Engl. Doppler effect, franz. Doppler effet; Veränderung der Wellenlänge einer akustischen oder elektromagnetischen Strahlung durch eine (Relativ)Bewegung von Sender und/oder Empfänger. Danach registriert ein Beobachter, der sich relativ zu einem Wellensender bewegt, eine andere Frequenz als die tatsächlich von der Quelle erzeugte. Bewegen sich Sender und Empfänger aufeinander zu, erhöht sich der Ton/die Frequenz (Blauverschiebung), entfernen sich die beiden voneinander, erniedrigt sich die Tonhöhe/Frequenz (Rotverschiebung). Dieses Phänomen ist nach dem österreichischen Physiker Christian Johann Doppler benannt, der 1842 das zugrunde liegende Prinzip formulierte.

Prinzip des Dopplereffektes Im Punkt A wird eine Strahlung ausgesendet. Die Strahlung wird im Punkt B empfangen und auch reflektiert. Die empfangene Frequenz ist bei konstantem Abstand beider Punkte zueinander unverändert. Bewegen sich beide Punkte jedoch relativ zueinander, wird die empfangene Frequenz verändert. Bei einer Bewegung voneinander weg verringert sich die Frequenz, anderenfalls erhöht sie sich. Die Veränderung der Empfangsfrequenz ist ausschließlich von der Relativbewegung zueinander abhängig. Quelle: NVA Flieger

In der Satellitennavigation wird der Doppler-Effekt dazu genutzt, aus der Frequenzänderung eine Entfernungsdifferenz zwischen einer Beobachterantenne und zwei Satellitenpositionen zu unterschiedlichen Zeitpunkten abzuleiten. Diese Entfernungsdifferenz gilt dann als Beobachtungsgröße für die Standortbestimmung. Das Dopplerprinzip wurde sehr erfolgreich zur Navigation und zur geodätischen Positionsbestimmung mit dem System Transit etwa von 1967 bis 1996 eingesetzt und findet Anwendung beim DORIS. Beim GPS wird die Dopplermessung für die Geschwindigkeitsbestimmung der Empfangsantenne und als zusätzliche Beobachtungsgröße verwendet.