14.2.5　多普勒效应

AUV的相对运动将导致接收信号中两种可能的多普勒畸变形式，即当航行器相互靠近或远离时，由明显的频率偏移引起的多普勒频移，以及多普勒扩展或其时域双相干时间，这是多普勒频谱中频率分散性随时间变化的性质的度量。接收信号的多普勒频移（Δf）为，其中fc为原始信号频率，Δv为移动航行器之间的相对速度。例如，如果航行器以1 m／s的相对较慢速度移动，且fc=40 kHz，则Δf≈27 Hz。如上所述的多普勒扩展或相干时间测量可以长达1 s。因此，多普勒频移和传播会给接收机跟踪信道中的时变变化带来困难，这些变化需要设计成信道估计算法并说明与通信协议中的延迟同步方法。由于用于探索的编队操作需要刚性拓扑结构，即航行器之间的相对速度差最小，因此多普勒效应的影响在这种情况下会有所减弱，因此不会进一步考虑。(https://www.daowen.com)