高考申論題
109年
[氣象] 大氣測計學(包括傳統觀測與遙測)
第 一 題
一、都卜勒雷達電磁波頻率偏移，假設雷達發出的電磁波為cos(w0t)，w0為電磁波之頻率，t為時間，受到移動物體之影響，散射回來之電磁波頻率為cos(wt)，而Δw = w0−w為都卜勒頻率偏移（Doppler frequency shift），其中w0及w均遠遠大於Δw，即w0及w均為很高頻率的波，而Δw為很低頻率的波，請問如何利用混波技術得到低頻率的波Δw？（20分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題應聯想到氣象雷達接收機中『混波器（Mixer）』的運作機制與『三角函數積化和差』的數學關係。將發射訊號與回波訊號相乘後，會產生高頻（頻率和）與低頻（頻率差）兩個分量，接著論述利用『低通濾波器（Low-pass Filter）』濾除高頻，即可萃取出低頻的都卜勒頻偏。
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【解題思路】利用電子混波器（Mixer）將發射訊號與回波訊號相乘，產生包含頻率和與頻率差的複合訊號，再透過低通濾波器（Low-pass Filter）濾除高頻成分，利用三角函數的積化和差原理解析都卜勒頻偏。 【詳解】 已知：
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