多普勒效應是為紀念奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了這一理論。他認為聲波頻率在聲源移向觀察者時變高，而在聲源遠離觀察者時變低。一個常被使用的例子是火車，當火車接近觀察者時，其汽鳴聲會比平常更刺耳。你可以在火車經過時聽出刺耳聲的變化。同樣的情況還有：警車的警報聲和賽車的發動機聲。其示意圖如下圖1。

圖1：多普勒頻移示意圖

把聲波視為有規律間隔發射的脈沖，可以想象若你每走一步，便發射了一個脈沖，那么在你之前的每一個脈沖都比你站立不動是更接近你自己。而在你后面的聲源則比原來不動時遠了一步。或者說，在你之前的脈沖頻率比平常變高，而在你之后的脈沖頻率比平常變低了。

多普勒效應不僅僅適用于聲波，它也適用于所有類型的波形，包括光波。科學家Edwin Hubble使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的結論。他發現遠處銀河系的光線頻率在變高，即移向光譜的紅端。這就是紅色多普勒頻移，或稱紅移。若銀河系正移向他，光線就成為藍移。

在衛星移動通信中，當飛機移向衛星時，頻率變高，遠離衛星時，頻率變低，而且由于飛機的速度十分快，所以我們在衛星移動通信中要充分考慮“多普勒效應”。另外一方面，由于非靜止衛星本身也具有很高的速度，所以現在主要用靜止衛星與飛機進行通信，同時為了避免這種影響造成我們通信中的問題，我們不得不在技術上加以各種考慮。也加大了衛星移動通信的復雜性。

在移動通信中，由于手機持有者在高速移動的汽車或火車上，多普勒效應的影響也是非常顯著的。

由此，多普勒效應是指物體輻射的波長因為輻射源和觀測者的相對運動而產生變化，在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高。在運動的波源后面，產生相反的效應，波長變得較長，頻率變得較低，波源的速度越高，所產生的效應越大。

多普勒頻移Δf與運動速度v和頻率f的關系為（c為光速）：

Δf / f = v / c

當速度v很小時，Δf也很小，多普勒頻移可忽略不計。但當速度很高的運載體上必須考慮多普勒頻移，且頻率越高，頻移越大，他們之間的關系詳見下表1。

表1：多普勒頻移與運動速度、頻率的關系表

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