多普勒效应是物理学中的一个概念，描述的是波源和观察者相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源发出的频率之间发生改变的现象。1802年奥地利物理学家克里斯蒂安·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler）首次提出了多普勒效应原理，而荷兰气象学家巴依斯·巴洛（H. D. Buys Ballot）在1845年首次实验验证了声音的多普勒效应。
在多普勒效应中，当声源与听者相对接近时，听者接收到的声波频率比实际发出的声波频率要高；相对远离时，听者接收到的声波频率比实际发出的声波频率要低。这个效应不仅适用于声波，也适用于光波等其他形式的波，例如在天文学中，通过分析恒星光谱的多普勒频移，可以判断恒星的运动方向和速度。
MATLAB是一种高性能的数值计算和可视化软件，广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信等领域。它的名字是“矩阵实验室”（Matrix Laboratory）的缩写，它提供了一个交互式环境，使用易于掌握的高级语言编写算法，可以进行科学和工程计算，也可以进行数据的可视化和分析。
在本文中，作者邓志娟和伊文斌利用MATLAB软件建立了多普勒效应的数学模型，并对声源和听者不在同一直线上运动的情况进行了模拟。通过模拟，他们成功绘制了声源发出和听者接收到的信号波形图，并生成了相应的声波信号。
在建模部分，作者首先设定了声源运动的几何关系，并提出了基本的波形方程。然后，通过编程实现了多普勒效应的模拟，其中声源发出的信号被设定为两种不同频率的正弦波合成。通过MATLAB的图形用户界面，用户可以设置声源与听者之间的水平距离、声源在介质中的运动速度、声源运动轨迹与听者的最小垂直距离等参数，进而观察到听者接收到的信号波形如何随时间而改变。
模拟过程部分，作者详细介绍了MATLAB程序的设计与界面布局，包括函数图像区、参数设定区和按钮操作区的功能说明。用户可以通过这些区域的设置，对声源的运动和发出的声波频率进行控制，并实时观察波形变化和声音输出。作者还提供了MATLAB主程序和子程序的代码结构，使其他研究者能够根据这一框架进行更深入的研究和开发。
本文展示了一个利用MATLAB进行物理现象仿真实验的案例。通过建立数学模型，进行模拟试验，并生成可视化图形与声音，验证了多普勒效应的存在，并提供了一种教学和研究的工具。文章在“matlab学习资料”、“matlab 数据分析”、“参考文献”和“专业指导”等领域内提供了重要的参考价值。
