Co je Dopplerův radar?
Dopplerův radar je zařízení pro poslech, které využívá mikrovlny k „slyšení“ fyzických změn. Mikrovlny odrážejí off objekty v různých časech na základě jejich relativní polohy k Dopplerovu radaru. Na základě toho, jak rychle se vlny odrazí, lze vytvořit přesný obrázek. Obvykle se používá v řízení letového provozu, policejních rychlostních kanálech a radiologii. Pulse-Doppler, běžně spojený s meteorologií, může měřit jak vzdálenost, tak rychlost.
Tato technologie je založena na Dopplerově efektu. Při použití této vědy, pokud stacionární objekt střílí mikrovlny na pohybující se objekt, se rychlost vln mění se změnou polohy pohybujícího se objektu. Například, pokud jsou mikrovlny zaměřeny na osobu, která kráčela směrem k radaru, tyto vlny by se stávaly vyšší a častější, když by se člověk přibližoval blíže ke stroji. Důvodem je, že vzdálenost mezi objektem a radarem je kratší a vlny mají méně prostoru pro cestování.
Opak je také pravdou, což znamená, že pokud by se pohybující cíl měl odcházet od mikrovlnného zdroje, vlny by se prodloužily a zkrátily se zvětšující se vzdáleností mezi nimi. V určitém okamžiku se tyto vlny mohou natáhnout tak, že vypadají jako ploché. Aby bylo možné vytvářet obrázky z těchto mikrovln, musí být udržována stálá komunikace mezi radarem a objektem. Tato komunikace vyžaduje nepřetržitý výstup a vstup vln.
Pro dopplerovské zobrazování existuje mnoho fyzických využití. Při řízení letového provozu se vlny používají ke sledování polohy letadel na obloze. Stálý tok vlnové komunikace může být interpretován osobními počítači jako pohyblivý obraz. Řídící letového provozu vidí letadla ve vzduchu jako pohyblivé reprezentace svých fyzických poloh, v reálném čase pouze s malým zpožděním.
Policie také používá Dopplerův radar. Radarová zbraň střílí rádiové vlny na pohybující se objekt. Tyto vlny zasáhly objekt, jako auto, a odrazily se, ale místo toho, aby nabídly umístění objektu, se vlny měří podle rychlosti objektu. Radarové zbraně mohou být také použity ve sportu, na běžecké a baseballové rychlosti.
Lékařské pole používá digitální Doppler k záchraně životů. Při tomto použití se elektromagnetické vlny používají k tomu, aby lékaři poskytli vizuální reprezentaci vnitřku těla, aniž by došlo k poranění kůže. Tyto vlny mohou vytvářet dvourozměrné (2D) nebo trojrozměrné (3D) pohledy na orgány nebo cizí látky v těle. Těhotenský ultrazvuk používá 2D a 3D Doppler, aby rodičům a porodníkům poskytl první obrázek dítěte.
Jak technologie pokročila, byla vytvořena věda o Dopplerově zobrazování - pulsní-Dopplerova. Pulzně-Dopplerův radar je schopen měřit polohu a rychlost objektu. Z hlediska meteorologie se vlny odrazí od mraků, aby změřily jejich hustotu, umístění a rychlost.