Hvad er Digital Doppler?

Digital Doppler er en signalbehandlingsteknik, der bruger Doppler -effekten til at beregne objekternes hastighed. Oprindeligt udviklede militæret digitale Doppler -teknikker til radarer, der blev brugt til at spore, søge og belyse mål. Efterhånden som omkostningerne ved digital computing faldt, er civile anvendelser af Doppler-radarer blevet almindelige, såsom den væsentlige rolle af puls-doppler-radar i vejrprognoser. Digital Doppler -billeddannelsesteknikker bruges også i stigende grad inden for forskellige medicinske områder.

Doppler -effekten er i det væsentlige ændringen i hyppigheden af ​​et signal, der reflekteres af et mål i bevægelse. Hyppigheden af ​​et signal, der reflekteres af et objekt, der bevæger sig mod en observatør, vil være højere end hyppigheden af ​​det originale signal. Hyppigheden af ​​et signal, der reflekteres af et objekt, der bevæger sig væk fra en observatør, vil være lavere end hyppigheden af ​​det originale signal. Dette Doppler -skiftfænomen kan registreres, når et signals frekvens øges eller falder i forhold til THe originalt signal over tid. De efterfølgende ændringer i frekvens bruges til at beregne hastigheden af ​​et objekt i forhold til observatøren.

Computere bruges til at digitalisere de indsamlede oplysninger, når hvert signal udsendes, reflekteres og modtages. I sin enkleste form udsender en Doppler -radar en elektromagnetisk bølge ved et mål. Ved kontakt spredes bølgen, og nogle af bølgen reflekteres tilbage til radaren. En digital Doppler -modtagercomputer prøver den reflekterede bølge og beregner faseskiftet fra den udsendte bølge og bestemmer ændringen i frekvens. Objektets hastighed kan beregnes ud fra ændringerne i frekvens, skønt området og lejet af målet ikke kan bestemmes.

Da hastigheds- og opbevaringsstørrelsen på computere er forbedret, så har deres evne til at behandle mere information tilgængelig fra Doppler -skift. For eksempel hurtigere computerERS kan administrere de oplysninger, der stammer fra den hurtige emission af mikrobølgepulser i stedet for et simpelt kontinuerligt bølgesignal. Tidsforsinkelsen for en puls til at hoppe tilbage fra et mål kan beregnes såvel som styrken af ​​det returnerede signal. Dette gør det muligt at bestemme målets position og densitet i forbindelse med dens relative hastighed. Typisk scanner disse Pulse-Dopler-radarer 360 grader omkring radaren i forskellige højder, og digitale Doppler-computere fremstiller en sammensætning af de indsamlede data.

Vejr Doppler bruger Pulse-Dopler-radar til at studere storme bevægelsen og intensiteten af ​​nedbør. Vanddråber i skyer og nedbør afspejler elektromagnetiske bølger. Digital Doppler -behandling kan således bruges til at bestemme hastigheden og intensiteten af ​​et nærliggende stormsystem fra hastigheden af ​​skyens bevægelse. Bølger, der reflekteres fra tæt hagl eller kraftigt regn, vil være stærk, mens sne og dryp fungerer mere som sigter, svækkelse og DISPERSING Bølgerne og resulterer i svagere signaler. Ved hjælp af puls -tidsforsinkelsesanalyse kan den nøjagtige placering af en storm bestemmes såvel som typen af ​​nedbør.

Computere præsenterer oplysningerne i to typer Doppler -kort. I et refleksionskort er nedbørinformation farvekodet af intensitet og overlejret på et geografisk kort, der indikerer positionering. Et andet Doppler -kort viser en storms radiale hastighed, som kan bruges til at bestemte vindretning. Alvorlige vejrsystemer såsom orkaner, supercell tordenvejr og tornadoer forlader fortællinger om Doppler -hastighedskort, hvilket gør det muligt for prognosemænd at udsende alvorlige vejradvarsler.

Civil Doppler -producentens innovationer har gjort deres teknologi praktisk inden for det medicinske område. En sådan anvendelse er ekkokardiografier, der tester vaskulær blodgennemstrømning. Ligeledes vinder 3D Doppler-føtal sonogrammer popularitet, da de tillader forældre og læger at visualisere billeder i høj opløsningaf et foster, der bevæger sig inde i livmoderen.

ANDRE SPROG

Hjalp denne artikel dig? tak for tilbagemeldingen tak for tilbagemeldingen

Hvordan kan vi hjælpe? Hvordan kan vi hjælpe?