Was ist Doppler-Radar?
Doppler-Radar ist ein Abhörgerät, das mithilfe von Mikrowellen physikalische Veränderungen "hört". Mikrowellen reflektieren Objekte zu unterschiedlichen Zeiten, basierend auf ihrer relativen Position zum Doppler-Radar. Basierend darauf, wie schnell Wellen zurückprallen, kann ein genaues Bild erstellt werden. Es wird in der Regel in der Flugsicherung, der Geschwindigkeitskontrolle der Polizei und in der Radiologie eingesetzt. Der Puls-Doppler, der üblicherweise mit der Meteorologie in Verbindung gebracht wird, kann sowohl die Entfernung als auch die Geschwindigkeit messen.
Diese Technologie basiert auf dem Doppler-Effekt. Unter Verwendung dieser Wissenschaft ändert sich die Geschwindigkeit von Wellen, wenn ein stationäres Objekt Mikrowellen auf ein sich bewegendes Objekt schießt, wenn sich die Position des sich bewegenden Objekts ändert. Wenn zum Beispiel Mikrowellen auf eine Person gerichtet sind, die auf das Radar zugeht, werden diese Wellen größer und häufiger, wenn sich die Person der Maschine nähert. Dies liegt daran, dass der Abstand zwischen Objekt und Radar kürzer ist und die Wellen weniger Raum zum Reisen haben.
Das Gegenteil ist auch der Fall, dh wenn sich ein sich bewegendes Ziel von der Mikrowellenquelle entfernt, verlängern und verkürzen sich die Wellen mit zunehmendem Abstand zwischen beiden. Irgendwann können sich diese Wellen so dehnen, dass sie flach erscheinen. Um aus diesen Mikrowellen Bilder zu erstellen, muss eine ständige Kommunikation zwischen Radar und Objekt aufrecht erhalten werden. Diese Kommunikation erfordert eine kontinuierliche Ausgabe und Eingabe von Wellen.
Es gibt viele physikalische Anwendungen für die Doppler-Bildgebung. In der Flugsicherung werden Wellen verwendet, um die Position von Flugzeugen am Himmel zu sehen. Ein konstanter Strom von Wellenkommunikation kann von Personalcomputern als Bewegtbild interpretiert werden. Fluglotsen sehen Flugzeuge in der Luft als sich bewegende Darstellungen ihrer physischen Standorte mit nur geringer Verzögerung in Echtzeit.
Polizei benutzt auch Doppler-Radar. Eine Radarpistole schießt Radiowellen auf ein sich bewegendes Objekt. Diese Wellen treffen wie ein Auto auf das Objekt und prallen zurück, aber anstatt die Objektposition anzugeben, werden die Wellen auf die Objektgeschwindigkeit hin gemessen. Radarkanonen können auch im Sport eingesetzt werden, um Lauf- und Baseballgeschwindigkeiten zu messen.
Im medizinischen Bereich rettet der digitale Doppler Leben. Bei dieser Verwendung werden elektromagnetische Wellen verwendet, um Ärzten eine visuelle Darstellung des Inneren eines Körpers zu geben, ohne die Haut zu schneiden. Diese Wellen können zweidimensionale (2D) oder dreidimensionale (3D) Ansichten von Organen oder Fremdsubstanzen im Körper erzeugen. Schwangerschaftsultraschall verwendet 2D- und 3D-Doppler, um Eltern und Geburtshelfern das erste Bild eines Babys zu geben.
Mit fortschreitender Technologie wurde die Wissenschaft der Doppler-Bildgebung - Puls-Doppler - geschaffen. Das Puls-Doppler-Radar kann sowohl die Position als auch die Geschwindigkeit eines Objekts messen. In Bezug auf die Meteorologie werden Wellen von Wolken zurückgeworfen, um ihre Dichte, Position und Geschwindigkeit zu messen.