¿Qué es Digital Doppler?
Digpler digital es una técnica de procesamiento de señal que utiliza el efecto Doppler para calcular la velocidad de los objetos. Originalmente, los militares desarrollaron técnicas digitales Doppler para radares utilizados para rastrear, buscar e iluminar objetivos. A medida que disminuyó el costo de la computación digital, las aplicaciones civiles de los radares Doppler se han vuelto comunes, como el papel esencial del radar de doppler de pulso en el pronóstico del tiempo. Las técnicas digitales de imagen Doppler también se utilizan cada vez más en diferentes campos médicos.
El efecto Doppler es esencialmente el cambio en la frecuencia de una señal reflejada por un objetivo en movimiento. La frecuencia de una señal reflejada por un objeto que se mueve hacia un observador será mayor que la frecuencia de la señal original. La frecuencia de una señal reflejada por un objeto que se aleja de un observador será menor que la frecuencia de la señal original. Este fenómeno de cambio de doppler se puede registrar a medida que la frecuencia de una señal aumenta o disminuye en relación con THE Señal original con el tiempo. Los cambios posteriores en la frecuencia se utilizan para calcular la velocidad de un objeto en relación con el observador.
Las computadoras se utilizan para digitalizar la información recopilada a medida que se emite, refleja y recibe cada señal. En su forma más simple, un radar Doppler emite una onda electromagnética en un objetivo. En contacto, la onda se dispersa y parte de la onda se refleja en el radar. Una computadora de receptor Doppler digital muestras la onda reflejada y calcula el cambio de fase de la onda emitida, determinando el cambio de frecuencia. La velocidad del objeto se puede calcular a partir de los cambios en la frecuencia, aunque el rango y el rodamiento del objetivo no se pueden determinar.
Como la velocidad y el tamaño de almacenamiento de las computadoras han mejorado, por lo que su capacidad para procesar más información disponible desde los cambios Doppler. Por ejemplo, computación más rápidaLos ER pueden administrar la información derivada de la emisión rápida de pulsos de microondas en lugar de una señal de onda continua simple. Se puede calcular el retraso de tiempo para que un pulso se recupere de un objetivo, así como la resistencia de la señal devuelta. Esto permite que la posición y la densidad del objetivo se determinen junto con su velocidad relativa. Por lo general, estos radares de pulso doppler escanean 360 grados alrededor del radar en una variedad de elevaciones, y las computadoras Doppler digitales hacen un compuesto de los datos recopilados.
Doppler meteorológico utiliza radar de doppler de pulso para estudiar el movimiento de las tormentas y la intensidad de la precipitación. Las gotas de agua en las nubes y la precipitación reflejan las ondas electromagnéticas. Por lo tanto, el procesamiento digital Doppler se puede utilizar para determinar la velocidad y la intensidad de un sistema de tormenta que se aproxima a partir de la velocidad del movimiento de las nubes. Las olas reflejadas en densa granizo o lluvia fuerte serán fuertes, mientras que la nieve y la llovizna actúan más como tamices, atenuando y DIspersing the Waves y resultando en señales más débiles. Usando el análisis de retraso de tiempo de pulso, se puede determinar la ubicación exacta de una tormenta, así como el tipo de precipitación.
Las computadoras presentan la información en dos tipos de mapas Doppler. En un mapa de reflectividad, la información de precipitación está codificada por color por la intensidad y se superpone en un mapa geográfico que indica posicionamiento. Un segundo mapa Doppler muestra la velocidad radial de una tormenta, que puede usarse para determinar la dirección del viento. Los sistemas climáticos severos, como los huracanes, las tormentas eléctricas de supercélulas y los tornados, dejan firmas reveladoras en mapas de velocidad Doppler, permitiendo que los pronosticadores emitan advertencias de clima severo.
.Las innovaciones del fabricante civil Doppler han hecho que su tecnología sea práctica en el campo de la medicina. Una de esas aplicaciones son las ecocardiografías que prueban el flujo sanguíneo vascular. Del mismo modo, los ecogramas fetales Doppler 3D están ganando popularidad, ya que permiten a los padres y médicos visualizar imágenes de alta resoluciónde un feto que se mueve dentro del útero.