Che cos'è il radar Doppler?
Il radar Doppler è un dispositivo di ascolto che utilizza le microonde per "sentire" i cambiamenti fisici. Le microonde si riflettono sugli oggetti in momenti diversi in base alla loro posizione relativa rispetto al radar Doppler. In base alla velocità con cui le onde si riprendono, è possibile creare un'immagine precisa. Viene generalmente utilizzato nel controllo del traffico aereo, nelle pistole di controllo della velocità della polizia e nella radiologia. Comunemente associato alla meteorologia, l'impulso-Doppler può misurare sia la distanza che la velocità.
Questa tecnologia si basa sull'effetto Doppler. Usando questa scienza, se un oggetto fermo sta sparando microonde su un oggetto in movimento, la velocità delle onde cambierà al variare della posizione dell'oggetto in movimento. Ad esempio, se le microonde fossero focalizzate su una persona che cammina verso il radar, queste onde diventerebbero più alte e più frequenti man mano che la persona si avvicinava alla macchina. Questo perché la distanza tra l'oggetto e il radar è più breve e le onde hanno meno spazio per viaggiare.
È anche vero il contrario, nel senso che se un bersaglio in movimento si allontanasse dalla sorgente a microonde, le onde si allungerebbero e si accorcerebbero man mano che la distanza tra i due aumentava. Ad un certo punto, queste onde possono diventare così allungate da apparire piatte. Per creare immagini da queste microonde, è necessario mantenere una comunicazione costante tra il radar e l'oggetto. Questa comunicazione richiede un'uscita e un input continui di onde.
Esistono molti usi fisici per l'imaging Doppler. Nel controllo del traffico aereo, le onde vengono utilizzate per vedere la posizione degli aerei nel cielo. Un flusso costante di comunicazione ondulatoria può essere interpretato dai personal computer come un'immagine in movimento. I controllori del traffico aereo vedono gli aerei in aria come rappresentazioni in movimento delle loro posizioni fisiche, con solo un leggero ritardo in tempo reale.
La polizia usa anche il radar Doppler. Una pistola radar spara onde radio su un oggetto in movimento. Queste onde colpiscono l'oggetto, come un'auto, e rimbalzano indietro, ma invece di offrire la posizione dell'oggetto, le onde vengono misurate per la velocità dell'oggetto. Le pistole radar possono anche essere utilizzate negli sport, per controllare la velocità del corridore e del baseball.
Il campo medico utilizza il Doppler digitale per salvare vite umane. In questo uso, le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per fornire ai medici una rappresentazione visiva dell'interno di un corpo, senza tagliare la pelle. Queste onde possono creare viste bidimensionali (2D) o tridimensionali (3D) di organi o sostanze estranee nel corpo. L'ecografia in gravidanza utilizza il Doppler 2D e 3D per dare ai genitori e agli ostetrici una prima immagine del bambino.
Con l'avanzare della tecnologia, è stata creata la scienza dell'imaging Doppler - pulse-Doppler. Il radar Pulse-Doppler è in grado di misurare sia la posizione che la velocità di un oggetto. In termini di meteorologia, le onde vengono rimbalzate dalle nuvole per misurare la loro densità, posizione e velocità.