Wat is Doppler Radar?
Doppler-radar is een luisterapparaat dat microgolven gebruikt om fysieke veranderingen te 'horen'. Microgolven reflecteren objecten op verschillende tijdstippen op basis van hun relatieve positie ten opzichte van de Doppler-radar. Op basis van hoe snel golven terugveren, kan een nauwkeurig beeld worden gemaakt. Het wordt meestal gebruikt in luchtverkeersleiding, politie snelheid kanonnen en radiologie. Gewoonlijk geassocieerd met meteorologie, kan de pulse-Doppler zowel afstand als snelheid meten.
Deze technologie is gebaseerd op het Doppler-effect. Met behulp van deze wetenschap, als een stationair object microgolven op een bewegend object fotografeert, zal de snelheid van golven veranderen als de positie van het bewegende object verandert. Als microgolven bijvoorbeeld zijn gericht op een persoon die naar de radar loopt, worden deze golven langer en frequenter naarmate de persoon dichter bij de machine komt. Dit komt omdat de afstand tussen het object en de radar korter is en de golven minder ruimte hebben om te reizen.
Het tegenovergestelde is ook waar, wat betekent dat als een bewegend doel weg zou lopen van de microgolfbron, de golven langer en korter zouden worden naarmate de afstand tussen de twee groter werd. Op een gegeven moment kunnen deze golven zo uitgerekt worden dat ze vlak lijken. Om afbeeldingen van deze magnetrons te maken, moet een constante communicatie tussen de radar en het object worden gehandhaafd. Deze communicatie vereist een continue uitvoer en invoer van golven.
Er zijn veel fysieke toepassingen voor Doppler-beeldvorming. In luchtverkeersleiding worden golven gebruikt om de positie van vliegtuigen in de lucht te zien. Een constante stroom golfcommunicatie kan door personal computers worden geïnterpreteerd als een bewegend beeld. Luchtverkeersleiders zien vliegtuigen in de lucht als bewegende weergaven van hun fysieke locaties, met slechts een lichte vertraging in realtime.
De politie gebruikt ook Doppler-radar. Een radarkanon schiet radiogolven op een bewegend object. Deze golven raken het object, zoals een auto, en stuiteren terug, maar in plaats van objectlocatie aan te bieden, worden golven gemeten voor objectsnelheid. Radarkanonnen kunnen ook worden gebruikt in de sport, om renners en honkbalsnelheden te timen.
Het medische veld gebruikt digitale Doppler om levens te redden. Bij dit gebruik worden elektromagnetische golven gebruikt om artsen een visuele weergave van de binnenkant van een lichaam te geven, zonder de huid te snijden. Deze golven kunnen tweedimensionale (2D) of driedimensionale (3D) beelden van organen of vreemde stoffen in het lichaam creëren. Zwangerschapsechografie maakt gebruik van 2D en 3D Doppler om ouders en verloskundigen een eerste foto van de baby te geven.
Naarmate de technologie voortschreed, werd de wetenschap van Doppler-beeldvorming - pulse-Doppler - gecreëerd. Pulse-Doppler-radar kan zowel de locatie als de snelheid van een object meten. In termen van meteorologie stuiteren golven op wolken om hun dichtheid, locatie en snelheid te meten.