O que é doppler digital?
Doppler digital é uma técnica de processamento de sinal que usa o efeito Doppler para calcular a velocidade dos objetos. Originalmente, os militares desenvolveram técnicas de Doppler digital para radares usados para rastrear, procurar e iluminar alvos. À medida que o custo da computação digital diminuiu, as aplicações civis dos radares Doppler se tornaram comuns, como o papel essencial do radar de pulso-doppler na previsão do tempo. As técnicas de imagem do Doppler digital também são cada vez mais usadas em diferentes campos médicos.
O efeito doppler é essencialmente a mudança na frequência de um sinal refletido por um alvo em movimento. A frequência de um sinal refletido por um objeto que se move em direção a um observador será maior que a frequência do sinal original. A frequência de um sinal refletida por um objeto que se afasta de um observador será menor que a frequência do sinal original. Esse fenômeno de mudança de doppler pode ser registrado à medida que a frequência de um sinal aumenta ou diminui em relação ao THe sinal original ao longo do tempo. As mudanças subsequentes na frequência são usadas para calcular a velocidade de um objeto em relação ao observador.
Os computadores são usados para digitalizar as informações coletadas à medida que cada sinal é emitido, refletido e recebido. Na sua forma mais simples, um radar Doppler emite uma onda eletromagnética em um alvo. Em contato, a onda é dispersa e parte da onda é refletida de volta ao radar. Um computador de receptor Doppler digital amostra a onda refletida e calcula a mudança de fase da onda emitida, determinando a mudança na frequência. A velocidade do objeto pode ser calculada a partir das alterações na frequência, embora o intervalo e o rolamento do alvo não possam ser determinados.
À medida que a velocidade e o tamanho do armazenamento dos computadores melhoraram, assim como sua capacidade de processar mais informações disponíveis nos turnos doppler. Por exemplo, computação mais rápidaOs ERs podem gerenciar as informações derivadas da rápida emissão de pulsos de microondas em vez de um simples sinal de onda contínua. O atraso de tempo para um pulso se recuperar de um alvo pode ser calculado, bem como a força do sinal retornado. Isso permite que a posição e a densidade do alvo sejam determinadas em conjunto com sua velocidade relativa. Normalmente, esses radares de pulso-doppler varrem 360 graus em torno do radar em uma variedade de elevações, e os computadores doppler digitais fazem um composto dos dados coletados.
O Doppler meteorológico usa o radar do Pulse-Doppler para estudar o movimento das tempestades e a intensidade da precipitação. Gotas de água em nuvens e precipitação refletem ondas eletromagnéticas. Assim, o processamento digital Doppler pode ser usado para determinar a velocidade e a intensidade de um sistema de tempestade que se aproximava a partir da velocidade do movimento das nuvens. As ondas refletidas em granizo denso ou chuva forte serão fortes, enquanto a neve e a garoa agem mais como peneiras, atenuando e DIspersing as ondas e resultando em sinais mais fracos. Usando análise de atraso no tempo do pulso, a localização exata de uma tempestade pode ser determinada, bem como o tipo de precipitação.
Os computadores apresentam as informações em dois tipos de mapas Doppler. Em um mapa de refletividade, as informações de precipitação são codificadas por cores pela intensidade e sobrepostas a um mapa geográfico que indica o posicionamento. Um segundo mapa Doppler exibe a velocidade radial de uma tempestade, que pode ser usada para determinada direção do vento. Sistemas climáticos severos, como furacões, tempestades de supercelos e tornados, deixam assinaturas reveladoras nos mapas de velocidade do Doppler, permitindo que os meteorologistas emitam avisos meteorológicos graves.
As inovações do fabricante civil doppler tornaram sua tecnologia prática na área médica. Uma dessas aplicações são os ecocardiografias que testam o fluxo sanguíneo vascular. Da mesma forma, os sonogramas fetais de Doppler 3D estão ganhando popularidade, pois permitem que pais e médicos visualizem imagens de alta resoluçãode um feto que se move dentro do útero.