Kas ir Doplera radars?

Šīs tehnoloģijas pamatā ir Doplera efekts. Izmantojot šo zinātni, ja nekustīgs objekts šauj mikroviļņus uz kustīgu objektu, viļņu ātrums mainīsies, mainoties kustīgā objekta pozīcijai. Piemēram, ja mikroviļņi ir vērsti uz cilvēku, kas iet uz radaru, šie viļņi kļūtu garāki un biežāki, kad persona virzās tuvāk iekārtai. Tas ir tāpēc, ka attālums starp objektu un radaru ir mazāks un viļņiem ir mazāk vietas, kur pārvietoties.

Ir arī pretējais, kas nozīmē, ka, ja kustīgs mērķis aizietu prom no mikroviļņu avota, viļņi pagarinātos un saīsinātos, palielinoties attālumam starp abiem. Kādā brīdī šie viļņi var kļūt tik izstiepti, ka šķiet plakani. Lai no šiem mikroviļņiem izveidotu attēlus, ir jāuztur pastāvīga saziņa starp radaru un objektu. Šai saziņai nepieciešama nepārtraukta viļņu izvade un ievade.

Doplera attēlveidošanai ir daudz fizisku pielietojumu. Gaisa satiksmes vadībā viļņus izmanto, lai redzētu lidmašīnu novietojumu debesīs. Pastāvīgu viļņu komunikācijas plūsmu personālais dators var interpretēt kā kustīgu attēlu. Gaisa satiksmes dispečeri redz lidmašīnas gaisā kā kustīgus to fizisko atrašanās vietu attēlojumus, tikai ar nelielu kavēšanos reāllaikā.

Policija izmanto arī Doplera radaru. Radara lielgabals šauj radioviļņus uz kustīgu objektu. Šie viļņi skar objektu, piemēram, automašīnu, un atlec atpakaļ, bet tā vietā, lai piedāvātu objekta atrašanās vietu, viļņi tiek mērīti pēc objekta ātruma. Radara ieročus var izmantot arī sportā, skrējēja un beisbola ātruma noteikšanai.

Medicīnas nozare izmanto digitālo Dopleru, lai glābtu dzīvības. Šajā lietošanā elektromagnētiskie viļņi tiek izmantoti, lai ārstiem sniegtu vizuālu ķermeņa iekšpuses attēlojumu, nesagriežot ādu. Šie viļņi var radīt divdimensiju (2D) vai trīsdimensiju (3D) orgānu vai svešķermeņu skatus organismā. Grūtniecības ultraskaņa izmanto 2D un 3D Dopleru, lai vecākiem un akušieriem sniegtu pirmo mazuļa attēlu.

Tehnoloģijai attīstoties, tika radīta zinātne par Doplera attēlveidošanu — impulsu Dopleru. Impulsa Doplera radars spēj izmērīt gan objekta atrašanās vietu, gan ātrumu. Meteoroloģijas ziņā viļņi tiek atlekti no mākoņiem, lai izmērītu to blīvumu, atrašanās vietu un ātrumu.