Efecto Doppler en las imágenes de radar

El efecto Doppler es un principio importante en la formación de imágenes de radar. Fue descubierto por primera vez en 1842 como una manera de describir el cambio de frecuencia de la onda de sonido en los objetos en movimiento. Fue descubierto unos tres años después de que este mismo efecto se aplica a cualquier cosa que se mueve en ondas, incluida la radiación electromagnética. A medida que la generación de energía y la ciencia de los materiales atrapados a base teórica de radar Doppler llegó al gran público como una forma de fenómenos meteorológicos imagen, objetivos aéreos y transmitidas por el mar.

Función de radar

La energía electromagnética es como cualquier otro tipo de energía (incluyendo sonido, que es esencialmente la energía cinética simplemente se mueve a través del aire); no puede aparecer o desaparecer, sólo puede ser reflejada o absorbida y disipada y se convierte en otra forma de energía. Cuando la energía de radar (ondas de radio) se dirigen hacia un objetivo, una pequeña cantidad se hace eco de vuelta al receptor, que recibe la energía e interpreta la señal.

por desplazamiento de frecuencia

Igual que la energía cinética o de sonido, las ondas electromagnéticas pierden una cierta cantidad de energía con la distancia desde el emisor. El primer paso hacia la disipación de energía en ondas de radio es que las olas "enderezar", o caen en la frecuencia. El mismo efecto rango de frecuencias se aprecia en la reflexión del sonido. Un eco que vuelve al oyente desde la distancia tiene un terreno de juego de forma audible más baja que la voz del hablante.

Efecto Doppler Principio

El efecto Doppler se refiere únicamente a los objetos en movimiento; objeto estacionario se fotografiada por el radar estándar. A medida que un objeto se mueve hacia el emisor / receptor, se "comprime" la energía de radio por delante de él, y deja una especie de "vacío" detrás. Un objeto que se mueve hacia el receptor siempre causará un aumento en conjunto de radiofrecuencia en relación con su velocidad. El mismo efecto puede ser visto con el sonido mientras está de pie al lado de una autopista. el ruido del motor de un auto que viene tendrá un tono más alto, mientras que viene hacia usted, y le parecerá a caer en el terreno de juego después de que pasa.

Imaging

Un equipo de formación de imágenes radar lee la frecuencia de las olas que vienen de vuelta hacia ella, y compara los lectura a la frecuencia conocida de la salida del emisor. El ordenador lee la frecuencia de entrada y utiliza esa información para colocar un punto que representa en una circular "gráfico". Cuando se recogen suficientes lecturas de frecuencia, esas individuales "puntos" de información se funden en una imagen legible para el ojo humano.

aplicaciones

¿Qué tan bien un sistema de imágenes Doppler funciona y lo que se detecta depende de la frecuencia de la señal de salida y la potencia del emisor. Muy ondas de alta frecuencia tienen una gran cantidad de energía (dándoles un mayor alcance), pero el hecho de que son tan próximos entre sí hace que la señal de retorno difícil de leer. Es por esta razón que las ondas de alta frecuencia se utilizan generalmente para la detección de largo alcance, y por qué ondas de baja frecuencia se utilizan para corta distancia, aplicaciones de alta resolución que requieren una gran cantidad de precisión. Ejemplo: un avión de combate utiliza muy alta frecuencia varía para detectar objetivos a una distancia y cambia a una frecuencia media para identificar y adquirir la meta. Los chorros a continuación, se mantiene en ellas el objetivo y guía a sus misiles con las ondas de muy baja frecuencia.