Apa itu Digital Doppler?

Digital Doppler adalah teknik pemrosesan sinyal yang menggunakan efek Doppler untuk menghitung kecepatan objek.Awalnya, militer mengembangkan teknik Doppler digital untuk radar yang digunakan untuk melacak, mencari dan menerangi target.Ketika biaya komputasi digital menurun, aplikasi sipil radar Doppler telah menjadi umum, seperti peran penting dari radar pulsa-doppler dalam peramalan cuaca.Teknik pencitraan Doppler digital juga semakin banyak digunakan di bidang medis yang berbeda.

Efek Doppler pada dasarnya adalah perubahan frekuensi sinyal yang dipantulkan oleh target yang bergerak.Frekuensi sinyal yang dipantulkan oleh objek yang bergerak ke arah pengamat akan lebih tinggi dari frekuensi sinyal asli.Frekuensi sinyal yang dipantulkan oleh objek yang bergerak menjauh dari pengamat akan lebih rendah dari frekuensi sinyal asli.Fenomena shift Doppler ini dapat direkam sebagai frekuensi sinyal meningkat atau berkurang sehubungan dengan sinyal asli dari waktu ke waktu.Perubahan frekuensi selanjutnya digunakan untuk menghitung kecepatan objek dalam kaitannya dengan pengamat.

komputer digunakan untuk mendigitalkan informasi yang dikumpulkan karena setiap sinyal dipancarkan, dipantulkan dan diterima.Dalam bentuknya yang paling sederhana, radar Doppler memancarkan gelombang elektromagnetik pada target.Pada kontak, gelombang tersebar dan beberapa gelombang dipantulkan kembali ke radar.Komputer penerima Doppler digital sampel gelombang yang dipantulkan dan menghitung pergeseran fase dari gelombang yang dipancarkan, menentukan perubahan frekuensi.Kecepatan objek dapat dihitung dari perubahan frekuensi, meskipun kisaran dan bantalan target tidak dapat ditentukan.

Karena kecepatan dan ukuran penyimpanan komputer telah meningkat, demikian juga kemampuan mereka untuk memproses lebih banyak informasi yang tersedia dari shift Doppler.Misalnya, komputer yang lebih cepat dapat mengelola informasi yang berasal dari emisi cepat pulsa gelombang mikro, bukan sinyal gelombang kontinu sederhana.Waktu penundaan untuk pulsa untuk bangkit kembali dari target dapat dihitung serta kekuatan sinyal yang dikembalikan.Ini memungkinkan posisi dan kepadatan target ditentukan bersamaan dengan kecepatan relatifnya.Biasanya radar pulsa-doppler ini memindai 360 derajat di sekitar radar pada berbagai ketinggian, dan komputer Doppler digital membuat gabungan dari data yang dikumpulkan.

Weather Doppler menggunakan radar pulsa-doppler untuk mempelajari pergerakan badai dan intensitas presipitasi.Tetesan air dalam awan dan presipitasi mencerminkan gelombang elektromagnetik.Pemrosesan Digital Doppler dengan demikian dapat digunakan untuk menentukan kecepatan dan intensitas sistem badai yang mendekat dari kecepatan gerakan awan.Gelombang yang dipantulkan dari hujan es yang lebat atau hujan lebat akan menjadi kuat, sedangkan salju dan gerimis lebih seperti saringan, melemahkan dan menyebarkan ombak dan menghasilkan sinyal yang lebih lemah.Menggunakan analisis penundaan waktu pulsa, lokasi yang tepat dari badai dapat ditentukan serta jenis curah hujan.

Komputer menyajikan informasi dalam dua jenis peta Doppler.Dalam peta reflektivitas, informasi curah hujan dikodekan oleh intensitas dan ditumpangkan pada peta geografis yang menunjukkan penentuan posisi.Peta Doppler kedua menampilkan kecepatan radial badai, yang dapat digunakan untuk menentukan arah angin.Sistem cuaca yang parah seperti badai, badai petir supercell dan tornado meninggalkan tanda tangan pada peta kecepatan Doppler, yang memungkinkan peramal untuk mengeluarkan peringatan cuaca yang parah.

Inovasi produsen doppler sipil telah membuat teknologi mereka praktis di bidang medis.Salah satu aplikasi tersebut adalah ekokardiografi yang menguji aliran darah pembuluh darah.Demikian juga, sonogram janin 3D Doppler mendapatkan popularitas, karena mereka memungkinkan orang tua dan dokter untuk memvisualisasikan gambar resolusi tinggi dari MOV janining di dalam rahim.