什么是数字多普勒？(digital doppler?)
数字多普勒是一种利用多普勒效应计算物体速度的信号处理技术。最初，军方为用于跟踪、搜索和照亮目标的雷达开发了数字多普勒技术。随着数字计算成本的降低，多普勒雷达的民用应用变得越来越普遍，例如脉冲多普勒雷达在天气预报中的重要作用。数字多普勒成像技术也越来越多地应用于不同的医疗领域。。
多普勒效应本质上是运动目标反射信号频率的变化。物体向观察者移动时反射的信号频率将高于原始信号的频率。远离观察者的物体反射的信号频率将低于原始信号的频率。当信号的频率随时间相对于原始信号增加或减少时，可以记录这种多普勒频移现象。随后的频率变化用于计算物体相对于观察者的速度。。
当每个信号被发射、反射和接收时，计算机被用来将收集到的信息数字化。多普勒雷达以其最简单的形式向目标发射电磁波。接触时，波被分散，部分波被反射回雷达。数字多普勒接收器计算机对反射波进行采样，并计算发射波的相移，从而确定频率的变化。虽然无法确定目标的距离和方位，但可以根据频率的变化计算出目标的速度。。
随着计算机的速度和存储容量的提高，它们处理多普勒频移提供的更多信息的能力也在提高。例如，速度更快的计算机可以管理从微波脉冲的快速发射而不是简单的连续波信号中获得的信息。可以计算脉冲从目标反弹的时间延迟以及返回信号的强度。这使得目标的位置和密度可以与其相对速度一起确定。通常，这些脉冲多普勒雷达可以在不同的高度对雷达进行360度扫描，数字多普勒计算机将收集到的数据合成。。
天气多普勒利用脉冲多普勒雷达研究风暴的运动和降水强度。云中的水滴和降水反射电磁波。因此，数字多普勒处理可用于根据云层运动速度确定接近风暴系统的速度和强度。而更多的冰雹会像雨点一样被反射和减弱，从而产生更强烈的雨雪信号。利用脉冲时间延迟分析，可以确定风暴的确切位置以及降水类型。。
计算机以两种多普勒图的形式呈现信息。在反射率地图中，降水信息按强度进行颜色编码，并叠加在指示位置的地理地图上。第二张多普勒地图显示风暴的径向速度，可用于确定风向。飓风、超级单体雷暴和龙卷风等恶劣天气系统在多普勒速度图上留下信号，使预报员能够发出恶劣天气警报。
民用多普勒制造商的创新使其技术在医疗领域实用。其中一个应用是检测血管血流的超声心动图。同样，3D多普勒胎儿超声图也越来越受欢迎，因为它可以让父母和医生看到胎儿在子宫内运动的高分辨率图像。
- 发表于 2021-12-30 09:45
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- 分类：互联网
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