Doppler-Radar ist ein Abhörgerät, das Mikrowellen verwendet, um physikalische Veränderungen zu „hören“. Mikrowellen werden aufgrund ihrer relativen Position zum Doppler-Radar zu unterschiedlichen Zeiten von Objekten reflektiert. Je nachdem, wie schnell Wellen zurückprallen, kann ein genaues Bild erstellt werden. Es wird typischerweise in der Flugsicherung, bei Geschwindigkeitskontrollwaffen der Polizei und in der Radiologie verwendet. Der Puls-Doppler wird häufig mit der Meteorologie in Verbindung gebracht und kann sowohl Entfernung als auch Geschwindigkeit messen.
Diese Technologie basiert auf dem Doppler-Effekt. Wenn ein stationäres Objekt Mikrowellen auf ein sich bewegendes Objekt abfeuert, ändert sich nach dieser Wissenschaft die Geschwindigkeit der Wellen, wenn sich die Position des sich bewegenden Objekts ändert. Wenn beispielsweise Mikrowellen auf eine Person fokussiert werden, die auf das Radar zugeht, werden diese Wellen höher und häufiger, wenn sich die Person der Maschine nähert. Dies liegt daran, dass der Abstand zwischen Objekt und Radar kürzer ist und die Wellen weniger Bewegungsraum haben.
Das Gegenteil ist auch der Fall, dh wenn ein sich bewegendes Ziel von der Mikrowellenquelle weggehen würde, würden sich die Wellen mit zunehmendem Abstand zwischen den beiden verlängern und verkürzen. Irgendwann können diese Wellen so gestreckt werden, dass sie flach erscheinen. Um aus diesen Mikrowellen Bilder zu erstellen, muss eine ständige Kommunikation zwischen Radar und Objekt aufrechterhalten werden. Diese Kommunikation erfordert eine kontinuierliche Ausgabe und Eingabe von Wellen.
Es gibt viele physikalische Anwendungen für die Doppler-Bildgebung. In der Flugsicherung werden Wellen verwendet, um die Position von Flugzeugen am Himmel zu sehen. Ein ständiger Strom von Wellenkommunikation kann von Personalcomputern als bewegtes Bild interpretiert werden. Fluglotsen sehen Flugzeuge in der Luft als bewegliche Repräsentationen ihrer physischen Standorte, mit nur geringer Verzögerung in Echtzeit.
Die Polizei verwendet auch Doppler-Radar. Eine Radarpistole schießt Funkwellen auf ein sich bewegendes Objekt. Diese Wellen treffen wie ein Auto auf das Objekt und prallen zurück, aber anstatt die Objektposition anzugeben, werden die Wellen für die Objektgeschwindigkeit gemessen. Radarpistolen können auch im Sport verwendet werden, um die Geschwindigkeit von Läufern und Baseball zu messen.
Die Medizin nutzt den digitalen Doppler, um Leben zu retten. Bei dieser Anwendung werden elektromagnetische Wellen verwendet, um Ärzten eine visuelle Darstellung des Körperinneren zu geben, ohne die Haut zu schneiden. Diese Wellen können zweidimensionale (2D) oder dreidimensionale (3D) Ansichten von Organen oder Fremdkörpern im Körper erzeugen. Schwangerschafts-Ultraschall verwendet 2D- und 3D-Doppler, um Eltern und Geburtshelfern ein erstes Bild des Babys zu geben.
Mit dem Fortschritt der Technologie wurde die Wissenschaft der Doppler-Bildgebung – Puls-Doppler – geschaffen. Puls-Doppler-Radar ist in der Lage, sowohl den Standort als auch die Geschwindigkeit eines Objekts zu messen. In der Meteorologie werden Wellen von Wolken reflektiert, um ihre Dichte, Lage und Geschwindigkeit zu messen.