Le radar Doppler est un appareil d’écoute qui utilise des micro-ondes pour « entendre » les changements physiques. Les micro-ondes se réfléchissent sur les objets à différents moments en fonction de leur position relative par rapport au radar Doppler. En fonction de la rapidité avec laquelle les vagues rebondissent, une image précise peut être créée. Il est généralement utilisé dans le contrôle du trafic aérien, les pistolets de contrôle de la vitesse de la police et la radiologie. Communément associé à la météorologie, le Doppler à impulsions peut mesurer à la fois la distance et la vitesse.
Cette technologie est basée sur l’effet Doppler. En utilisant cette science, si un objet stationnaire tire des micro-ondes sur un objet en mouvement, la vitesse des ondes changera à mesure que la position de l’objet en mouvement change. Par exemple, si les micro-ondes sont focalisées sur une personne marchant vers le radar, ces ondes deviendraient plus hautes et plus fréquentes à mesure que la personne se rapprocherait de la machine. C’est parce que la distance entre l’objet et le radar est plus courte et les vagues ont moins d’espace pour voyager.
L’inverse est également vrai, ce qui signifie que si une cible en mouvement s’éloignait de la source de micro-ondes, les ondes s’allongeraient et se raccourciraient à mesure que la distance entre les deux augmentait. À un moment donné, ces vagues peuvent devenir si étirées qu’elles semblent plates. Afin de créer des images à partir de ces micro-ondes, une communication constante entre le radar et l’objet doit être maintenue. Cette communication nécessite une sortie et une entrée continues d’ondes.
Il existe de nombreuses utilisations physiques de l’imagerie Doppler. Dans le contrôle aérien, les ondes sont utilisées pour voir la position des avions dans le ciel. Un flux constant de communication par ondes peut être interprété par les ordinateurs personnels comme une image en mouvement. Les contrôleurs aériens voient les avions dans les airs comme des représentations mobiles de leurs emplacements physiques, avec seulement un léger retard en temps réel.
La police utilise également le radar Doppler. Un pistolet radar tire des ondes radio sur un objet en mouvement. Ces ondes frappent l’objet, comme une voiture, et rebondissent, mais au lieu d’offrir l’emplacement de l’objet, les ondes sont mesurées pour la vitesse de l’objet. Les pistolets radar peuvent également être utilisés dans les sports, pour chronométrer les vitesses des coureurs et du baseball.
Le domaine médical utilise le Doppler numérique pour sauver des vies. Dans cette utilisation, les ondes électromagnétiques sont utilisées pour donner aux médecins une représentation visuelle de l’intérieur d’un corps, sans couper la peau. Ces ondes peuvent créer des vues en deux dimensions (2D) ou en trois dimensions (3D) d’organes ou de substances étrangères dans le corps. L’échographie de grossesse utilise le Doppler 2D et 3D pour donner aux parents et aux obstétriciens la première image d’un bébé.
Au fur et à mesure que la technologie progressait, la science de l’imagerie Doppler – Pulse-Doppler – a été créée. Le radar Pulse-Doppler est capable de mesurer à la fois l’emplacement et la vitesse d’un objet. En termes de météorologie, les vagues rebondissent sur les nuages pour mesurer leur densité, leur emplacement et leur vitesse.