Dopplerbaserade

Dopplerbaserade metoder är tekniker och instrument som använder Doppler-effekten för att mäta rörelsehastighet, riktning eller flöde. Doppler-effekten uppstår när vågor (ljud, elektromagnetiska vågor eller ljus) sänds mot ett objekt som rör sig. Den upplevda frekvensen hos vågen ändras beroende på objektets hastighet och vinkeln mellan vågens riktning och rörelsen. Denna frekvensskillnad används sedan för att beräkna hastigheten längs med observationslinjen.

Tekniska system kan vara kontinuerliga eller pulserade. Kontinuerlig vågbaserad Doppler (CW) mäter ren frekvensskillnad och är bra för att bestämma hastighet, men saknar djupinformation om avstånd. Pulsad Doppler eller pulsed-Doppler ger även avståndsinformation (range) och möjliggör bild- eller spektralanalys. I praktiken krävs ofta vinkelkorrigering eftersom mätningens riktning inifrån observationens synfält påverkar resultatet.

Användningsområdena är breda. Inom medicin används dopplerbaserade ultraljudssystem för att bedöma blodflöde i kärl och hjärta samt för fosterövervakning. Inom meteorologi och transport används doppler-radar för att mäta vindhastigheter och företeelser som nederbörd eller hastighetsgränser i trafiken. Inom miljövetenskap och industri används doppler-lidar och andra optiska varianter för att övervaka vindar och vätskeflöden. Inom astrofysik används dopplerbaserade metoder för att bestämma stjärnors och exoplaneters radiala hastigheter.

Begränsningar inkluderar beroende av observationsvinkel, risk för aliasing vid höga hastigheter, samt krav på signalbehandling och kalibrering för noggrannhet.