استخدامات نظام رادار دوبلر

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

استخدامات نظام رادار دوبلر الفيزياء

في غالبية نظم الرادار تُركز إشارات البث على شكل نبضات من الأشعة المتوازية، بدلاً من موجات متصلة، ويُحسب بُعد الهدف بقياس الزمن الذي تستغرقه النبضة حتى تعود إلى المستقبل بعد ارتدادها عن الهدف.

يمكن الحصول على معلومات أخرى بقياس تردد الموجات المنعكسة. فإذا كان الهدف متحركاً يختلف تردد الموجة المنعكسة عن تردد الموجة المرسَلة تبعاً لظاهرة دوبلر.

على سبيل المثال، إذا كان الهدف متحركاً باتجاه المستقبل يكون تردد الموجات المنعكسة أكبر من تردد الموجات الأصلية. وفي حالة ابتعاد الهدف عن المستقبل يقل تردد الموجات المنعكسة. وبمعرفة التغير في التردد يمكن حساب سرعة الهدف.

تستخدم شرطة المرور رادار دوبلر لقياس سرعة المركبات على الطرق. علاوة على ذلك يمكن إهمال الأجسام الثابتة وعرض المتحركة منها فقط بالاستعانة بموجات بث متصلة في نظم رادارات دوبلر.

وبهذه الكيفية يزال من الصورة المعروضة الصدى الناتج عن الأبنية والتلال، مما يؤدي إلى استبعاد الضجيج من الصورة.

يستخدم علماء الفلك رادارات دوبلر مثبتة على متن التوابع الصُنعية لتحديد اتجاه وسرعة دوران الكواكب. تتم هذه العملية بتوجيه الرادار نحو حافة خط استواء الكوكب لقياس سرعة اقترابه أو ابتعاده عن الهوائي.

كما يستعين علماء الأرصاد الجوية بالرادارات المثبتة على التوابع الصُنعية لرسم نظام الطقس – بخاصة كثافة سحب الأمطار– لوضع خريطة جوية تستقرأ منها تنبؤات الأرصاد الجوية، إضافة إلى ذلك تقوم نظم الرادارات المحمولة جواً بقياساتٍ دقيقةٍ لارتفاع الجبال سواءً على سطح الأرض أو في أعماق البحار بهدف رسم خرائط راديوية لهذه التضاريس.

بل إن نظم رادار شبيهة استخدمت للولوج عبر السحب الكثيفة للغلاف الجوي لكوكب الزهرة تم من خلالها وضع خريطة لسطح الكوكب.