Calculateur de décalage Doppler ultrasonore

Il applique l'approximation usuelle aux faibles vitesses : delta f = 2 f0 v cos(theta) / c. Le facteur deux représente l'aller du transducteur à la cible puis le retour de l'écho. Indiquez la fréquence émise, la vitesse de la cible, la célérité de propagation et l'angle du faisceau pour obtenir le décalage, sa valeur absolue et la fréquence réfléchie approximative.

Pourquoi un écho ultrasonore réfléchi subit un double décalage Doppler

Une mesure ultrasonore par réflexion diffère du cas unidirectionnel où un auditeur entend une source mobile. La cible en mouvement rencontre d'abord l'onde incidente à une cadence modifiée. Elle agit ensuite comme un réflecteur mobile qui renvoie l'écho vers le transducteur, ce qui crée une seconde variation. Lorsque la vitesse de la cible reste très inférieure à celle du son, ces effets se combinent selon delta f = 2 f0 v cos(theta) / c. Dans cette expression, f0 est la fréquence émise, v la vitesse signée de la cible, theta l'angle entre le faisceau et le mouvement, et c la célérité dans le milieu. Le facteur deux est donc indispensable : son omission ne modéliserait qu'un trajet et donnerait la moitié du décalage attendu. Une vitesse positive désigne une cible qui se rapproche du transducteur et augmente la fréquence reçue ; une vitesse négative désigne un éloignement. Le calculateur fournit également la valeur absolue. Cette formule est une approximation technique pour une réflexion cohérente et une vitesse faible devant c ; elle n'est ni l'équation Doppler relativiste exacte ni un modèle de spectre distribué de diffuseurs.

Choisissez des unités cohérentes pour fréquence, vitesses et angle

Saisissez la fréquence en hertz, et la vitesse de la cible ainsi que celle de l'onde en mètres par seconde. La célérité par défaut vaut 1540 m/s, valeur nominale courante pour les tissus mous. La vitesse réelle dépend toutefois du matériau et des conditions : remplacez cette valeur si vous disposez d'une mesure plus pertinente. La vitesse est signée : positive vers le transducteur, négative dans le sens opposé. L'angle se mesure entre le faisceau ultrasonore et la direction du déplacement. À zéro degré, le cosinus vaut un et toute la vitesse axiale intervient ; à soixante degrés, seule la moitié intervient ; à quatre-vingt-dix degrés, la composante axiale idéale est nulle. La plage admise de zéro à quatre-vingt-dix degrés rend cette convention non ambiguë. Le résultat contient beam_velocity_m_s, soit v cos(theta), et reflected_frequency_hz, somme de la fréquence émise et du décalage signé. Respectez les unités annoncées : l'outil ne reconnaît pas automatiquement les mégahertz et ne convertit pas les centimètres par seconde. Saisissez par exemple 5 MHz sous la forme 5000000 Hz.

Interprétez le résultat et les limites du modèle

La sortie principale, doppler_shift_hz, conserve le sens du mouvement. Une valeur positive correspond à un écho supérieur à la fréquence émise, tandis qu'une valeur négative indique un écho inférieur. shift_magnitude_hz supprime le signe pour les comparaisons ou le dimensionnement de bande passante. direction résume le sens, et round_trip_factor confirme que les deux trajets ont été pris en compte. Le calcul est déterministe, sans réseau, hasard ni horloge : des entrées identiques produisent le même JSON arrondi dans le navigateur et par API. Une requête API réussie coûte $0.002 ; un échec de validation ne constitue pas un calcul valide. Considérez le résultat comme le décalage idéal d'une seule composante de vitesse. Les appareils médicaux ou de contrôle non destructif peuvent observer une plage de décalages à cause des nombreux diffuseurs, de la largeur du faisceau, de la réfraction, de l'atténuation, du bruit et de l'incertitude angulaire. L'erreur d'angle devient critique près de quatre-vingt-dix degrés. Cet outil n'estime pas le débit sanguin, ne pose aucun diagnostic, ne corrige pas le repliement spectral et ne remplace pas un appareil étalonné. Utilisez-le pour vérifier une équation, préparer des tests ou contrôler la cohérence de valeurs connues.