Doppler -tutka on kuuntelulaite, joka käyttää mikroaaltoja kuullakseen fyysiset muutokset. Mikroaallot heijastavat esineitä eri aikoina niiden suhteellisen sijainnin perusteella Doppler -tutkaan. Sen perusteella, kuinka nopeasti aallot palaavat takaisin, voidaan luoda tarkka kuva. Sitä käytetään tyypillisesti lennonjohdossa, poliisin nopeudensäätöaseissa ja radiologiassa. Yleisesti meteorologiaan liittyvä pulssi-Doppler voi mitata sekä etäisyyden että nopeuden.
Tämä tekniikka perustuu Doppler -tehosteeseen. Tämän tieteen avulla, jos paikallaan oleva esine ampuu mikroaaltoja liikkuvaan kohteeseen, aaltojen nopeus muuttuu liikkuvan kohteen sijainnin muuttuessa. Jos esimerkiksi mikroaallot keskittyvät tutkaa kohti kävelevään henkilöön, nämä aallot kasvavat ja yleistyvät, kun henkilö siirtyy lähemmäksi konetta. Tämä johtuu siitä, että etäisyys kohteen ja tutkan välillä on lyhyempi ja aalloilla on vähemmän tilaa matkustaa.
Päinvastainen on myös totta, mikä tarkoittaa, että jos liikkuva kohde kävelisi pois mikroaaltouunista, aallot pidentyisivät ja lyhentyisivät, kun niiden välinen etäisyys lisääntyi. Jossain vaiheessa nämä aallot voivat venyä niin paljon, että ne näyttävät litteiltä. Jotta voidaan luoda kuvia näistä mikroaalloista, tutkan ja kohteen välillä on ylläpidettävä jatkuvaa yhteyttä. Tämä viestintä vaatii jatkuvaa aaltojen lähtöä ja syöttöä.
Doppler -kuvantamiselle on monia fyysisiä käyttötarkoituksia. Lennonjohdossa aaltoja käytetään näkemään lentokoneiden sijainti taivaalla. Tietokoneet voivat tulkita jatkuvan aaltoviestintävirran liikkuvana kuvana. Lennonjohtajat näkevät lentokoneet ilmassa liikkuvina esityksinä fyysisestä sijainnistaan, vain reaaliajassa.
Poliisi käyttää myös Doppler -tutkaa. Tutka -ase ampuu radioaaltoja liikkuvaan kohteeseen. Nämä aallot osuvat kohteeseen, kuten auto, ja pomppivat takaisin, mutta sen sijaan, että tarjoaisivat kohteen sijainnin, aaltoja mitataan kohteen nopeudesta. Tutka -aseita voidaan käyttää myös urheilussa, juoksijan ja baseballin nopeuden määrittämiseen.
Lääketieteen alalla käytetään digitaalista Doppleria pelastamaan ihmishenkiä. Tässä käytössä sähkömagneettisia aaltoja käytetään antamaan lääkäreille visuaalinen esitys kehon sisäpuolelta leikkaamatta ihoa. Nämä aallot voivat luoda kaksiulotteisia (2D) tai kolmiulotteisia (3D) näkymiä elimistä tai vieraista aineista kehossa. Raskauden ultraääni käyttää 2D- ja 3D -Doppleria antamaan vanhemmille ja synnytyslääkärille vauvan ensimmäisen kuvan.
Tekniikan kehittyessä luotiin tiede Doppler-kuvantamisesta-pulssi-Doppler. Pulse-Doppler-tutka pystyy mittaamaan sekä kohteen sijainnin että nopeuden. Mitä tulee meteorologiaan, aallot pomppaavat pois pilvistä niiden tiheyden, sijainnin ja nopeuden mittaamiseksi.