En vélocimétrie Doppler ultrasonore pulsée, le volume d’échantillonnage ne contient pas une seule particule mais de nombreuses petites particules ayant la plupart du temps des formes, des tailles et des impédances acoustiques différentes.
Comme toutes ces particules contribuent à générer une valeur unique de l’amplitude de l’écho pour chaque émission, l’évolution de l’amplitude de l’écho va fluctuer. Cela s’explique par le fait que certaines particules entrent dans le volume d’échantillonnage tandis que d’autres en sortent. Cette fluctuation d’amplitude subsiste après le processus de démodulation et sera présente sur le signal Doppler démodulé, souvent appelé I et Q.
Tous les décalages de fréquence Doppler induits par le mouvement des particules se combinent. Si toutes les particules n’ont pas la même vitesse (en amplitude et en direction), les signaux démodulés contiendront plusieurs fréquences Doppler. Les signaux démodulés I et Q résultants contiennent donc la combinaison de ces deux phénomènes.
La figure donne une idée de l’aspect d’un signal Doppler démodulé réel correspondant à une porte de mesure.
La meilleure façon d’analyser le contenu fréquentiel du signal d’écho démodulé issu d’une porte de mesure est de calculer son spectre de puissance. Le spectre de puissance fournit des informations sur la distribution des fréquences Doppler mesurées ainsi que sur leur influence relative dans le calcul de la fréquence Doppler moyenne, laquelle est utilisée lorsque le vélocimètre affiche le profil de vitesse.
