Sonar ist ein System, das durchgelassene und reflektierte Unterwasserschallwellen verwendet, um untergetauchte Objekte zu erkennen und zu lokalisieren oder Entfernungen unter Wasser zu messen. Es wurde zur U-Boot- und Minenerkennung, Tiefenerkennung, kommerziellen Fischerei, Tauchsicherheit und Kommunikation auf See eingesetzt.
Das Sonar-Gerät sendet eine unterirdische Schallwelle aus und wartet dann auf zurückkehrende Echos. Die Schalldaten werden dann über einen Lautsprecher oder über eine Anzeige auf einem Monitor an die menschlichen Bediener weitergeleitet.
Die Erfinder
Bereits 1822 berechnete Daniel Colloden mit einer Unterwasserglocke die Schallgeschwindigkeit unter Wasser im Genfersee in der Schweiz. Diese frühen Forschungen führten zur Erfindung dedizierter Sonargeräte durch andere Erfinder.
Lewis Nixon erfand 1906 das allererste Abhörgerät vom Typ Sonar, um es zu erkennen Eisberge. Das Interesse an Sonar nahm während zu Erster Weltkrieg wenn es notwendig war, erkennen zu können U-Boote.
1915 erfand Paul Langévin das erste Gerät vom Sonartyp zur Erkennung von U-Booten, das als "Echolokalisierung zur Erkennung von U-Booten" bezeichnet wird, indem die piezoelektrischen Eigenschaften des Quarzes genutzt wurden. Seine Erfindung kam zu spät, um bei den Kriegsanstrengungen sehr zu helfen, obwohl Langévins Arbeit die zukünftigen Sonardesigns stark beeinflusste.
Die ersten Sonar-Geräte waren passive Abhörgeräte, dh es wurden keine Signale gesendet. Bis 1918 hatten sowohl Großbritannien als auch die USA aktive Systeme gebaut (im aktiven Sonar werden Signale sowohl gesendet als auch zurück empfangen). Akustische Kommunikationssysteme sind Sonargeräte, bei denen sich auf beiden Seiten des Signalpfads sowohl ein Schallwellenprojektor als auch ein Empfänger befinden. Es war die Erfindung des akustischen Wandlers und effizienter akustischer Projektoren, die fortschrittlichere Sonarformen ermöglichten.
Sonar - SOund, N / AVigation und R.Angeln
Das Wort Sonar ist ein amerikanischer Begriff, der erstmals im Zweiten Weltkrieg verwendet wurde. Es ist eine Abkürzung für SOund, NAvigation und Ranging. Die Briten nennen Sonar auch "ASDICS", was für "Anti-Submarine Detection Investigation Committee" steht. Spätere Entwicklungen von Sonar umfassten den Echolot oder Tiefendetektor, das Sonar mit schneller Abtastung, das Sonar mit seitlicher Abtastung und das Sonar WPESS (innerhalb des pulsektronischen Sektors).
Zwei Hauptarten von Sonar
Aktives Sonar erzeugt einen Schallimpuls, der oft als "Ping" bezeichnet wird, und lauscht dann auf Reflexionen des Impulses. Der Impuls kann eine konstante Frequenz oder ein Zwitschern einer sich ändernden Frequenz haben. Wenn es sich um ein Zwitschern handelt, korreliert der Empfänger die Frequenz der Reflexionen mit dem bekannten Zwitschern. Die resultierende Verarbeitungsverstärkung ermöglicht es dem Empfänger, die gleichen Informationen abzuleiten, als ob ein viel kürzerer Impuls mit der gleichen Gesamtleistung abgegeben würde.
Im Allgemeinen verwenden aktive Langstrecken-Sonare niedrigere Frequenzen. Das niedrigste hat einen Bass "BAH-WONG" Sound. Um die Entfernung zu einem Objekt zu messen, misst man die Zeit von der Aussendung eines Impulses bis zum Empfang.
Passive Sonare hören ohne zu senden. Sie sind normalerweise militärisch, obwohl einige wissenschaftlich sind. Passive Sonarsysteme verfügen normalerweise über große Schalldatenbanken. Ein Computersystem verwendet diese Datenbanken häufig, um Klassen von Schiffen, Aktionen (d. H. Die Geschwindigkeit eines Schiffes oder die Art der freigegebenen Waffe) und sogar bestimmte Schiffe zu identifizieren.