Sonarens historie

Justin Lewis / Iconica / Getty Images

Sonar er et system som bruker overførte og reflekterte undervannslydbølger for å oppdage og lokalisere nedsenkede objekter eller for å måle avstander under vann. Den har blitt brukt til undervannsbåt og minedeteksjon, dybdedeteksjon, kommersielt fiske, dykkersikkerhet og kommunikasjon til sjøs.

Sonar-enheten sender ut en lydbølge under overflaten og lytter deretter etter returnerende ekko. Lyddataene videresendes deretter til de menneskelige operatørene ved hjelp av en høyttaler eller gjennom et display på en monitor.

Oppfinnerne

Allerede i 1822 brukte Daniel Colloden en undervannsklokke for å beregne lydhastigheten under vann i Genfersjøen, Sveits. Denne tidlige forskningen førte til oppfinnelsen av dedikerte ekkoloddenheter av andre oppfinnere.

Lewis Nixon oppfant den aller første Sonar-lytteapparatet i 1906 som en måte å oppdage isfjell . Interessen for Sonar økte i løpet av første verdenskrig når det var behov for å kunne oppdage ubåter.

I 1915 oppfant Paul Langévin den første sonartypen for å oppdage ubåter kalt en 'ekkolokalisering for å oppdage ubåter' ved å bruke de piezoelektriske egenskapene til kvarts . Oppfinnelsen hans kom for sent til å hjelpe veldig mye med krigsinnsatsen, selv om Langévins arbeid i stor grad påvirket fremtidige sonardesign.

De første Sonar-enhetene var passive lytteenheter, noe som betyr at ingen signaler ble sendt ut. I 1918 hadde både Storbritannia og USA bygget aktive systemer (i aktive Sonar blir signaler både sendt ut og deretter mottatt tilbake). Akustiske kommunikasjonssystemer er ekkoloddenheter hvor det er både en lydbølgeprojektor og mottaker på begge sider av signalbanen. Det var oppfinnelsen av den akustiske transduseren og effektive akustiske projektorer som gjorde mer avanserte sonarformer mulig.

Drøm - SÅ og, AT visjon, og R men

Ordet ekkolodd er et amerikansk begrep først brukt i andre verdenskrig. Det er et akronym for lyd, navigasjon og rekkevidde. Britene kaller også Sonar 'ASDICS', som står for Anti-Submarine Detection Investigation Committee. Senere utviklinger av Sonar inkluderte ekkolodd eller dybdedetektor, ekkolodd med hurtig skanning, ekkolodd med sideskanning og WPESS (innen-pulselektronisk-sektor-skanning) ekkolodd.

To hovedtyper ekkolodd

Aktivt ekkolodd skaper en lydpuls, ofte kalt et 'ping', og lytter deretter etter refleksjoner av pulsen. Pulsen kan være på en konstant frekvens eller en pipetone av endring Frekvens . Hvis det er et chirp, korrelerer mottakeren frekvensen av refleksjonene til den kjente chirpen. Den resulterende prosesseringsforsterkningen gjør at mottakeren kan utlede den samme informasjonen som om en mye kortere puls med samme totale effekt ble sendt ut.

Generelt bruker langdistanse aktive sonarer lavere frekvenser. Den laveste har en bass 'BAH-WONG'-lyd. For å måle avstanden til et objekt, måler man tiden fra utsendelse av en puls til mottak.

Passive sonarer lytter uten å sende. De er vanligvis militære, selv om noen få er vitenskapelige. Passive ekkoloddsystemer har vanligvis store soniske databaser. Et datasystem bruker ofte disse databasene for å identifisere klasser av skip, handlinger (dvs. hastigheten til et skip, eller typen våpen som slippes ut) og til og med bestemte skip.