Sonars historia

Sonar är ett system som använder överförda och reflekterade undervattensljudvågor för att upptäcka och lokalisera nedsänkta föremål eller för att mäta avstånd under vattnet. Det har använts för upptäckt av ubåtar och gruvor, djupdetektering, kommersiellt fiske, dykningssäkerhet och kommunikation till sjöss.

Sonar-enheten skickar en ljudvåg under ytan och lyssnar sedan på att återkalla ekon. Ljuddata överförs sedan till de mänskliga operatörerna med en högtalare eller genom en skärm på en bildskärm.

Uppfinnarna

Redan 1822 använde Daniel Colloden en undervattensklocka för att beräkna hastigheten på ljudet under vattnet i Genèvesjön, Schweiz. Denna tidiga forskning ledde till uppfinningen av dedikerade ekolodsanordningar av andra uppfinnare.

Lewis Nixon uppfann den allra första Sonar-typen av lyssnaren 1906 som ett sätt att upptäcka isberg. Intresset för sonar ökade under första världskriget när det fanns behov av att kunna upptäcka ubåtar.

1915 uppfann Paul Langévin den första ekolodstypenheten för att upptäcka ubåtar som kallas en "ekolokering för att upptäcka ubåtar" med hjälp av kvartsens piezoelektriska egenskaper. Hans uppfinning kom för sent för att hjälpa till mycket med krigsinsatsen, även om Langévins arbete påverkade starkt framtida sonarkonstruktioner.

De första Sonar-enheterna var passiva lyssnarenheter, vilket betyder att inga signaler skickades ut. År 1918 hade både Storbritannien och USA byggt upp aktiva system (I aktiv sonar skickas båda signalerna ut och tas sedan tillbaka). Akustiska kommunikationssystem är Sonar-enheter där det finns både en ljudvågprojektor och mottagare på båda sidor av signalvägen. Det var uppfinningen av den akustiska givaren och effektiva akustiska projektorer som möjliggjorde mer avancerade former av Sonar.

Ekolod - SÅund, NAvigation, och Ranging

Ordet sonar är en amerikansk term som först användes under andra världskriget. Det är en förkortning för SOund, NAvigation och Ranging. Britterna kallar också Sonar "ASDICS", som står för utredningskommittén för detektering av ubåtar. Senare utvecklingar av Sonar inkluderade ekoljud eller djupdetektor, snabbskannande sonar, sidoskannande sonar och WPESS (inom pulssektorn-sektor-skanning) sonar.

Två stora typer av sonar

Aktiv sonar skapar en ljudpuls, ofta kallad en "ping" och lyssnar sedan efter reflektioner av pulsen. Pulsen kan ha en konstant frekvens eller en kvit med ändrad frekvens. Om det är en kvit, korrelerar mottagaren frekvensen för reflektionerna med den kända kvitringen. Den resulterande processförstärkningen gör det möjligt för mottagaren att erhålla samma information som om en mycket kortare puls med samma totala effekt sänds ut.

I allmänhet använder långa avstånd aktiva sonarer lägre frekvenser. Den lägsta har ett bas "BAH-WONG" -ljud. För att mäta avståndet till ett objekt mäter man tiden från utsläpp av en puls till mottagning.

Passiva sonarer lyssnar utan att sända. De är vanligtvis militära, även om några är vetenskapliga. Passiva ekolarsystem har vanligtvis stora soniska databaser. Ett datorsystem använder ofta dessa databaser för att identifiera klasser av fartyg, åtgärder (dvs fartygets hastighet eller vapen som släppts) och till och med vissa fartyg.