Radar kontra sonar
RADAR i SONAR to systemy wykrywania używane do identyfikacji obiektów i ich parametrów związanych z położeniem, gdy znajdują się one w pewnej odległości i nie są bezpośrednio obserwowalne. RADAR oznacza RADIO Detection and Ranging, a SONAR oznacza Sound Navigation and Ranging. Oba systemy detekcji wykorzystują metodę wykrywania odbicia przesyłanego sygnału. Rodzaj sygnału używanego w systemie robi różnicę; RADAR wykorzystuje fale radiowe, które są falami elektromagnetycznymi, a SONAR wykorzystuje fale akustyczne lub dźwiękowe, które są falami mechanicznymi. Różnorodność zastosowań i różnice w działaniu systemów wynikają z ograniczeń wynikających z właściwości tych fal.
Więcej o RADAR
Radar nie jest wynalazkiem jednego człowieka, ale wynikiem ciągłego rozwoju technologii radiowej przez kilka osób z wielu narodów. Jednak Brytyjczycy jako pierwsi użyli go w formie, jaką widzimy dzisiaj, to znaczy podczas II wojny światowej, kiedy Luftwaffe przeprowadziła naloty na Wielką Brytanię, do wykrywania i przeciwdziałania nalotom wykorzystano rozległą sieć radarową wzdłuż wybrzeża.
Nadajnik systemu radarowego wysyła w powietrze impuls radiowy (lub mikrofalowy), a część tego impulsu jest odbijana przez obiekty. Odbite fale radiowe są wychwytywane przez odbiornik systemu radarowego. Czas trwania od nadawania do odbioru sygnału służy do obliczania zasięgu (lub odległości), a kąt odbitych fal określa wysokość obiektu. Dodatkowo prędkość obiektu jest obliczana za pomocą efektu Dopplera. Typowy system radarowy składa się z następujących elementów.
• Nadajnik, który jest używany do generowania impulsów radiowych za pomocą oscylatora, takiego jak klistron lub magnetron oraz modulator do sterowania czasem trwania impulsu.
• Falowód łączący nadajnik i antenę.
• Odbiornik do przechwytywania powracającego sygnału. A w czasach, gdy zadanie nadajnika i odbiornika jest wykonywane przez tę samą antenę (lub komponent), duplekser jest używany do przełączania się z jednej na drugą.
Radar ma szeroki zakres zastosowań. Cały system nawigacji lotniczej i morskiej wykorzystuje radar w celu uzyskania krytycznych danych wymaganych do określenia bezpiecznej trasy. Kontrolerzy ruchu lotniczego używają radaru do lokalizowania samolotu w kontrolowanej przestrzeni powietrznej. Wojsko wykorzystuje go w systemach obrony powietrznej. Radary morskie służą do lokalizowania innych statków i ziemi, aby uniknąć kolizji. Meteorolodzy używają radarów do wykrywania wzorców pogodowych w atmosferze, takich jak huragany, tornada i określone rozkłady gazów. Geolodzy używają radaru penetrującego ziemię (specjalistyczny wariant) do mapowania wnętrza Ziemi, a astronomowie używają go do określania powierzchni i geometrii pobliskich obiektów astronomicznych.
Więcej o SONAR
W przeciwieństwie do radaru, sonar jest naturalną metodą nawigacji wykorzystywaną przez niektóre zwierzęta (takie jak nietoperze i rekiny). Sonar został opracowany przed radarem i był używany podczas I wojny światowej do lokalizowania okrętów podwodnych i min na morzu. Lokalizacja akustyczna w powietrzu była wykorzystywana jeszcze przed radarem.
Sonar wykorzystuje do wykrywania fale akustyczne (fale dźwiękowe). Częstotliwości wykorzystywane do tego celu mogą wahać się od bardzo wysokich (ultradźwięki) do bardzo niskich (infradźwięki). Elementy systemu sonaru są takie same jak systemu radarowego, ale działają w odniesieniu do fal dźwiękowych.
Sonar ma zastosowanie w wielu różnych dziedzinach. Głównie w nawigacji i detekcji morskiej, sonar jest używany do podwodnego nadzoru i komunikacji. Służy również do mapowania terenów podwodnych i obserwowania aktywności podwodnego prądu. W łowiskach służy do wykrywania ławic ryb. Jest również wykorzystywany przez naukowców do określania biomasy hydroekosystemów.
Jaka jest różnica między radarem a sonarem?
• Radar wykorzystuje do wykrywania fale radiowe, a sonar wykorzystuje do wykrywania fale dźwiękowe (lub akustyczne).
• Radar jest zwykle używany w atmosferze, podczas gdy sonar jest zwykle używany pod wodą. Nie są to jednak ścisłe warunki.
• Radar ma większy zasięg niż sonar (najlepiej w powietrzu).
• Radar reaguje szybciej (fale radiowe rozchodzą się z prędkością światła), podczas gdy sonar reaguje wolniej (prędkość dźwięku jest niska i zależy od właściwości medium, takich jak temperatura, ciśnienie i jeśli to woda morska, jej zasolenie).
