Radars pret Sonāru
RADAR un SONAR ir noteikšanas sistēmas, ko izmanto, lai identificētu objektus un ar tiem saistītos parametrus, ja tie atrodas attālumā un nav tieši novērojami. RADAR apzīmē RAdio Detection and Ranging, un SONAR apzīmē skaņu navigāciju un diapazonu. Abas noteikšanas sistēmas izmanto pārraidītā signāla atstarošanas noteikšanas metodi. Sistēmā izmantotā signāla veids ir ļoti svarīgs; RADAR izmanto radioviļņus, kas ir elektromagnētiskie viļņi, un SONAR izmanto akustiskos vai skaņas viļņus, kas ir mehāniski viļņi. Pielietojumu daudzveidība un sistēmu darbības atšķirības ir saistītas ar šo viļņu īpašību radītajiem ierobežojumiem.
Vairāk par RADAR
Radars nav viena cilvēka izgudrojums, bet gan vairāku cilvēku no daudzām tautām nepārtrauktas radiotehnoloģijas attīstības rezultāts. Tomēr briti bija pirmie, kas to izmantoja tādā formā, kā mēs to redzam šodien, tas ir, Otrajā pasaules karā, kad Luftwaffe veica savus reidus pret Lielbritāniju, plašs radaru tīkls gar krastu tika izmantots, lai atklātu un novērstu reidus.
Radara sistēmas raidītājs sūta radio (vai mikroviļņu) impulsu gaisā, un daļu no šī impulsa atstaro objekti. Atstarotos radioviļņus uztver radara sistēmas uztvērējs. Laika ilgums no signāla pārraides līdz uztveršanai tiek izmantots, lai aprēķinātu diapazonu (vai attālumu), un atstaroto viļņu leņķis norāda objekta augstumu virs jūras līmeņa. Turklāt objekta ātrums tiek aprēķināts, izmantojot Doplera efektu. Tipiska radaru sistēma sastāv no šādiem komponentiem.
• Raidītājs, ko izmanto radio impulsu ģenerēšanai ar oscilatoru, piemēram, klistronu vai magnetronu, un modulatoru, lai kontrolētu impulsa ilgumu.
• Viļņu vads, kas savieno raidītāju un antenu.
• Uztvērējs atgriešanās signāla uztveršanai. Un brīžos, kad raidītāja un uztvērēja uzdevumu veic viena un tā pati antena (vai komponents), pārslēgšanai no vienas uz otru tiek izmantots dupleksers.
Radaram ir plašs lietojumu klāsts. Visa gaisa un jūras navigācijas sistēma izmanto radaru, lai iegūtu kritiskus datus, kas nepieciešami droša maršruta noteikšanai. Gaisa satiksmes kontrolieri izmanto radaru, lai noteiktu gaisa kuģa atrašanās vietu viņu kontrolētajā gaisa telpā. Militāri to izmanto pretgaisa aizsardzības sistēmās. Jūras radarus izmanto, lai noteiktu citu kuģu atrašanās vietu un zemi, lai izvairītos no sadursmēm. Meteorologi izmanto radarus, lai noteiktu laika apstākļus atmosfērā, piemēram, viesuļvētras, viesuļvētras un noteiktu gāzes sadalījumu. Ģeologi izmanto zemes iekļūšanas radaru (specializētu variantu), lai kartētu zemes iekšpusi, un astronomi izmanto to, lai noteiktu tuvumā esošo astronomisko objektu virsmu un ģeometriju.
Vairāk par SONAR
Atšķirībā no radara, sonārs ir dabiska metode, ko daži dzīvnieki (piemēram, sikspārņi un haizivis) izmanto navigācijai. Sonārs tika izstrādāts pirms radara un tika izmantots Pirmā pasaules kara laikā, lai jūrā atrastu zemūdenes un mīnas. Akustiskā atrašanās vieta gaisā tika izmantota jau pirms radara.
Sonārs noteikšanai izmanto akustiskos viļņus (skaņas viļņus). Šim nolūkam izmantotās frekvences var atšķirties no ļoti augstām (ultraskaņas) līdz ļoti zemām (infraskaņas). Sonāra sistēmas komponenti ir tādi paši kā radara sistēmas komponenti, taču tie darbojas saistībā ar skaņas viļņiem.
Sonārs ir pielietojams ļoti dažādās jomās. Galvenokārt ar jūru saistītajā navigācijā un atklāšanā hidrolokatorus izmanto zemūdens novērošanai un saziņai. To izmanto arī zemūdens reljefu kartēšanai un zemūdens straumes aktivitātes novērošanai. Zivsaimniecībā to izmanto zivju baru noteikšanai. To izmanto arī zinātnieki, lai noteiktu hidroekosistēmu biomasu.
Kāda ir atšķirība starp radaru un sonāru?
• Radars noteikšanai izmanto radioviļņus, savukārt hidrolokators izmanto skaņas viļņus (vai akustiskos) noteikšanai.
• Radaru parasti izmanto atmosfērā, savukārt hidrolokatorus parasti izmanto zem ūdens. Tomēr tie nav stingri nosacījumi.
• Radara darbības rādiuss ir lielāks nekā hidrolokatoram (vēlams gaisā).
• Radaram ir ātrāka reakcija (radio viļņi pārvietojas ar gaismas ātrumu), savukārt hidrolokators reaģē lēnāk (skaņas ātrums ir mazs, un tas ir atkarīgs no vides īpašībām, piemēram, temperatūras, spiediena un ja tā jūras ūdens, tā sāļums).
