Różnica między radarem a sonarem

Radar vs Sonar

RADAR i SONAR są systemami wykrywania służącymi do identyfikacji obiektów i ich parametrów związanych z położeniem, gdy są one na odległość i nie można ich bezpośrednio zaobserwować. RADAR oznacza RAdio Detection and Ranging, a SONAR oznacza SOund Navigation and Ranging. Oba systemy detekcji wykorzystują metodę wykrywania odbicia transmitowanego sygnału. Rodzaj sygnału zastosowanego 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 związanych z właściwościami 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 takiej formie, w jakiej widzimy go dzisiaj, to znaczy w czasie II wojny światowej, kiedy Luftwaffe przeprowadzili naloty na Wielką Brytanię, do wykrycia i przeciwdziałania nalotom wykorzystano rozległą sieć radarową wzdłuż wybrzeża..

Nadajnik systemu radarowego wysyła impuls radiowy (lub mikrofalowy) w powietrze, a część tego impulsu jest odbijana przez obiekty. Odbite fale radiowe są wychwytywane przez odbiornik systemu radarowego. Czas trwania od transmisji do odbioru sygnału jest wykorzystywany do obliczania zasięgu (lub odległości), a kąt fal odbitych określa wysokość obiektu. Dodatkowo prędkość obiektu jest obliczana za pomocą efektu Dopplera. Typowy system radarowy składa się z następujących elementów.

• Nadajnik, który służy do generowania impulsów radiowych za pomocą oscylatora, takiego jak klistron lub magnetron, i modulatora do kontrolowania czasu trwania impulsu.

• Przewodnik po falach, który łączy nadajnik i antenę.

• Odbiornik do przechwytywania sygnału powrotu. A w czasach, gdy zadania nadajnika i odbiornika są wykonywane przez tę samą antenę (lub komponent), duplekser służy do przełączania się z jednej na drugą.

Radar ma szeroki zakres zastosowań. Cały system nawigacji powietrznej i morskiej wykorzystuje radar do uzyskiwania krytycznych danych wymaganych do ustalenia bezpiecznej trasy. Kontrolerzy ruchu lotniczego wykorzystują radar do lokalizacji statku powietrznego w kontrolowanej przestrzeni powietrznej. Wojsko używa go w systemach obrony powietrznej. Radar morski służy do lokalizowania innych statków i ziemi, aby uniknąć kolizji. Meteorolodzy wykorzystują radary do wykrywania wzorców pogodowych w atmosferze, takich jak huragany, tornada i niektóre rozkłady gazu. Geolodzy używają radaru penetrującego ziemię (wariant specjalistyczny) 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 stosowaną przez niektóre zwierzęta (takie jak nietoperze i rekiny) do nawigacji. Sonar został opracowany przed radarem i został użyty podczas I wojny światowej, aby zlokalizować okręty podwodne i kopalnie na morzu. Lokalizację akustyczną w powietrzu stosowano jeszcze przed radarem.

Sonar do wykrywania wykorzystuje fale akustyczne (fale dźwiękowe). Częstotliwości stosowane w tym celu mogą się zmieniać od bardzo wysokich (ultradźwiękowych) do bardzo niskich (infradźwiękowych). Elementy systemu sonarowego są takie same jak system radarowy, ale działają w odniesieniu do fal dźwiękowych.

Sonar ma zastosowanie w wielu różnych dziedzinach. Sonar wykorzystywany jest głównie do nawigacji i komunikacji podwodnej w zakresie nawigacji morskiej i wykrywania. Służy również do mapowania podwodnych terenów i obserwowania aktywności podwodnego prądu wodnego. Na łowiskach służy do wykrywania ławic ryb. Jest również wykorzystywany przez naukowców do określania biomasy ekosystemów wodnych.

Jaka jest różnica między radarem a sonarem?

• Radar wykrywa fale radiowe, a sonar wykrywa 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 poruszają się z prędkością światła), podczas gdy sonar reaguje wolniej (prędkość dźwięku jest niska i zależy od właściwości ośrodka, takich jak temperatura, ciśnienie i woda morska, jego zasolenie).