Różnica między radarem a sonarem

RADAR i SONAR to systemy detekcji, które można wykorzystać do identyfikacji obiektów i ich położenia, gdy nie są one widoczne lub z daleka. Są one podobne, ponieważ oba wykrywają odbicie transmitowanego sygnału. To sprawia, że ​​łatwo je pomylić. Oba służą również jako akronimy dla znacznie dłuższego opisu, przy czym RADAR to skrót od Wykrywanie radia i zasięg, a SONAR dla nawigacji dźwiękowej i zasięg. [I] Istnieją również dodatkowe różnice między tymi dwoma.

1. Rodzaj zastosowanego sygnału

Podstawowymi różnicami między radarem a sonarem będzie rodzaj sygnału, którego oboje używają do wykrywania. Detekcja radarowa opiera się na falach radiowych, które są częścią widma elektromagnetycznego. Sonar wykorzystuje fale dźwiękowe, które są falami mechanicznymi. Ze względu na różne właściwości obu tych rodzajów fal oba nadają się do różnych zastosowań. Podstawowy proces wykrywania radaru polega na wysłaniu impulsu radiowego w powietrze, którego część odbija się od obiektów. Odbicia te są rejestrowane przez odbiornik, a prędkość poruszających się obiektów można obliczyć za pomocą efektu Dopplera. Proces korzystania z sonaru jest podobny, ponieważ wykorzystuje fale dźwiękowe. Z tego powodu przed użyciem radaru użyto sonaru w powietrzu. [Ii]

2. Aplikacje

Powszechnie uważa się, że radar jest używany w atmosferze, a sonar jest używany pod wodą, ale nie odzwierciedla to dokładnie różnorodności zastosowań w ramach możliwości obu systemów. Ponieważ radar ma znacznie większy zasięg, jest wykorzystywany w wielu aplikacjach. Różnią się one od kontroli ruchu powietrznego i naziemnego, astronomii radarowej, systemów przeciwrakietowych systemów obrony powietrznej, radaru morskiego, samolotowych systemów antykolizyjnych, systemów nadzoru oceanów, nadzoru przestrzeni kosmicznej, meteorologii, wysokościomierza i kontroli lotów, a także systemów lokalizacji celów pocisków kierowanych. Istnieje również radar penetrujący ziemię, który może być wykorzystywany do obserwacji geologicznych, oraz radar z kontrolą zasięgu do nadzoru zdrowia publicznego. [Iii] Zastosowania militarne sonaru obejmują: działania przeciw okrętom podwodnym, torpedy, miny, przeciwdziałanie minom, nawigację na okrętach podwodnych, samoloty , komunikacja podwodna, nadzór oceanu, ręczny sonar bezpieczeństwa podwodnego dla nurków i przechwytywanie sonaru. Istnieje również wiele innych cywilnych zastosowań sonaru. Obejmowałyby one połowy ryb na łowiskach, badanie echa, lokalizację sieci, zdalnie sterowane pojazdy, bezzałogowe pojazdy podwodne, hydroakustyka, pomiar prędkości wody, mapowanie batymetryczne, lokalizację pojazdu, a nawet czujniki, które mogą pomóc osobom niedowidzącym. [Iv]

3. Zasięg i prędkość

Zarówno radar, jak i sonar zależą od prędkości dźwięku, ponieważ jest on wykorzystywany w wielu aplikacjach podwodnych, prędkość ta może być nieco mniejsza, ponieważ fale dźwiękowe poruszają się wolniej w wodzie niż w powietrzu. Na prędkość mogą mieć również wpływ temperatury, zasolenie i ciśnienie wody. Aktywny sonar jest w stanie wykrywać cele w większym zasięgu, ale umożliwia także wykrywanie emitera również w znacznie większym zasięgu, co czyni go nieodpowiednim do wielu zamierzonych zastosowań. Większość zastosowań sonaru wykorzystuje typ zwany sonarem pasywnym. Może mieć większy zasięg i jest bardzo niewidzialny i użyteczny, ale zaawansowane technologicznie komponenty są drogie. [V] Technologia radarowa ma zwykle większy zasięg niż sonar, ale może na nią również wpływać szereg zmiennych, w tym współczynnik załamania światła powietrze (horyzont radarowy), wysokość nad ziemią, linia wzroku, częstotliwość powtarzania impulsów i moc sygnału zwrotnego, na który mogą mieć wpływ warunki otoczenia. [vi]

4. Rozwój

Jest jeszcze jedna różnica w sposobie rozwoju i zaawansowania każdej technologii. Sonar występuje w naturze i wiele zwierząt z niego korzystało, zanim ludzie opracowali aplikację. Zarówno nietoperze, jak i delfiny używają sonaru w lokalizacji echa, co pozwala im komunikować się i „widzieć”, gdy inaczej nie są w stanie. Technologię tę po raz pierwszy zastosowali ludzie, gdy w 1906 r. Opracowano pierwsze urządzenie sonarowe do wykrywania gór lodowych; był rozwijany podczas I wojny światowej, a od tamtego czasu jego rozwój napędzały zastosowania wojskowe. Fale radiowe są również zjawiskiem naturalnym, ponieważ są częścią spektrum elektromagnetycznego, ale nie były wykorzystywane przez inne zwierzęta. Po raz pierwszy zostały zbadane w latach 80. XIX wieku przez Heinricha Hertza, a technologię tę zbadał także Nikola Tesla, który naprawdę miał wizję, że można to wykorzystać do wykrywania. Radar pulsacyjny został opracowany w Wielkiej Brytanii i wprowadzony do Stanów Zjednoczonych w latach dwudziestych. Postępów w tej technologii dokonały zarówno interesy wojskowe, jak i cywilne. [Vii]

5. W zakresie ochrony środowiska

Zbadano wpływ sonaru na zwierzęta morskie i wykazano, że powoduje ono splątanie wielu ssaków morskich. Należą do nich wieloryby dziobate, które mają wysoką wrażliwość na aktywny sonar. Wpłynęło to również na wieloryby niebieskie i delfiny. Oprócz nici istnieją reakcje behawioralne, takie jak zakłócenie wzorców żywieniowych. W przypadku wieloryba baleeńskiego to zakłócenie może mieć duży wpływ na ekologię żerowania, kondycję indywidualną i zdrowie populacji. Wykazano również, że sonar powoduje tymczasowe przesunięcie w słyszeniu niektórych rodzajów ryb. [Viii] W przeciwieństwie do sonaru, nie ma naturalnie występujących i udokumentowanych oddziaływań na określone populacje zwierząt ze względu na wykorzystanie radaru. WHO zbadała wpływ tych fal radiowych na wskaźniki zachorowań na raka i doszła do wniosku, że nie ma dowodów na to, że częstotliwość radiowa skraca ludzkie życie lub powoduje raka. Przy bardzo wysokich poziomach częstotliwości radiowej może być zmniejszona wytrzymałość, obniżona ostrość umysłu i awersja do pola. [Ix] Pomimo wskazania, że ​​fale radiowe są ogólnie bezpieczne, wiele osób wciąż obawia się zbyt dużej ekspozycji.