Сонар это

СОНАР [от англ. so(und) na(vigation) and r(anging) — звуковая навигация и определение дальности] , 1) гидролокация. 2) Гидролокатор. Термин «сонар» встречается в переводной научно-технической литературе.
Гидролока́тор, или сона́р, (англ. sonar, аббревиатура от SOund Navigation And Ranging) — средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения. В Великобритании до 1948 г. использовалось название «асдик» (англ. ASDIC, аббревиатура от Allied Submarine Detection Investigation Committee).
По принципу действия гидролокаторы бывают:
Пассивные — позволяющие определять место положения подводного объекта по звуковым сигналам, излучаемым самим объектом (шумопеленгование) .
Активные — использующие отражённый или рассеянный подводным объектом сигнал, излучённый в его сторону гидролокатором.
Активный гидролокатор «Асдик» в его первоначальной примитивной форме был изобретён в конце первой мировой войны. Основной принцип его действия остался неизменным до настоящего времени. Однако за прошедшие годы эффективность гидролокатора значительно возросла, расширились масштабы его использования, а также увеличилось число классов кораблей, с которых он мог применяться для проведения поиска и атак подводных лодок противника.
Основу составляет приёмопередатчик, который посылает звуковые импульсы в требуемом направлении, а также принимает отражённые импульсы, если посылка, встретив на своём пути какой-либо объект, отразится от него. Эти посылки и отражённые сигналы после преобразования звучат очень похоже на то, как произносится слово «пинг» . Поэтому его стали называть «пингсетом» (англ. ping set), работу на нём назвали «пингинг» (англ. pinging), а офицера-специалиста по противолодочной борьбе — «пингер» (англ. pinger).
Вращая приёмопередатчик подобно прожектору, можно определить по компасу направление, в котором послан «пинг» , а следовательно, и направление объекта, от которого «пинг» отражён. Заметив промежуток времени между посылкой импульса и приёмом отражённого сигнала, можно определить расстояние до обнаруженного объекта.

otvet.mail.ru

Не многие в своей жизни слышали интересные слова. И одним из таких слов на сегодняшний день является слово сонар (sonar). В самом начале статьи уже можно сделать вывод, что данное слово не является словом русского происхождения. Ведь если бы это было русское слово, то наверняка его бы слышали чаще. И так, разберем значение слова СОНАР и его происхождение.

Если открыть обычные словари, то увидим, что сонар это аббревиатура и состоит из таких английских слов, как «SOund Navigation And Ranging». Если обратиться к переводчику, то дословный перевод будет таким «Звук Навигации И Начиная». Но смысловой перевод будет не много другим, и обратимся к Википедии: «сонар – это средство обнаружения предметов или объектов в воде при воздействии на них акустического излучения». Т.е. сонар – это то же самое, что и куда более известное слово ГИДРОЛОКАТОР. С одним значением слова сонар понятно.

Сонар в музыке. В музыке существует такая программа, как Cakewalk SONAR. Предназначена она для записи, редактирования видео или музыки. Почему в названии использовалось слово сонар, да потому что создатели программы хотели показать, что работа будет проводиться со звуком. И кстати здесь слово SONAR, используемо то же, как аббревиатура вышеуказанная.

Сонар в медицине. В медицине существует уникальный прибор Sonar vision. Функция этого прибора заключается в том, что он преобразует изображения в звук. И можно сделать вывод, что предназначен данный прибор для слепых.

Сонары в рыбалке. Каждый рыбак наверняка знает, что такое сонар. Ведь сонар (эхолот) на рыбалке используется для определения рыбы в водоеме. Сущность такая же, как и у гидролокатора.

Из приведенных примеров можно сделать вывод, что слово «сонар — sonar» — это аббревиатура нескольких слов, но вошло в лексикон, как самостоятельное слово и означает обнаружение предметов с помощью звуковых излучений. И в настоящее время большое количество производителей техники или приборов, а также программ используют слово «сонар» в названии своего продукта. К примеру: в данное время есть автомобильные шины Sonar. Но не понятно почему здесь использовано это слово. Если есть предположения, то напишите в комментариях.

chtooznachaet.ru

История создания и развития

Ранняя гидролокация

Гидролокация — это обнаружение подводных объектов с помощью акустического излучения. Вследствие малого затухания акустических волн под водой, они распространяются на гораздо большие расстояния, нежели в воздухе и становится возможным их использование для обнаружения различных подводных объектов. Гидролокация подразделяется на две составляющие: пассивную, в которой источником звука является искомый объект и система оборудована лишь микрофонами, и активную, где в гидролокационной системе присутствует излучатель акустических волн и обнаружение происходит за счет опознавания отраженного сигнала.

Пассивная гидролокация была известна уже в Средние века и применялась вплоть до начала Второй Мировой войны. В военном деле для обнаружения подводных лодок использовались т.н. гидрофоны — микрофоны, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. Они находились на днище корабля и улавливали шум двигателей подводных лодок, предупреждая о наличии в водах подводных лодок. Недостатки такой системы были вполне очевидны — это отсутствие возможности распознавания «свой-чужой» и зависимость эффективности системы от громкости шума двигателей.

Осциллятор Фессендена

В 1915 году, после гибели Титаника, канадский ученый Реджинальд Фессенден запатентовал устройство, прозванное позже «осциллятором Фессендена». По сути, это устройство стало первым активным акустическим гидролокатором, поскольку основывалось на принципе улавливания отраженного сигнала. Осциллятор ставился на подводные лодки Первой Мировой волны, но чаще использовался для передачи сообщений, т.к. в связи с низкой частотой волны плохо справлялся с обнаружением небольших объектов, таких как подводные лодки или небольшие суда.

Создание системы и ее развитие

Работы по созданию активной гидролокационной системы, способной обнаруживать подводные лодки противника велись еще середины Первой Мировой войны. Первые версии системы появились в 1919 году и были протестированы на корабле HMS Antrim, в обстановке строжайшей секретности. Спустя какое-то время ASDIC начала появляться на эсминцах Королевского флота и к концу 30-х годов была установлена почти на все корабли Великобритании.

Первая версия системы ASDIC являла собой осциллятор Фессендена, выполненный на кварцовых пьезоизлучателях. Благодаря использованию пьезоэлементов удалось существенно повысить частоту волну и увеличить шанс обнаружения небольших объектов, однако рабочая дистанция системы составляла около двух километров. Тем не менее, система доказала работоспособность и позже была использована для тренировки операторов.

К началу Второй Мировой войны система ASDIC претерпела существенные изменения:

  • Наличие нескольких излучателей. К 1940-му году в систему ASDIC входило три излучателя:
    • Узконаправленный излучатель ASDIC 144 (позже 145). Он использовался как основной излучатель для определения дальности до объекта и обнаружения объектов на дальних дистанциях.
    • Система излучателей Q. Данная система устанавливалась ниже основного 144 локатора и использовалась для широкополосного обнаружения объектов на ближних дистанциях. Фронт излучения представлял собой узконаправленный вертикально-ориентированный угловой сектор, что позволяло быстро обнаружить объект поблизости корабля, однако не позволяло узнать его глубину и давало существенные помехи на мелководье вследствие реверберации.
    • Система излучателей ASDIC 147. Данная система предназначалась для быстрого определения глубины уже обнаруженного объекта. Аналогично системе Q, фронт излучения ASDIC 14 представлял собой угловой сектор, однако горизонтально-ориентированный. Оператор устанавливал сектор в направлении обнаруженного объекта и изменял угол отклонения от горизонтали, получая таким образом искомую глубину.
  • Связь ASDIC с постами бомбометания. С момента введения на Королевском флоте бомбометательных установок Squid система ASDIC напрямую управляла установками бомбометания. На мортирах автоматически выставлялась глубина подрыва и угол наведения. Момент запуска также управлялся с операционного стола ASDIC. После войны данная связка Squid и ASDIC была признана гораздо более эффективным оружием, нежели обычные глубинные бомбы.

Описание действия активного гидролокатора ASDIC

Принцип действия активного гидролокатора состоит в следующем:

  • Пьезоизлучатель под действием переменного тока деформируется, создавая в определенном направлении акустические волны высокой частоты.
  • Акустический сигнал, встретившись с препятствием, отражается в обратную сторону и улавливается гидрофонами — пьезокристаллическими микрофонами.
  • Замерив время прохождение сигнала, система выдает расстояние до объекта.
  • Если цель находится на близком расстоянии, оператор локализовывал местонахождение объекта с помощью систем излучателей Q и Type 147 и передавал информацию на капитанский мостик и на пост бомбометания.

Следует заметить, что система ASDIC ставилась как на корабли, так и на подводные лодки (типа Т, например), однако на подводных лодках использовалась гораздо реже. Причина заключалась в том, что при сканировании пространства испускался звуковой сигнал, который мог быть услышан пассивными гидролокационными системами кораблей противника, что демаскировало подводную лодку и сводило на нет эффект внезапности. Чаще всего оператор включал сонар лишь на короткое время перед самой атакой для точного определения дистанции до противника.

На кораблях же активная гидролокация использовалась гораздо чаще, т.к. подводные лодки противника и так знали о существовании кораблей в этом районе. Еще одной причиной было психологическое давление на противника: слыша множественные сигналы от нескольких активных сонаров, капитан подводной лодки нередко опасался атаковать скопление кораблей противника.

Преимущества и недостатки системы

Появление активных гидролокационных систем значительно увеличило шансы на поражение подводных лодок противника. Основные преимущества использования ASDIC заключались в следующем:

  • Точное знание дистанции и глубины до противника. Данная информация существенно повышала эффективность глубинного бомбометания и увеличивала шансы на поражение противника.
  • Возможность обнаружения неподвижных и малошумных объектов, такие как подводные мины или залегшую на дно подводную лодку.

Тем не менее, были и существенные минусы, ограничивающие использование системы:

  • Сложности с определением типа обнаруженного объекта. Зачастую акустическая волна могла отразиться от крупных морских обитателей или больших косяков рыб, сбивая с толку операторов системы.
  • Необходимые высокие навыки и опыт операторов сонара. Информацией, получаемой от системы, являлась лишь дистанция и глубина залегания объекта, на оператора ложилась работа по распознаванию объекта, что требовало немалого опыта и умений.
  • Возможность обнаружения вражескими кораблями. При использовании активных гидролокационных систем есть большая вероятность того, что луч, посланный сонаром, будет принят пассивными системами гидролокации вражеских кораблей и выдаст местонахождение корабля или подводной лодки.
  • Техническая несовершенность систем. Применение ASDIC было затруднено на дальних дистанциях в связи с временем отклика и на мелководье из-за реверберации звуковых волн от дна. Самым же существенным техническим недостатком являлось «слепое пятно» — минимальная дистанция (около 400 метров), ближе которой звук излучателя и отраженный почти сливались друг с другом. Подводные лодки противника нередко пользовались данным недостатком, подходя вплотную к кораблю. Данная проблема устранялась при наличии нескольких кораблей на удалении друг от друга, так, чтобы их слепые зоны перекрывались сонарами других кораблей.

Аналоги

К началу Второй Мировой войны между Великобританией и США было заключено соглашение под названием «Миссия Тизарда», по которому страны обменивались научно-техническими разработками. К тому времени в США уже велись работы по созданию активных гидролокационных систем, но в рамках соглашения была передана и информация по системе ASDIC. Благодаря этому, ASDIC стала основой для создания американской системы SONAR (англ. Sound Navigation and Ranging), которой на американском флоте стала обозначаться вся система гидролокации, как активная, так и пассивная. Слово SONAR также позже стало нарицательным, обозначая активную часть гидролокационного оборудования.

Галерея

wiki.wargaming.net

Сонар это Всем хеллоу cool Я выяснил, что данная программа установилась вместе с компьютерной игрой Battlefield 4. Предназначена для голосового общения.

На другом форуме также узнал некую инфу. Сообщается, что у одного юзера наблюдалась картина, когда не работал левый shift на клавиатуре. Человек не долго думая взял и заменил клавиатуру, но ситуация осталась прежней, человек подумал вот попадос! Методом проб и ошибок, поисков в чем проблема, человек все таки пришел к выводу, что все дело в приложении ESN sonar. Если прекратить работу этого приложения (правый клик по иконке в трее), то левый shift начинает работать как в прежнем режиме, вот такой феномен.

Мы можем сделать уже первое заявление господа, ESN sonar это дополнительное приложение, входящее в состав игры Battlefield 4. Цель у приложения одна, это обеспечение голосовой связи между игроками. Юзеры отмечают также, что Скайп прекрасен, спору нет, но все таки ESN sonar лучше, но такой прикол с шифтом ни в какие ворота не лезет sad

Один пользователь на форуме Battlefield написал, что у его знакомого такая же ерундовина, так вот знакомый взял и повесил голос на альт вместо шифта и проблемы нет. Попробуйте и вы, если вдруг у вас будет наблюдаться такая проблема.

Так, стоп, голосовой чат вроде есть не в самой игре, а в батллоге, что это такое я не знаю. Но настройку можно произвести в меню группы, нажав на шестеренку над аватарками:

Сонар это

И потом откроются настройки (где кстати и можно изменить кнопку shift):

Сонар это

Программа может быть не только в четвертой версии игры Battlefield, но и в третьей, а может и во второй smile

Кстати, я не уверен, но вроде бы данный голосовой чат работает по технологии VoIP..

Один юзер написал что он не припомнит чтобы при установке игры были где-то сказано про ESN sonar. С другой стороны если это голосовой чат, то эта программа наверно по мнению производителя обязательно должна быть установлена. Вот примерно как этот чат выглядит (извините за плохое качество картинки):

Сонар это

Вот еще один юзер пишет и все становится на вои места. ESN sonar это часть BF3 ну или BF4 и он просто необходим для работы игрового клиента, что также важно, он зарегистрирован как плагин BF3/BF4.

Можно ли данное приложение отключить? Вроде можно. Но вот есть риск словить какой-то глюк потом с игрой..

Новые сведенья. ENS Sonar обычно ставится при установке плагина в браузере под названием Battlelog. То есть этот плагин спокойно может быть у вас в Google Chrome например… Вот нашел картинку даже по поводу плагина в браузере Хром, смотрите он называется как ESN Sonar API:

Сонар это

Также есть мнение, что даже если удалить данную программу, то игра потом ее снова сама поставит. Правда это или нет я к сожалению проверить не могу sad

Работает ENS Sonar под процессом SonarHost.exe acute

Итак ребята, давайте соберем все в кучу и подытожим:

  1. ESN Sonar представляет из себя плагин для интернет-телефонии и используется исключительно в EA Battlelog.
  2. Battlelog является некой площадкой, где вы можете пообщаться на любую тему, связанную с игрой Battlefield.
  3. Для голосового чата в Battlefield, наличие ESN Sonar является обязательным условием.
  4. Только что я узнал, что если вы НЕ ПОЛЬЗУЕТЕСЬ ГОЛОСОВЫМ ЧАТОМ в игре, то ESN Sonar вы можете удалить! Думаю что достаточно стандартного метода, это зажать кнопки Win + R, далее ввести команду appwiz.cpl, потом найти в списке приложение ESN Sonar, нажать правой кнопкой и следовать инструкциям по деинсталляции.

Вот кстати нашел картинку по поводу удаления, вот список программ и здесь находится ESN Sonar (указал стрелочкой), нажимаете правой кнопкой по проге ну и выбираете Удалить и потом нажимаете Далее, все как обычно:

Сонар это

Также я узнал что для данной программы создается специальное правило в штатном виндовском брандмауэре, правило называется ESN Sonar Host Application:

Сонар это

Зеленая иконка означает что доступ в сеть разрешен smile

Надеюсь вы нашли ответ на свой вопрос. Будем прощаться, удачи вам victory

На главную! неизвестные программы 09.07.2017

virtmachine.ru

 Сонары используются для обнаружения и исследования подводных объектов, в то время как похожие устройства, называемые радары — для исследования надводных, наземных, воздушных и космических объектов. Многое из того, что сказано ниже про сонары, справедливо и для радаров, либо имеет очевидные сходства.Сонар это

Я заметил, что в интернете нет материалов по данной теме, описывающих все процессы в связи друг с другом и понятными словами. В статье мы пройдем весь путь от особенностей распространения звуковых волн в воде до процессов внутри сонара. Сделать это я намереваюсь просто и ясно, чтобы заинтересовать как любопытных читателей, так и тех, кому через 2 часа надо сдать устный экзамен по подводной акустике. Предполагается, конечно, что кто-то из одной, либо из другой обозначенной группы может не иметь никаких знаний по данной теме, поэтому все начнется с основ.

Задолго до того, как Шелдон поможет разобраться с эффектом Доплера, мы погружаемся под воду, чтобы начать знакомство с тем, как происходит и от чего зависит распространение звуковых волн в водной среде.

Природа звука под водой

Колебания – это движения, в той или иной степени повторяющиеся во времени. Колеблющееся тело может отдавать свою энергию во внешнюю среду. Звук – это механические колебания в какой-либо среде. Частицы (молекулы) внешней среды представляют собой миниатюрные колебательные системы, связанные друг с другом упруго, поэтому колебание, создаваемое телом, может распространяться в среде на некоторое расстояние. Вода, в отличие от воздуха, имеет свойство распространять звуковые колебания на очень большие расстояния, в этом причина использования звуковых волн под водой. Электромагнитные волны вместо звуковых -использовать не получится: они не распространяются в воде.

На распространение звуковых волн в водной среде влияют множество факторов: частота и амплитуда звуковой волны, температура, соленость и глубина воды, расстояние распространения звука (и связанная с этим постепенная трансформация звука в тепло — абсорбция), а также другие местные факторы (неоднородности в воде, участки с турбулентностью, состояние поверхности воды – пузырьки воздуха, дождь и ветер; тип дна – ил, песок, гравий или скала).
Чем больше температура, соленость, глубина, т.е. чем выше плотность воды – тем выше скорость распространения звука. Изменение этих трех параметров также влияет на искривление направления движения звука в воде, а также на величину пространственного угла распространения.

Часто в умеренных широтах температура в поверхностных слоях воды быстро понижается, что снижает скорость звука, фокусирует звуковую волну на некоторой глубине, удаляя ее от поверхности. Напротив, когда температура у поверхности постоянна (например, в тропиках вода прогревается довольно глубоко), на скорость звука влияет только глубина, и из-за этого скорость звука в поверхностных водах увеличивается только благодаря глубине. В таких водах звук фокусируется возле поверхности, постоянно отражаясь от нее и возвращаясь к ней снова. Средняя скорость звука в воде – 1480 метров в секунду, граничные скорости: от 1450 до 1540 м/с.

Чем выше частота звука, тем быстрее он рассеивается. Это вызывается трансформированием энергии звука в тепло, рассеиванием из-за неоднородностей в воде и при подходящей глубине затуханием на дне (в первую очередь если дно – ил или песок), либо возле поверхности по причине дождя, ветра, пузырьков воздуха и т.п.; при штиле потери на поверхности незначительны, так как поверхность воды отражает более 99% звука.

Все эти данные позволяют создавать шаблоны настроек сонара и просчитывать возможные время и траектории распространения звуковых волн, настраивать сонар с максимальной эффективностью.

vsyainfa.xyz

Сонары

Сонар — средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения. Слово «сонар» происходит от англ. «sound navigation and ranging».

  • Принцип действия
  • Природа звука под водой
  • Обработка сигналов
  • Характеристики сонаров
  • Преобразователи
  • Угол излучения преобразователя
  • Состояние воды и дна
  • Применение сонара

Принцип действия

По принципу действия сонары делятся на активный и пассивный.

  • Пассивные — позволяющие определять место положения подводного объекта по звуковым сигналам, излучаемым самим объектом (шумопеленгование)
  • Активные — использующие отражённый или рассеянный подводным объектом сигнал, излучённый в его сторону сонаром
Рис. 1. Принцип действия сонара
Рис. 1. Принцип действия сонара

Электрический импульс от передатчика превращается преобразователем в звуковую волну, которая распространяется в водной среде. Когда звуковая волна встречает на своем пути какое-либо препятствие, то часть ее отражается и возвращается обратно к преобразователю. Преобразователь превращает отраженную звуковую волну в электрический импульс, который усиливается приемником и выводится на дисплей. Так как скорость звука в воде постоянна (примерно 1500 м/с), то, измеряя время между отправкой сигнала и возвращением отраженного эха, можно определить расстояние до найденного объекта.

Природа звука под водой

Вода, в отличие от воздуха, имеет свойство распространять звуковые колебания на большие расстояния, в этом причина использования звуковых волн под водой. Электромагнитные волны не используются, так как они распространяются лишь на небольшие расстояния.

На распространение звуковых волн в водной среде влияют факторы:

  • частота и амплитуда звуковой волны
  • температура
  • соленость
  • глубина воды
  • расстояние распространения звука
  • другие факторы — неоднородности в воде, участки с турбулентностью, состояние поверхности воды, тип дна

Средняя скорость звука в воде – 1480 м/с, граничные скорости: от 1450 до 1540 м/с.

Обработка сигналов

  • 1. Генератора синусоидальных импульсов. Генератор состоит из двух компонентов: усилитель, выход которого подключен к собственному входу («положительная обратная связь»), из-за чего происходят колебательные отклонения сигнала; электрический фильтр, внутри которого находятся катушки индуктивности и конденсаторы, сопротивление которых зависит от частоты подаваемого сигнала. На определенных частотах сопротивление возрастает, что препятствует прохождению сигнала
  • 2. Группа фильтров. Они занимаются амплитудным и фазовым затенением, формированием направления и формы пучка
  • 3. Сигнал подается на усилитель и на антенну, где он преобразуется в звуковые колебания. Излучаемый звуковой сигнал называется импульсом. Импульс движется к исследуемому объекту, отражается от него и возвращается назад к сонару. Сонар в это время находится в пассивном режиме и ожидает возвращения импульса, который снова переводится в электрический сигнал. Длительность импульса должна быть меньше времени, за которое импульс движется от сонара к цели и обратно, иначе на приемнике результат будет суммироваться с исходящими волнами

Еще раз рассмотрим фильтры и процессы, которые сигнал проходит после до того, как будет излучен антенной.

Квадратурная модуляция

Чем выше частота звука (соответственно, меньше длина волны), тем выше разрешающая способность сонара (более мелкие элементы могут быть обнаружены). С другой стороны, высокая частота несет меньше энергии в каждом колебании, поэтому оно подвергается большему воздействию шума, и отношение сигнал-шум уменьшается.

Рассмотрим одно отдельное колебание. Оно несет в себе максимум и минимум своей амплитуды. Информацию при этом передает максимум амплитуды, а минимум фактически не используется. Если дублировать исследуемый сигнал, сместить его по фазе на 90 градусов и сравнить с исходным, то максимум второго сигнала окажется на одном уровне с минимумом первого. Если передавать одновременно в одном канале эти два сигнала, их частоты останутся прежними, однако информационная насыщенность возрастет в 2 раза, так как передающий информацию максимум амплитуды будет встречаться в 2 раза чаще. Такая одновременная передача двух сигналов называется квадратурной модуляцией.

Эффект Доплера

Эффект изменения частоты звука при движении называется эффектом Доплера. Эффект Доплера для электромагнитных волн существенно отличается от наблюдаемого в воздухе, так как для электромагнитных волн отсутствует какая-либо среда-посредник, являющаяся третьей стороной в контакте приемника и передатчика волны.

Согласующий фильтр

Принятый сигнал сравнивается с исходным. В согласующем фильтре сигнал не только делится на фрагменты и сравнивается, но и суммируется с исходным сигналом, что позволяет уменьшить количество шумов, которые испытал на себе сигнал во время движения к цели и обратно. Здесь же первично оцениваются искажения сигнала и производится определение причины искажений.

Быстрое преобразование Фурье

В синусоиде, которая представляет сигнал, информация повторяется много раз. После преобразования Фурье эти повторения информации исчезают. Быстрое преобразование Фурье позволяет выполнять преобразование с меньшим количеством вычислений.

Что происходит с сигналом по прибытии на антенну:

  • 1. Предварительный усилитель и фильтр полосы частот
  • 2. Автоматическая регулировка усиления
  • 3. Квадратурная демодуляция
  • 4. Фильтр сглаживания и преобразование в цифровой вид
  • 5. Переход в согласующий фильтр (компрессия импульса, описанные выше действия; компенсация движения, микро-навигация, автофокус, искусственные методы повышения разрешения)
  • 6. Обработка изображения (формирование частей изображения, объединение их, программируемые обнаружение и классификация целей)

  • 7. Вывод на экран монитора

Характеристики сонаров

Общие требования к системе:

Передатчик большой мощности

Большая мощность передатчика гарантирует возможность получения четкого эхосигнала даже с больших глубин и при плохом состоянии воды и позволяет рассмотреть мелкие детали подводного мира.

Эффективный преобразователь

Прибор должен быть способен не только проводить сигналы высокой мощности, поступающие от передатчика, он должен преобразовывать электрическую волну в звуковую с минимальными потерями. Преобразователь должен распознавать и преобразовывать самое слабое эхо.

Чувствительный приемник

Приемник работает с сигналами в широком диапазоне. Он должен подавлять сигналы большой амплитуды во время работы передатчика и усиливать слабые электрические сигналы, которые возникают, когда возвращающийся эхосигнал достигает преобразователя. Приемник также должен обеспечивать четкую видимость на экране близкорасположенных целей, разделяя для этого электрические импульсы.

Экран с высоким разрешением и контрастностью

Экран должен иметь высокое разрешение, а также обладать высокой контрастностью. Это позволяет разглядеть на экране дугообразные эхосигналы и различные мелкие объекты, расположенные под водой.

Все части системы должны быть спроектированы для совместной работы при любых погодных условиях и при любых температурах.

Рабочая частота сонаров

Для большинства случаев как в пресной так и соленой воде частота 192 кГц дает лучшие результаты. На этой частоте лучше видны мелкие детали, с ней сонар лучше работает на мелководье и в движении, на экране получается меньше «шума» и нежелательных эхосигналов. На частоте 192 кГц достигается лучшее разрешение.

Но в определенных ситуациях лучше использовать частоту 50 кГц. Так, например, излучение сонара, работающего на частоте 50 кГц (при тех же условиях и при той же мощности), способно проникать на большую глубину, чем излучение на частоте 192кГц. Это связано со способностью воды поглощать звуковую энергию, имеющую разные частоты. Коэффициент поглощения для высоких частот больше, чем для низких. Поэтому частота 50 кГц используется в основном на больших глубинах. Угол расходимости звуковых волн при использовании частоты 50 кГц больше, чем у излучателей, работающих на частоте 192 кГц. Широкий угол обзора полезен при движении судна на мелководье, имеющем большое количество подводных скал и рифов.

Таб. 1 Разница между частотами 192 кГц и 50 кГц
192 kHz 50 kHz
мелководье большие глубины
узкий угол излучения узкий угол излучения
лучшее разрешение и разделение объектов меньшее разрешение
меньшая подверженность шумам больше шумовых помех

Преобразователи

Преобразователь является «антенной» сонара. Звуковые волны уходят от преобразователя и, распространяясь в воде, достигают какого-либо препятствия и затем, отражаясь, возвращаются обратно к преобразователю. Преобразователь выполняет две функции: преобразование электрической энергии в звуковую (излучатель) и обратно — звуковой в электрическую (приемник). Когда отраженная звуковая волна попадает на преобразователь, то он превращает ее в электрический сигнал, который поступает в приемно-усилительный блок сонара.

Каждый преобразователь может работать только на одной определенной частоте и эта частота должна совпадать с частотой, на которой работают передатчик и приемник сонара. Кроме того, преобразователь должен быть рассчитан на работу с той мощностью, которая развивается передатчиком, и при этом он должен преобразовывать в звуковую энергию максимальную часть поступающей в него электрической энергии. В то же время преобразователь должен быть достаточно чувствительным, чтобы регистрировать очень слабые возвращающиеся эхосигналы. Все это должно иметь место для одной определенной частоты (192 или 50кГц), в то время как эхосигналы других частот должны отфильтровываться.

Угол излучения преобразователя

Звуковые волны распространяются от преобразователя (излучателя-приемника) в определенном направлении. Когда звуковой импульс удаляется от преобразователя, то, чем больше становится расстояние, тем большую площадь охватывает этот импульс. Если изобразить распространение звуковых волн, то получится конус, вследствие чего появился термин «угол конуса», характеризующий расходимость звукового излучения. По оси конуса мощность звуковых волн максимальна, а по мере удаления от оси она постепенно уменьшается до нуля.

Рис. 2. Сигнал сонара, посланный с лодки
Рис. 2. Сигнал сонара, посланный с лодки

Чтобы определить значение величины угла конуса для определенного преобразователя, необходимо сначала измерить мощность излучения по оси конуса, а затем сравнить его со значениями, полученными в разных точках при удалении от оси. Далее нужно найти ту точку, в которой мощность излучения будет равна половине максимального значения (-3 db). Угол между линией, проведенной из вершины конуса через точку половинного значения мощности с одной стороны от оси и аналогичной линией с другой стороны оси, и будет искомым углом конуса.

Преобразователи с рабочей частотой 192 кГц выпускаются как с узким углом конуса, так и с широким. Преобразователи с широким углом конуса следует применять в большинстве случаев на пресноводных водоемах. В то время как преобразователи с узким углом следует применять во всех случаях рыбалки на море. Излучатели с рабочей частотой 50 кГц обычно имеют углы конуса в диапазоне от 30 до 45 градусов.

Угол эффективного конуса — это область внутри конуса излучения, эхосигналы из которой видны на экране эхолота. Увеличение уровня чувствительности увеличивает эффективный угол, позволяя видеть объекты, которые находятся гораздо дальше по сторонам.

Состояние воды и дна

На работу сонара оказывает влияние то, в какой воде он используется. В чистой пресной воде звуковые волны распространяются хорошо, а вот в соленой воде звук поглощается сильнее, к тому же он рассеивается на многочисленных взвешенных в морской воде частицах. Рассеиванию сигналов сонара способствуют содержащиеся в морской воде микроорганизмы, такие как мелкие водоросли и планктон. В пресной воде тоже есть течения и микроорганизмы, но их влияние на работу сонара значительно меньше.

Грязь, песок и водная растительность на дне сильно поглощают сигналы сонара, ослабляя тем самым отраженный сигнал, который формирует на экране линию дна. Камни, сланцы, кораллы и другие твердые объекты хорошо отражают сигналы сонара. Это различие заметно на экране сонара: мягкое дно, например, илистое, дает на экране тонкую линию. Твердое каменистое дно дает на экране широкую линию.

Применение сонара

Сонар имеет множество применений. Подводные лодки используют сонар для обнаружения других судов. Технологию применяют для измерения глубин (эхолот). Эхолот измеряет время, необходимое для звукового импульса, чтобы достичь дна водоема и вернуться обратно. Рыболовные суда используют эхолот или гидролокатор для поиска стай рыб.

Рис. 3. Внешний вид эхолота
Рис. 3. Внешний вид эхолота

Океанографы используют сонар, чтобы отобразить контуры дна водоема.

Сонары также используются при поиске нефти на суше. Это помогает определить места бурения, которые, скорее всего, содержат природные ресурсы (сейсморазведка).

В медицине используется особый вид сонара — УЗИ (ультразвуковое исследование) или эхоскопия. Звуковые волны разной частоты производят различное эхо при отражении от разных органов тела. Врачи научились использовать эти сигналы, чтобы определять заболевания или контролировать развитие ребенка в утробе матери.

Звуковые волны очень высокой частоты используют в медицине и промышленности для чистки поверхностей от мельчайших инородных частиц.

learnc.info

Примеры употребления слова сонар в литературе.

Но никакой талант не помог бы ему, если бы его спросили о метацентрическом анализе привального бруса, и о диаграммах обтекаемости, точках напряжения и о лучшем месте расположения сонара и радиолокатора.

Обходил оградительный периметр, — добавил Сонар, видя перед глазами свой маршрут через освещенную секцию позади штаб-квартиры Первого подразделения.

Следователь спокойно отключил системы перекачивания крови сквозь тело Сонара и встал.

Благодаря сонару дельфин получает нечто вроде телевизионного изображения того, что находится впереди него.

Там, на поверхности кой-чего творилось, как раз когда ты уснул, кто-то все время возился и трепыхался, включили тьму сонаров и опускали детекторные драги, такое ощущение, что кто-то чего-то искал.

Оно не использовало радарное наведение на мишень, хотя внешние микрофоны Дэва фиксировали ультразвук, который мог выполнять роль сонара.

Доктор Рауль Салазар, морской геолог экспедиции из университета города Мехико, уже находился в своем кресле, налаживая пенетратор донного сонара.

Поднимающийся-по-Лестнице — остроглазый рифмоплет Отзовись — чтобы ищущие слышали Оживи сонар — листва мешает смотреть.

Крайдайки отлично знает, что сонар Хикахи выдал ей его сексуальное возбуждение.

Моки на самой большой скорости гнал сани на юг, пуская вперед сонар, словно звуки горна.

Найдя убежище, он несколько часов кряду слышал сонар Кта-Джона, который ушел недалеко.

Она поставила сонар на автоматику и предоставила скифу возможность идти самостоятельно.

Рядовой Сонар медленно приходил в себя, мозг его постепенно собирал разбежавшиеся мысли в единое целое.

Еще один легкий укол, и Сонар почувствовал, как его страх отступает, но, к сожалению, вместе с ним уходила и связность его рассказа.

У себя в голове Сонар переживал этот момент, с ужасом видя, как женщина напряглась, мужчина отступил в сторону, вытаскивая пистолет из-за пояса.

Источник: библиотека Максима Мошкова

поискслов.рф

История появления слова «сонар»(sonar)


Сонар это  Первое значение слова сонар

Если мы откроем словарь и попробуем найти обозначение данного слова,то узнаем что оно произошло от английской аббревиатуры «Sound Navigation And Ranging».Если попробовать перевести эту фразу в онлайн переводчике Промт,то появится неясное словосочетание «Звучите как навигация и расположение».
Поэтому нужно приложит некие умственные усилия,что бы более внятно донести перевод этого словосочетания на русский язык.
Для этого зайдем на Википедию и посмотрим,что же там написано:
«Сонар — является техническим средством для обнаружения объектов или предметов в воде при воздействии на них особых звуковых волн».

Сонар это  Второе значение слова сонар
Сонар используют в музыке.Для создания необходимых музыкальных композиций многие используют прекрасную программу Cackewalk Sonar.Вы спросите,а какая связь этой программы с техническим устройством?
Связь есть,видимо создатели этой полезной программы решили показать,что в названии,что она предназначена для работы со звуком.

Сонар это  Третье значение слова сонар
В медицине есть специальный прибор Sonar Vision,который предназначен для слепых граждан.Он с помощью чувствительных датчиков звуковыми сигналами показывает невидящему человеку,как далеко он находиться от препятствия.

Сонар это  Четвертое значение слова сонар
На сегодняшний день создано огромное количество разнообразных моделей «сонаров»,которые используют рыбаки,что бы облегчить себе задачу в рыбной ловле.Другое название сонара — эхолот,который знает,каждый рыбак.У эхолота точно такие же функции,как и у гидролокатора.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод,что слово «сонар»(sonar) это аббревиатура,которая вошла в русскую разговорную речь и похоже навсегда останется в ней.Это слово обозначает нахождение предметов в толще воды при помощи узконаправленных звуковых волн.
Поскольку это слово в настоящее время стало весьма модным,многие фирмы стали использовать слово «сонар» в названии своих изделий.
Например такое имя присвоено шинам «Sonar».
Правда встает вопрос зачем называть резиновые шины этим словом.Какая связь между звуковыми волнами и каучуком?

  • Категория: Слова

непроявленный-мир.рф

Categories: Эхолоты

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.