Kuka keksi luotaimen?

Kaiku on järjestelmä, joka käyttää lähetettyjä ja heijastuneita vedenalaisia ​​ääniaaltoja havaitsemaan ja paikantamaan vedenalaiset esineet tai mittaamaan etäisyyksiä vedenalaisessa tilassa. Sitä on käytetty sukellusveneiden ja miinojen havaitsemiseen, syvyyden havaitsemiseen, kaupalliseen kalastukseen, sukellusturvallisuuteen ja viestintään merellä.

Sonar-laite lähettää maanalaisen ääniaallon ja kuuntelee sitten kaikuja. Äänitiedot välitetään sitten ihmisen käyttäjille kaiuttimella tai näytön näytöllä.

Jo vuonna 1822 Daniel Colloden käytti vedenalaista kelloa laskeakseen vedenalaisen äänen nopeuden Genevejärvessä, Sveitsissä. Tämä varhainen tutkimus johti siihen, että muut keksijät keksivät omistettuja luotainlaitteita.

Lewis Nixon keksi ensimmäisen Sonar-tyyppisen kuuntelulaitteen vuonna 1906 tapana havaita jäävuoria. Kiinnostus Sonariin kasvoi vuoden aikana ensimmäinen maailmansota kun oli tarve pystyä havaitsemaan sukellusveneitä.

Vuonna 1915 Paul Langévin keksi ensimmäisen suotavan tyyppisen laitteen sukellusveneiden havaitsemiseksi, jota kutsuttiin "kaikua sukellusveneiden havaitsemiseksi" käyttämällä kvartsin pietsosähköisiä ominaisuuksia. Hänen keksintö saapui liian myöhään auttamaan paljon sotapyrkimyksissä, vaikka Langévinin teos vaikutti voimakkaasti tuleviin luotainmalleihin.

Ensimmäiset Sonar-laitteet olivat passiivisia kuuntelulaitteita, eli signaaleja ei lähetetty. Vuoteen 1918 mennessä sekä Iso-Britannia että Yhdysvallat olivat rakentaneet aktiiviset järjestelmät (aktiivisessa sonarissa signaalit molemmat lähetetään ja vastaanotetaan sitten takaisin). Akustiset viestintäjärjestelmät ovat kaikulaitteita, joissa signaalipolun molemmilla puolilla on sekä ääniaaltoprojektori että vastaanotin. Se oli akustisen muuntimen ja tehokkaiden akustisten projektorien keksintö, joka mahdollisti edistyneemmät Sonar-muodot.

Sana Sonar on amerikkalainen termi, jota käytettiin ensimmäisen kerran toisessa maailmansodassa. Se on lyhenne sanoista SOund, NAvigation ja Ranging. Britit kutsuvat Sonaria myös "ASDICS" -ryhmäksi, joka edustaa sukellusveneiden vastaisen tutkinnan tutkintakomiteaa. Myöhempiin Sonar-kehitystyöhön kuuluivat kaiuntoimittaja tai syvyysilmaisin, nopean pyyhkäisyn luotain, sivuskannaus-luotain ja WPESS (pulsektronisen sektorin sisällä skannaus) -luotain.

Aktiivinen luotain luo äänipulsin, jota kutsutaan usein "pingiksi", ja kuuntelee sitten pulssin heijastuksia. Pulssi voi olla vakiotaajuudella tai muuttuvan taajuuden pyörre. Jos se on äänimerkki, vastaanotin korreloi heijastusten taajuuden tunnettuun äänimerkkiin. Tuloksena oleva prosessointivahvistus antaa vastaanottimelle mahdollisuuden saada samat tiedot kuin jos emittoitaisiin paljon lyhyempi pulssi samalla kokonaisvoimalla.

Yleensä pitkän matkan aktiivisonaattorit käyttävät alhaisempia taajuuksia. Matalimmalla on basso "BAH-WONG" -ääni. Mitataksesi etäisyys esineeseen, mitataan aika pulssin säteilystä vastaanottoon.

Passiiviset pojat kuuntelevat lähettämättä. Ne ovat yleensä sotilaallisia, vaikka harvat ovat tieteellisiä. Passiivisilla luotainjärjestelmillä on yleensä suuret äänitietokannat. Tietokonejärjestelmä käyttää näitä tietokantoja usein tunnistamaan alusluokat, toiminnot (ts. Aluksen nopeus tai vapautetun aseen tyyppi) ja jopa tietyt alukset.