Hvem opfandt sonar?

Ekkolodd er et system, der bruger transmitterede og reflekterede undervands lydbølger til at detektere og lokalisere nedsænkede genstande eller til at måle afstanden under vand. Det er blevet brugt til detektion af ubåde og miner, dybdesektion, kommercielt fiskeri, dykkersikkerhed og kommunikation til søs.

Sonar-enheden sender en underbunds lydbølge og lytter derefter til at returnere ekkoer. Lyddataene videresendes derefter til de menneskelige operatører ved hjælp af en højttaler eller gennem en skærm på en skærm.

Allerede i 1822 brugte Daniel Colloden en undervandsklokke til at beregne hastigheden på lyden under vand i Genfersøen, Schweiz. Denne tidlige forskning førte til opfindelsen af ​​dedikerede ekkolodsapparater fra andre opfindere.

Lewis Nixon opfandt den allerførste Sonar-type lytteenhed i 1906 som en måde at opdage isbjerge. Interessen for Sonar voksede i løbet af Første verdenskrig når der var behov for at være i stand til at opdage ubåde.

I 1915 opfandt Paul Langévin den første sonarapparat til at detektere ubåde, kaldet en "ekkolokation for at opdage ubåde" ved hjælp af kvartsens piezoelektriske egenskaber. Hans opfindelse kom for sent til at hjælpe meget med krigsindsatsen, skønt Langévins arbejde stærkt påvirkede fremtidige ekkoloddesign.

De første Sonar-enheder var passive lytteenheder, hvilket betyder, at der ikke blev sendt nogen signaler. I 1918 havde både Storbritannien og USA bygget aktive systemer (I aktiv sonar sendes signaler begge ud og modtages derefter). Akustiske kommunikationssystemer er Sonar-enheder, hvor der er både en lydbølgeprojektor og modtager på begge sider af signalstien. Det var opfindelsen af ​​den akustiske transducer og effektive akustiske projektorer, der gjorde mere avancerede former for Sonar muligt.

Ordet Sonar er et amerikansk udtryk, der først blev brugt i 2. verdenskrig. Det er et forkortelse for SOUND, NAvigation og Ranging. Briterne kalder også Sonar "ASDICS", der står for Undersøgelsesudvalget for Detektering af Ubåde. Senere udvikling af Sonar inkluderede ekkoloddet eller dybdedetektoren, hurtig-scannende ekkolod, sidescannende ekkolod og WPESS (inden for pulse-elektronisk sektor-scanning) ekkolod.

Aktiv ekkolod skaber en puls af lyd, ofte kaldet en "ping" og lytter derefter til refleksioner af pulsen. Pulsen kan have en konstant frekvens eller en kvit med ændrende frekvens. Hvis det er en kvit, korrelerer modtageren frekvensen af ​​reflektionerne med den kendte kvit. Den resulterende behandlingsforstærkning gør det muligt for modtageren at udlede den samme information, som om der blev udsendt en meget kortere puls med den samme samlede effekt.

Generelt bruger lange afstande aktive sonarer lavere frekvenser. Den laveste har en bas "BAH-WONG" lyd. For at måle afstanden til et objekt måler man tiden fra udsendelse af en puls til modtagelse.

Passive sonarer lytter uden at transmittere. De er normalt militære, selvom nogle få er videnskabelige. Passive ekkolodssystemer har normalt store soniske databaser. Et computersystem bruger ofte disse databaser til at identificere klasser af skibe, handlinger (dvs. skibets hastighed eller typen af ​​frigivet våben) og endda særlige skibe.