Erinevus lehekülje "Sonar" redaktsioonide vahel

Eemaldatud 80 baiti ,  7 kuu eest
P
== Ajalugu ==
[[Fail:ASDIC hut, Merseyside Maritime Museum (1).jpg|pisi|ASDIC seadme operaatori ruumi rekonstruktsioon, Merseyside'i meremuuseumis]]
Sonarite tehnoloogiate arendamise eelduseks oli [[helikiirus]]e määramine vees, mille esmakordselt mõõtsid täpselt [[Jacques Charles François Sturm|Charles Sturm]] ja [[Jean-Daniel Colladon|Daniel Colladon]] [[1826]]. aastal. Nimelt on helikiirus vees (magevees <math>\approx</math>1450&nbsp;m/s) üle nelja korra kiirem, kui õhus (kuivas õhus <math>\approx</math>343&nbsp;m/s). Esimeseks sonariks võib pidada veealuseid "akustilisi majakaid", mis olid [[Ameerika Ühendriigid|Ameerika Ühendriikide]] [[tuletorn]]ide juures lisahoiatussüsteemina kasutusel [[laev]]ade [[navigatsioon]]i hõlbustamiseks. Algselt oli allveehelide tekitajateks [[Kell (helitekitaja)|kellad]], mille heli oli laevadele halva nähtavuse korral algeliste kuulamisseadmetega kaugelt kuuldav. Udupasunatega võrreldes oli veealuse kella heli enamasti suurema kuuldeulatusega ja ilmakindlam. Kellasid hakati pärast [[1913]] aastat asendama [[Reginald Fessenden]]i leiutatud [[Elektroakustika|elektroakustiliste]] heliallikate [[Fessendeni ostsillaator]]itega. Antud seade võimaldas vee allaall [[morse]]koodis sõnumeid edastada kuni 50&nbsp;km kaugusele.<ref name=":0">M. Lasky, ''Review of undersea acoustics to 1950'', J. Acoust. Soc. Am., vol. 61, no. 2, pp. 283-297, (1977)</ref> Sellisel kujul veealuste "akustiliste majakate" kasutamine asendati peagi pealveelaevadel raadiolainetel põhinevate paremate süsteemidega.
 
[[Titanic]]u uppumine 1912. aastal andis tõuke jäämägede kaugtuvastussüsteemide leiutamisele. [[Lewis Fry Richardson|Lewis Richardson]] andis juba samal aastal Inglismaal sisse avalduse nii õhu- kui ka veekeskkonnas kajalokatsiooni abil [[Jäämägi|jäämägede]] kaugtuvastusseadme [[patent]]eerimiseks. Richardsoniga samaaegselt esitas Fessenden patendi avalduse Fessendeni ostsillaatoril põhineva jäämäe kaugtuvastusseadmele. Aastal 1914 demonstreeris Fessenden oma seadme võimekust tuvastada jäämäge kuni 3&nbsp;km kauguselt.
Sonarite süsteeme, seadmeid ja aparaate jagatakse laias laastus kaheks eri tüübiks<ref name=":2">{{Raamatuviide|autor=Robert J. Urick|pealkiri=Principles of Underwater Sound - 3rd edition|aasta=1967|koht=|kirjastus=Tata McGraw-Hill Education|lehekülg=1}}</ref>:
 
* Aktiivsed sonarid, genereerivad vähemalt ühe osaga (seda osa nimetatakse tihti projektoriks) eesmärgipäraselt suunatud helisid või [[heli]]impulsseheliimpulsse. Tekitatud helid või heliimpulsid levivad keskkonnas sihtmärgini, sellelt peegeldunud heli analüüsitakse. Antud peegelduse ehk [[kaja]] võtab vastu sonarisüsteemis näiteks [[hüdrofon]]. Analüüsimisel võrreldakse heliimpulsi peegelduste vastuvõtmise ja tekitamise vahelisi aegu. Teades helikiirust keskkonnas on võimalik määrata kaugust objektideni (sihtmärkideni), millelt heli peegeldus. ([[akustika|akustiline]] lokaator)
* Passiivsed sonarid registreerivad kõiki ümbritsevaid helisid, kuid on võimaldavad määrata ka näiteks suunatundlike hüdrofonide või hüdrofonide võrede abil suunda [[Heliallikas|heliallikateni]]. (akustiline peilingaator)
 
== Sonari võrrandid ==
Sonari võrrand on võrrand, mis aitab hinnata sonari võimekust tema erinevate ülesannete täitmiseks. ISO 18405 definitsiooni järgi seob sonari võrrand sonari signaali liiasuse Δ''L''<sub>SE</sub> vastavusse sonari signaali-müra suhte ''R''<sub>SN</sub> ja tuvastuslävega Δ''L''<sub>DT</sub>. Sonari võrrandid olid kasutusel juba [[Teine maailmasõda|teise maailmasõja]] ajal<ref name=":2" />. Sonari võrrandeid saab peamiselt kasutada [[Statsionaarne protsess|statistiliselt statsionaarsete]] helisignaalide korral.
 
Sonari võrrandeid saab kasutada näiteks:
 
* Olemasoleva sonarisüsteemi võimekuse määramiseks. Teades mingi keskkonna edastamise kadusi saab hinnata sonari tuvastuskaugust selles keskkonnas.
* Teades nõutavat tuvastuskaugusetuvastuskaugust saab uusi sonareid projekteerida piisava tundlikkusega, et nõutud kauguselt sihtmärgi tuvastamine oleks võimalik.
 
=== Passiivse sonari võrrand ===
Passiivse sonari võrrand midavõrrandit kasutatakse passiivsete sonarite korral. Passiivse sonari võrrand seob sonari signaali-müra suhet ''R''<sub>SN</sub>, allikataset ''L''<sub>S</sub>, levikadu ''N''<sub>PL,</sub> sonari [[müra]]taset ''L''<sub>N</sub> ja sonari töötluse võimendust Δ''L''<sub>PG</sub>. Passiivse sonari võrrandi võib kirja panna kujul:
 
<math>10\log_{10} R_{SN} = L_S - N_{PL} - L_N + \Delta L_{PG},</math>