پاورپوینت سونار چیست؟ (pptx) 12 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 12 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
Sonar SySTem
سونار چیست؟
سونار (Sonar) یا ناوبری و فاصله‌یابی صوتی دستگاه ردیاب زیردریایی است که طرز کار آن استفاده از انتشار امواج صوتی است. علاوه بر ردیابی، این روش معمولاً به منظور ناوبری و ارتباط با دیگر یگان‌های شناور و زیر آبی نیز استفاده می‌شود.
واژه سونار به چه معناست؟ SONAR = Sound Navigation And Ranging - سونار = ناوبری و تشخیص فاصله توسط صوت
تعریف دیگر سونار: تكنولوژی است كه با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر به شناسایی دیگر ناوها و كشتی هاست .
سونار در طبیعت
خفاش‌ها به منظور حرکت کردن و تعیین مسیر و شکار حشرات به عنوان غذا در تاریکی مطلق، یک سیستم بیش از ۶۰ میلیون ساله گذشته دارند که بر هر سیستم ناوبری ای که تاکنون به وسیله فناوری تولید شده برتری دارد. با فریاد زدن در فرکانس‌های فراصوت (معمولاً بالای ۲۰ کیلوهرتز)، خفاش‌ها می‌توانند صداهای منعکس شده از اشیاء اطرافشان را تشخیص دهند و آنها را به صورت «تصویر صوتی» تفسیر کنند. این خیلی موضوع پیچیده‌ای است که آنها می‌توانند در سرعت‌های بالا پرواز کنند و در مسیرشان از همه موانع اجتناب کنند، آنها حتی می‌توانند حشرات کوچک را از چند متری تشخیص دهندبانگ‌ها و صداهای مافوق صوتی که در حنجره خفاش‌ها تولید می‌شود، برای محیط اطرافشان مناسب است و برای پیدا کردن غذا کارآمد و دقیق است. این بدان معنی است که انواع مختلفی از مکان یابی‌ها را با استفاده از انعکس صداها مطابق با مقتضیات زیستگاه‌های متفاوتی که دارند انجام دهند. (مکان یابی با استفاده از انعکاس صدا عبارت از یک سیستم حسی در جانوران مشخصی مثل خفاش‌ها و دلفین‌ها است. براساس این سیستم آنها معمولاً صداهایی از خودشان خارج می‌کنند و و انعکاس این صداها را برای تعیین مسیر و فاصله اشیا تفسیر می‌کنند.) سپس خفاش‌ها این صداهای مافوق صوت را به شنیداری تبدیل می‌کنند.
تاریخچه سونار
در سال 1906 ، اولین سونار غیر فعال جهت شناسایی توده های یخ توسط لوییس نیكسون اختراع گردید. در جنگ جهانی اول به علت نیاز به شناسایی اهداف دریایی تمایل به استفاده از سونار افزایش یافت. پاول دانكوین فرانسوی به همراه كنستانتین چلوسكی روس موفق به اختراع اولین سونار فعال در سال 1915 شدند. اگرچه مبدل های پیزوالكتریك نسبت به این سونار ترجیح داده شدند ، اما در جای خود این نوع سونارها آینده روشنی را در علم رادار شناسی باز كردند .
در سال 1916 زیر نظر بخش تحقیقاتی و اختراعات ناوگان دریایی بریتانیا ، رابرت بویل ( فیزیكدان كانادایی) ، پروژه ای را بر عهده گرفت و با تشكیل كمیته تحقیقاتی تشخیص ضد زیر دریایی، ASDICموفق به ساخت نمونه آزمایشی شدند كه با نام شناخته شد. درسال 1918 انگلیس و ایالات متحده متفقا موفق به ساخت سیستم های مجهز به سونارفعال گشتند ، ودرسال 1923 تولید این نوع سیستم ها به طور رسمی آغاز گشت . پس از جنگ جهانی دوم ناوگان آمریكا اقدام به تولید كشتی ها و زیر دریایی های كه دارای فناوری معروف به ماهی كوچك بودند ، كرد .
محدوده شنوایی سونار
سونار در محدودهی فرکانس امواج صوتی کار میکنه و محدودهی شنوایی انسان از بیست هرتز تا بیست کیلوهرتز هست. ولی اینطور نیست که گوش رو بزاریم بغل زیردریایی صدای سونار رو بشنویم. فرکانس سونار با توجه به کاربرد و آرایه های گیرنده و فرستنده متفاوت هست. سونارهای نظامی بیشتر روی حیواناتی مثل وال تاثیرگذارند.
این دو شکل به خوبی گویای مطلبه
رادارها امواج الكترومغناطیسی به‌كار می‌برند، و سونارها از امواج فراصوتی، كه مانند امواج صوتی، ولی دارای بسامد بسیار بالا هستند استفاده می‌كنند. امواج فراصوتی هم مانند امواج صوتی و نور بازتابش میشوند. به كمك این امواج بازتابش شده ی نقشه ی سطح زیر دریاها و جای پستی و بلندی‌ها كاملاً مشخص می‌شود.
شرط عملكرد سیستم سونار: نسبت سیگنال به پارازیت مشخص میكند كه آیا سونار می تواند سیگنال هایی را در حضور پارازیت های زمینه در اقیانوس مشخص كند یا خیر. برای این كار مواردی از جمله مرتبه منبع ، انتشار صدا ، جذب صدا ، اتلاف در انعكاس ، صداهای محدود و ویژگی های دریافت كننده در نظر گرفته می شود.
تفاوت سونار با رادار:
انواع سونار
سونار دو نوع است : (سونار فعال)Active Sonar (سونار غیر فعال)Passive Sonar
سونار فعال
سونار فعال ( محدوده پژواك ):
سیستم سونار فعال ، مثل ماهی یابها ، صداهای پژواك و سونارهای نظامی یك پالس صدا را می فرستند و منتظر پژواك آن می مانند. در سیستم سونار فعال منبع مانند یك دریافت كننده عمل میكند.
معادله سونار فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
- بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
- انتشار صدا و میرایی هنگامی كه پالس صدا از سونار به سوی هدف حركت میكند(اتلاف حركتی)
- مقدار صدای منعكس و برگردانده شده به سمت سونار توسط هدف (توانایی هدف)
- انتشار صدا و میرایی هنگامی كه پالس منعكس شده به سوی دریافت كننده برمیگردد(اتلاف حركتی)
- پارازیتهای زمینه در دریافت كننده(مرتبه پارازیتها)
- عبارتها در معادلات سونار بر حسب دسیبل هستند و با یكدیگر جمع میشوند تا معادلات سونار را بوجود آورند.
سونار فعال با ایجاد پالس های صوتی (معروف به پینگ) ، وسپس گوش دادن به پالس بازگشتی عمل میكند . برای تشخیص فاصله از هدف ، شخص می تواند مدت زمان بین دریافت و ارسال پالس را اندازه گیری كند. برای اندازه گیری جهت و راستای هدف می توان از هیدروفونیك های متعدد استفاده كرده ، و سپس زمان دریافت پالس توسط هر یك از این هیدروفون ها را اندازه گرفت ، و با مقایسه این زمان ها به راحتی می توان جهت و راستای هدف را تعیین نمود .
دو مورد استفاده از سونار فعال:
اندازه گیری عمق دریا ( عمق سنجی آكوستیكی )
اندازه گیری مسافت بین دو پاسخگر
عملكرد سونار فعال:
