雷達與聲納
雷達和聲納都是探測系統,用於在距離較遠且無法直接觀測到的情況下識別目標及其位置相關參數。雷達代表無線電探測和測距,聲納代表聲音導航和測距。兩種檢測系統都使用該方法檢測發射信號的反射。系統中使用的信號類型決定了一切;雷達使用無線電波,即電磁波,聲納使用聲波或聲波,後者是機械波。由於這些波的性質所造成的限制,系統的各種應用和操作差異都是由這些波的特性造成的。
關於雷達的更多信息
雷達不是一個人的發明,而是許多國家的幾個人不斷髮展無線電技術的產物。然而,英國人是第一個以我們今天看到的形式使用它的,也就是說,在第二次世界大戰中,德國空軍部署了對英國的突襲行動,沿海地區廣泛的雷達網被用來探測和反擊突襲。
雷達系統的發射機向空中發射無線電(或微波)脈衝,其中一部分被物體反射。雷達系統的接收器捕捉反射的無線電波。信號從發送到接收的持續時間用於計算距離(或距離),反射波的角度給出目標的高度。另外,利用多普勒效應計算物體的速度。典型的雷達系統由以下部件組成。
•發射機,用於通過振盪器(如速調管或磁控管)產生無線電脈衝,以及控制脈衝持續時間的調製器。
•連接發射機和天線的波導管。
•接收器,用於捕捉返回信號。當發射機和接收機的任務由同一天線(或組件)執行時,雙工器用於從一個天線切換到另一個天線。
雷達的應用範圍很廣。所有的海空導航系統都使用雷達來獲取確定安全路線所需的關鍵數據。空中交通管制員使用雷達在其控制空域內定位飛機。軍方把它用於防空系統。海洋雷達被用來定位其他船隻和地面,以避免碰撞。氣象學家使用雷達探測大氣中的天氣模式,如颶風、龍捲風和某些氣體分佈。地質學家使用探地雷達(一種專門的變體)繪製地球內部的地圖,天文學家用它來確定附近天體的表面和幾何結構。
關於聲納的更多信息
與雷達不同,聲納是一些動物(如蝙蝠和鯊魚)用來導航的自然方法。聲納是在雷達出現之前發展起來的,在第一次世界大戰中被用來定位海上的潛艇和水雷。甚至在雷達出現之前就已經使用了空中聲學定位。
聲納利用聲波(聲波)進行探測。用於此目的的頻率可以從非常高(超聲波)到非常低(次聲)。聲納系統的組成部分與雷達系統相同,但與聲波有關。
聲納有著廣泛的應用領域。聲納主要用於與海洋有關的導航和探測,用於水下監視和通信。此外,它還用於繪製水下地形圖和觀察水下水流的活動。在漁業中,它被用來探測魚群。科學家也用它來測定水生態系統的生物量。
雷達和聲納有什麼區別?
•雷達使用無線電波進行探測,而聲納使用聲波(或聲波)進行探測。
•雷達通常在大氣中使用,而聲納通常在水下使用。然而,這些都不是嚴格的條件。
•雷達的射程比聲納大(最好是在空中)。