Tutka vs Sonar
RADAR ja SONAR ovat molemmat tunnistusjärjestelmiä, joita käytetään kohteiden ja niiden sijaintiin liittyvien parametrien tunnistamiseen, kun ne ovat etäisyyden päässä eivätkä suoraan havaittavissa. RADAR on lyhenne sanoista RAdio Detection and Ranging ja SONAR sanoista Sound Navigation And Ranging. Molemmat ilmaisujärjestelmät käyttävät menetelmää lähetetyn signaalin heijastuksen havaitsemiseen. Järjestelmässä käytetyn signaalin tyyppi ratkaisee kaiken; RADAR käyttää radioa altoja, jotka ovat sähkömagneettisia a altoja, ja SONAR käyttää akustisia tai äänia altoja, jotka ovat mekaanisia a altoja. Erilaiset sovellukset ja erot järjestelmien toiminnassa johtuvat näiden a altojen ominaisuuksien asettamista rajoituksista.
Lisätietoja TUTKISTA
Tutka ei ole yhden ihmisen keksintö, vaan se on tulosta useiden eri kansakuntien henkilöiden jatkuvasta radiotekniikan kehittämisestä. Britit olivat kuitenkin ensimmäiset, jotka käyttivät sitä nykyisessä muodossaan, toisin sanoen toisessa maailmansodassa, kun Luftwaffe suoritti hyökkäyksiään Iso-Britanniaa vastaan.
Tutkajärjestelmän lähetin lähettää radio- (tai mikroa alto-) pulssin ilmaan, ja osa tästä pulssista heijastuu kohteista. Tutkajärjestelmän vastaanotin sieppaa heijastuneet radioaallot. Aikaa signaalin lähetyksestä vastaanottoon käytetään kantaman (tai etäisyyden) laskemiseen, ja heijastuneiden a altojen kulma antaa kohteen korkeuden. Lisäksi kohteen nopeus lasketaan Doppler-efektin avulla. Tyypillinen tutkajärjestelmä koostuu seuraavista osista.
• Lähetin, jota käytetään tuottamaan radiopulsseja oskillaattorilla, kuten klystronilla tai magnetronilla, ja modulaattorilla pulssin kestoa säätelemään.
• A altoohjain, joka yhdistää lähettimen ja antennin.
• Vastaanotin palaavan signaalin sieppaamiseen. Ja silloin, kun lähettimen ja vastaanottimen tehtävät suorittavat samat antennit (tai komponentit), duplekseria käytetään vaihtamiseen yhdestä toiseen.
Tutkalla on laaja valikoima sovelluksia. Kaikki ilma- ja merinavigointijärjestelmät käyttävät tutkaa saadakseen tärkeitä tietoja turvallisen reitin määrittämiseksi. Lennonjohtajat käyttävät tutkaa paikantaakseen lentokoneen ohjatussa ilmatilassaan. Armeija käyttää sitä ilmapuolustusjärjestelmissä. Meritutkia käytetään muiden alusten ja maan paikantamiseen törmäysten välttämiseksi. Meteorologit käyttävät tutkoja havaitakseen ilmakehän sääkuvioita, kuten hurrikaaneja, tornadoja ja tiettyjä kaasujakaumia. Geologit käyttävät maatutkaa (erityinen muunnelma) maan sisäpuolen kartoittamiseen, ja tähtitieteilijät käyttävät sitä lähellä olevien tähtitieteellisten kohteiden pinnan ja geometrian määrittämiseen.
Lisätietoja SONARista
Toisin kuin tutka, luotain on luonnollinen menetelmä, jota jotkut eläimet (kuten lepakot ja hait) käyttävät navigointiin. Sonar kehitettiin ennen tutkaa ja sitä käytettiin ensimmäisen maailmansodan aikana sukellusveneiden ja miinojen paikantamiseen merestä. Akustista sijaintia ilmassa käytettiin jo ennen tutkaa.
Sonar käyttää akustisia a altoja (äänia altoja) havaitsemiseen. Tähän tarkoitukseen käytettävät taajuudet voivat vaihdella erittäin korkeista (ultraääni) erittäin alhaisiin (infraääni). Luotainjärjestelmän komponentit ovat samat kuin tutkajärjestelmän, mutta ne toimivat suhteessa äänia altoihin.
Sonarilla on käyttöä monilla eri aloilla. Pääasiassa mereen liittyvässä navigoinnissa ja havaitsemisessa kaikuluotainta käytetään vedenalaiseen valvontaan ja viestintään. Sitä käytetään myös vedenalaisten maastojen kartoittamiseen ja vedenalaisen vesivirran toiminnan tarkkailuun. Kalastuksessa sitä käytetään kalaparvien havaitsemiseen. Tiedemiehet käyttävät sitä myös vesiekosysteemien biomassan määrittämiseen.
Mitä eroa on tutkalla ja kaikuluotaimella?
• Tutka käyttää havaitsemiseen radioa altoja, kun taas kaikuluotain käyttää äänia altoja (tai akustisia) havaitsemiseen.
• Tutkaa käytetään yleensä ilmakehässä, kun taas luotainta käytetään yleensä veden alla. Nämä eivät kuitenkaan ole tiukkoja ehtoja.
• Tutkan kantama on suurempi kuin luotain (mieluiten ilmassa).
• Tutka reagoi nopeammin (radioaallot kulkevat valon nopeudella), kun taas luotain reagoi hitaammin (äänen nopeus on alhainen, ja se riippuu väliaineen ominaisuuksista, kuten lämpötilasta, paineesta ja jos sen merivesi, sen suolapitoisuus).
