Vývoj technologie Sonar

Sonar je elektronické zařízení, které využívá zvukové vlny šířící se v oceánu k detekci cílů a lokalizaci, identifikaci a sledování cílů. Piezokeramický prstencový měnič je nejpoužívanějším a nejdůležitějším podvodním akustickým zařízením v hydroakustice. Technologie sonaru označuje technologii vyvinutou a aplikovanou k detekčnímu výkonu sonarových zařízení. Typický sonarový systém se skládá z vodního akustického vysílače, hydroakustického měniče (hydrofonu), hydroakustického přijímače, displeje a ovladače. Podvodní akustický vysílač používá hlavně budicí zdroj ke generování požadovaného elektrického signálu a poté převádí elektrický signál na vhodný akustický signál, který se vysílá do vody přes budicí měnič; pokud podvodní akustický signál narazí na cíle, jako jsou ponorky, miny a lodě, odrazí se. Poté se vrací do podvodního akustického měniče (hydrofonu) ve formě sonarového echa; převodník přijímá cílový signál a převádí jej na elektrický signál. Elektrický signál širokopásmový piezoelektrický měnič je zesílen a zpracován podvodním akustickým přijímacím zařízením a poté jsou zpracované cílové informace přiváděny zpět do sonarového ovladače nebo zobrazovacího systému; nakonec lze podle zpracovaných informací zjistit polohu cíle a určit povahu cíle. Tím je funkce sonaru dokončena.

Technologie sonaru existuje již více než 100 let a Lewis Nixon vynalezl v roce 1906 první zařízení pro příjem sonaru jako způsob detekce ledovců. Během první světové války se za účelem průzkumu ponorky začal lidský zájem o sonar rozšiřovat. Pasivní přijímací zařízení je první sonarové zařízení, které nevysílá signál a pasivně poslouchá podvodní akustický signál. V roce 1918 Spojené království i Spojené státy zřídily zařízení pro přenos zvuku ve vodě, které využívá sonarové zařízení s akustickým vyzařováním a příjmem. Účinná emise vynalezeného hydroakustického senzoru a zvuku umožňuje pokročilejší formu sonaru. 21. století je věkem oceánů. Hlavní síla vojsk různých zemí se soustředí na rozvoj námořnictva. Sonarové vybavení lodi je stále důležitější a keramický prstenec Pzt se stal nejdůležitějším podvodním akustickým bojovým systémem na námořních plavidlech. Podvodní akustické vybavení lodi slouží především k detekci nepřátelských hladinových lodí, podvodních zbraní, ponorek atd. Na budoucím námořním bojišti budou mít stále větší význam stále pokročilejší systémy podvodního akustického vybavení. Proto je jedním z důležitých úkolů námořnictva různých zemí výzkum sonarové technologie a výzkum a vývoj sonarových zařízení.

Nejstarší sonar na světě je pasivní trupový sonar s možností měření vzdálenosti pro podvodní akustické cíle, nazývaný Da Vinciho trubicový sonar. Po skončení první světové války urychlily mocné země světa výzkumný proces na sonarových zařízeních. Německo zkoumalo a vyvíjelo především pasivní sonarové vybavení a Spojené království, Spojené státy a další země studovaly a vyvíjely především aktivní sonarové vybavení. Po druhé světové válce se naplno rozběhla teorie podvodního šíření zvuku, dozvuku, odrazu a hluku a její výzkumné a experimentální práce, které zaznamenaly velký pokrok v r. piezo válcová trubice používaná pro podvodní akustické a elektrické technologie měničů, jako jsou pasivní hydrofony a aktivní zářiče.