เรดาร์กับโซนาร์
RADAR และ SONAR เป็นทั้งระบบตรวจจับที่ใช้เพื่อระบุวัตถุและพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของวัตถุเมื่ออยู่ในระยะไกลและไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง RADAR ย่อมาจาก RAdio Detection and Ranging และ SONAR ย่อมาจาก Sound Navigation And Ranging ระบบตรวจจับทั้งสองใช้วิธีการตรวจจับการสะท้อนของสัญญาณที่ส่ง ประเภทของสัญญาณที่ใช้ในระบบทำให้เกิดความแตกต่าง RADAR ใช้คลื่นวิทยุซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และ SONAR ใช้คลื่นเสียงหรือคลื่นเสียงซึ่งเป็นคลื่นกล การใช้งานที่หลากหลายและความแตกต่างในการทำงานของระบบเกิดจากข้อจำกัดที่เกิดจากคุณสมบัติของคลื่นเหล่านี้
เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรดาร์
เรดาร์ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์โดยคนเพียงคนเดียว แต่เป็นผลจากการพัฒนาเทคโนโลยีวิทยุอย่างต่อเนื่องโดยบุคคลหลายคนจากหลายประเทศ อย่างไรก็ตาม ชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่ใช้มันในรูปแบบที่เราเห็นในวันนี้ นั่นคือในสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อกองทัพบกบุกโจมตีอังกฤษกับอังกฤษ เครือข่ายเรดาร์ที่กว้างขวางตามแนวชายฝั่งถูกใช้เพื่อตรวจจับและตอบโต้การจู่โจม
เครื่องส่งสัญญาณของระบบเรดาร์ส่งคลื่นวิทยุ (หรือไมโครเวฟ) ขึ้นไปในอากาศ และส่วนหนึ่งของพัลส์นี้จะถูกสะท้อนโดยวัตถุ คลื่นวิทยุสะท้อนจะถูกจับโดยเครื่องรับของระบบเรดาร์ ระยะเวลาตั้งแต่การส่งสัญญาณไปจนถึงการรับสัญญาณใช้ในการคำนวณช่วง (หรือระยะทาง) และมุมของคลื่นสะท้อนจะให้ความสูงของวัตถุ นอกจากนี้ ความเร็วของวัตถุยังคำนวณโดยใช้ Doppler Effect ระบบเรดาร์ทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้
• ตัวส่งซึ่งใช้สร้างคลื่นวิทยุด้วยออสซิลเลเตอร์ เช่น klystron หรือแมกนีตรอน และโมดูเลเตอร์เพื่อควบคุมระยะเวลาของพัลส์
• เวฟไกด์ที่เชื่อมต่อเครื่องส่งและเสาอากาศ
• ตัวรับเพื่อจับสัญญาณกลับ และในบางครั้งที่งานของตัวส่งและตัวรับดำเนินการโดยเสาอากาศ (หรือส่วนประกอบเดียวกัน) ตัวพิมพ์สองด้านจะใช้ในการสลับจากอันหนึ่งไปอีกอัน
Radar มีแอพพลิเคชั่นมากมาย ระบบนำทางทางอากาศและทางเรือทั้งหมดใช้เรดาร์เพื่อรับข้อมูลสำคัญที่จำเป็นในการกำหนดเส้นทางที่ปลอดภัย ผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศใช้เรดาร์เพื่อค้นหาเครื่องบินในน่านฟ้าที่ควบคุม ทหารใช้ในระบบป้องกันภัยทางอากาศ เรดาร์ทางทะเลใช้เพื่อระบุตำแหน่งเรือลำอื่นและภาคพื้นดินเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกัน นักอุตุนิยมวิทยาใช้เรดาร์เพื่อตรวจจับรูปแบบสภาพอากาศในชั้นบรรยากาศ เช่น พายุเฮอริเคน พายุทอร์นาโด และการกระจายก๊าซบางชนิด นักธรณีวิทยาใช้เรดาร์เจาะทะลุพื้นดิน (ตัวแปรพิเศษ) เพื่อทำแผนที่ภายในของโลก และนักดาราศาสตร์ใช้เรดาร์เพื่อกำหนดพื้นผิวและเรขาคณิตของวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่ใกล้เคียง
เพิ่มเติมเกี่ยวกับโซนาร์
ต่างจากเรดาร์ โซนาร์เป็นวิธีธรรมชาติที่สัตว์บางชนิด (เช่น ค้างคาวและฉลาม) ใช้ในการนำทาง โซนาร์ได้รับการพัฒนาก่อนเรดาร์และถูกใช้ในสงครามโลกครั้งที่ 1 เพื่อค้นหาเรือดำน้ำและทุ่นระเบิดในทะเล ตำแหน่งเสียงในอากาศถูกใช้ก่อนเรดาร์
Sonar ใช้คลื่นเสียง (คลื่นเสียง) ในการตรวจจับ ความถี่ที่ใช้เพื่อการนี้อาจแตกต่างกันตั้งแต่สูงมาก (อัลตราโซนิก) ไปจนถึงต่ำมาก (อินฟราโซนิก) ส่วนประกอบของระบบโซนาร์เหมือนกับระบบเรดาร์แต่ทำงานโดยสัมพันธ์กับคลื่นเสียง
Sonar มีแอปพลิเคชั่นในหลากหลายสาขา ส่วนใหญ่ในการนำทางและการตรวจจับที่เกี่ยวข้องกับทางทะเล โซนาร์ใช้สำหรับการเฝ้าระวังและการสื่อสารใต้น้ำ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับทำแผนที่ภูมิประเทศใต้น้ำและสังเกตกิจกรรมของกระแสน้ำใต้น้ำ ในการประมง ใช้สำหรับตรวจจับสันดอนของปลา นักวิทยาศาสตร์ยังใช้เพื่อกำหนดชีวมวลของระบบนิเวศน้ำ
เรดาร์กับโซนาร์ต่างกันอย่างไร
• เรดาร์ใช้คลื่นวิทยุในการตรวจจับ ในขณะที่โซนาร์ใช้คลื่นเสียง (หรืออะคูสติก) ในการตรวจจับ
• เรดาร์มักใช้ในบรรยากาศ ขณะที่โซนาร์มักใช้ใต้น้ำ อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เงื่อนไขที่เข้มงวด
• เรดาร์มีช่วงที่กว้างกว่าโซนาร์ (ควรอยู่ในอากาศ)
• เรดาร์ตอบสนองเร็วกว่า (คลื่นวิทยุเดินทางด้วยความเร็วแสง) ในขณะที่โซนาร์ตอบสนองช้าลง (ความเร็วของเสียงต่ำ และขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลาง เช่น อุณหภูมิ ความดัน และ ถ้าเป็นน้ำทะเลก็เค็ม)