Сонар что это

Все о радаре и сонаре

Иногда, когда соблюдены определенные условия, Вы можете услышать собственное эхо. Если Вы крикните «Привет!», звук может отразиться от большого объекта, и Вы услышите собственный голос. Это и называется эхо. Радар и сонар – это электронные устройства, которые используют принцип эхо для обнаружения и локализации объекта.

Оба устройства – и радар, и сонар – определяют объект по эхо-сигналу, который отразился от объекта. Радар использует радиоволны, которые являются типом электромагнитной энергии. Сонар использует принцип эхо, посылая звуковые волны под воду или сквозь человеческое тело. Звуковые волны – это тип акустической энергии. Из-за различия типов энергии, используемых в радаре и сонаре, каждый из них имеет своё собственное применение.

Что такое радар?

Слово «Радар» («Radar») было образовано от английского словосочетания «radio detection and ranging»(«радиообнаружение и дальность»). Радиоволны представляют собой тип электромагнитного излучения (микроволновые печи, рентгеновские лучи и световые волны другого типа). Это основа данной технологии. Дальность означает измерение расстояния до цели от РЛС (устройство, которое отправляет радиосигнал и принимает обратно его отражение).

Радар использует радиоволны. Похожая система называется «оптический радар» или «лидар» («lidar» – от англ. «light detection and ranging» – «световое обнаружение и дальность»), которая основывается на том же принципе, что и радар, но использует световые волны.

Как радар работает

РЛС (также называемые радиолокационными станциями) бывают разных размеров, в зависимости от тех целей, где их используют. Но все они состоят из четырех основных частей: передатчика, антенны, приемника и дисплея. Передатчик испускает радиоволны. Когда радиоволна доходит до объекта, например самолета, она отражается обратно к станции. Антенна обнаруживает отраженный сигнал и отправляет на приемник, который его увеличивает и усиливает. Затем, сигнал отправляется на дисплей как изображение.

Выглядит изображение, обычно, как схематичная карта типа «вид сверху». На дисплее отображаются яркие пятна, назовем их всплески. Всплески показывают участки суши, а также различные объекты – такие как самолеты, корабли и т.д. Оператор может выбрать эти объекты, так как они находятся в движении, тогда как земля неподвижна.

Основной тип радара – импульсный радар. Он отправляет радиоволны короткими очередями или импульсами. Расстояние до цели определяется временем, за которое сигнал доходит до цели и возвращается обратно. Скорость радиосигнала сравнима со скоростью света и составляет 300 000 км/с. Соответственно, если сигнал возвращается за 1/1000 секунды, проходит расстояние в 300 км, то цель должна быть на половине пройденного расстояния, т.е. в 150 км удаленности.

Импульсная передача позволяет определить расстояние более точно. Почему это так? Представьте себе, как Вы кричите, чтобы услышать эхо. Если Вы кричите продолжительное время, то первые слова вернутся прежде, чем Вы закончите, и Вы не сможете услышать все предложение. Но если Вы крикните что-то короткое, то без проблем распознаете свое эхо.

Расположение цели по отношению к РЛС определяется немного иначе. Радарная антенна отправляет импульсы узким лучом, примерно как светит фонарь. Антенна и, соответственно, луч вращается медленно и проходит через все возможные препятствия в поисках целей. Сигнал отражается от корабля или какой-либо другой цели, только если луч задел её. Возвращенный сигнал усиливается приемником и отображается на мониторе, где показывается расстояние и направление до цели.

Применение радара

Радар применяется как в военных, так и в гражданских целях. Наиболее распространенное применение в гражданских целях – это помощь в навигации для морских и воздушных судов. РЛС, установленные на судах или в аэропорту, собирают информацию о других объектах, чтобы предотвратить возможные столкновения. На море собирается информация о буях, скалах и т.д. В воздухе РЛС помогают заходить на посадку воздушным судам, в условиях плохой видимости или неисправности.

Также радары используются в метеорологии, при прогнозировании погодных условий. Синоптики, как правило, используют их в сочетании с лидаром (оптическим радаром) для изучения штормов, ураганов и других погодных катаклизмов. Доплеровский радар основывается на принципе эффекта Доплера – т. е. изменение частоты и длины волны для наблюдателя (приемника) из-за движения источника излучения или наблюдателя (приемника). Анализируя изменения частоты отраженных радиоволн, доплеровский радар может отслеживать движение штормов и развитие торнадо.

Ученые используют радары, чтобы отслеживать миграцию птиц и насекомых, определять расстояние до планет. Потому как он может показать в каком направлении и как быстро движется объект, радар используется полицией для определения нарушений скоростного режима. Подобные технологии используются в спорте, например в теннисе, чтобы определить скорость подачи. Радар используют спецслужбы, чтобы сканировать объекты. В военных целях радары, в большей степени, применяют в качестве поиска целей и управления огнем.

История радара

История радарной технологии началась с экспериментов с использованием радиоволн немецким физиком Генрихом Герцом в 1887 году. Он обнаружил, что волны могут проходить через одни объекты, но отражаться другими. В 1900 году Никола Тесла заметил, что крупные объекты могут отражать достаточно сильные сигналы. Он понял, что волны были отраженными радиосигналами, и предсказал, что они могут быть использованы для поиска положения и направления судов в открытом море.

Впервые импульсный радар был представлен в США в 1925 году. В 1935 году радар был запатентован в британском патентном бюро как результат исследований во главе с шотландским физиком Робертом Александром Уотсон-Уоттом. Этот запатентованный радар был применен в радарных системах, которые оказались эффективны против немецкой авиации во время воздушных налетов на Великобританию, в период Второй мировой войны.(1939-1945 г.г.) Термин «радар» был впервые использован учеными ВВС США во время этой войны.

Прогресс в сфере радарных технологий продолжается до сих пор, усилия направлены на улучшение качества изображения, точности размера и снижения стоимости.

Что такое сонар?

Слово «сонар» происходит от англ. «sound navigation and ranging». Сонар может обнаруживать и определять местоположение объектов в толще воды при помощи эхо, аналогично дельфинам и другим морским животным, которые используют принцип эхолокации.

Как сонар работает

Есть два типа сонара: активный и пассивный. Активный отправляет импульсы и затем принимает отраженный сигнал эхо. Пассивный принимает сигнал, без отправки собственного. В активных гидроакустических системах звуковые сигналы намного мощнее, чем обычные звуки. Каждый импульс длится доли секунды.

Некоторые сонары излучают звуки, которые Вы можете услышать. Другие сигналы настолько высоки, что человеческое ухо не в силах их воспринять. Такие сигналы называются ультразвуковыми волнами (за пределами звука). У сонара имеется собственный приемник, который способен принять возвращенный эхо-сигнал. Положение объектов под водой можно определить по разнице между отправкой и приемом звукового сигнала.

Применение сонара

Сонар имеет множество применений. Подводные лодки используют сонар для обнаружения других судов. Технологию применяют для измерения глубин (эхолот). Эхолот измеряет время, необходимое для звукового импульса, чтобы достичь дна водоема и вернуться обратно. Рыболовные суда используют эхолот или гидролокатор для поиска стай рыб.

Океанографы используют сонар, чтобы отобразить контуры дна водоема. Звуковые сигналы могут пробивать толщу дна сквозь ил и песок и отрисовать слой породы под ними. Сигнал затем возвращается, давая расстояние до твердой поверхности.

Тот же принцип используется при поиске нефти на суше. Сонар отправляет импульс сквозь землю, импульс отражается с различной частотой от разных слоев почвы, и геологи могут определить какие виды грунта и пород присутствуют в почве. Это помогает определить места бурения, которые, скорее всего, содержат природные ресурсы. Это называется сейсморазведка.

Особый вид сонара используется в медицине и называется УЗИ (ультразвуковое исследование) или эхоскопия. Звуковые волны разной частоты производят различное эхо при отражении от разных органов тела. Врачи научились использовать эти сигналы, чтобы определять заболевания или контролировать развитие ребенка в утробе матери.

Звуковые волны очень высокой частоты используют в медицине и промышленности для чистки поверхностей от мельчайших инородных частиц.

История сонара

Сонар изобрела природа, задолго до того, как об этом задумался человек. Например, летучие мыши летают в темноте. Обходя препятствия и находя добычу при помощи ультразвуковых волн, которые человек услышать не в состоянии.

В 1906 году, американский военно-морской архитектор Льюис Никсон изобрел первый сонар для поиска айсбергов. Во время Второй мировой войны интерес к этой технологии возрос, т.к. возникла необходимость в обнаружении подводных лодок противника. В 1915 году такую первую действующую модель изобрел французский физик Поль Ланжевен. Первые приборы могли только слушать сигналы, но не могли излучать. Но уже к 1918 году Великобритания и Соединенные Штаты произвели образцы, которые могли отправлять сигнал и получать его обратно. Так же, как и с радарными технологиями, технологии сонаров постоянно совершенствуются и по сей день. Например, в 2000-х годах ВМС США ввели в оборот сонары, которые чистили военные мины.

Сонары

Сонары

С онар — средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения. Слово «сонар» происходит от англ. «sound navigation and ranging».

Принцип действия

По принципу действия сонары делятся на активный и пассивный.

• Пассивные — позволяющие определять место положения подводного объекта по звуковым сигналам, излучаемым самим объектом (шумопеленгование)
• Активные — использующие отражённый или рассеянный подводным объектом сигнал, излучённый в его сторону сонаром

Рис. 1. Принцип действия сонара

Электрический импульс от передатчика превращается преобразователем в звуковую волну, которая распространяется в водной среде. Когда звуковая волна встречает на своем пути какое-либо препятствие, то часть ее отражается и возвращается обратно к преобразователю. Преобразователь превращает отраженную звуковую волну в электрический импульс, который усиливается приемником и выводится на дисплей. Так как скорость звука в воде постоянна (примерно 1500 м/с), то, измеряя время между отправкой сигнала и возвращением отраженного эха, можно определить расстояние до найденного объекта.

Природа звука под водой

Вода, в отличие от воздуха, имеет свойство распространять звуковые колебания на большие расстояния, в этом причина использования звуковых волн под водой. Электромагнитные волны не используются, так как они распространяются лишь на небольшие расстояния.

На распространение звуковых волн в водной среде влияют факторы:

• частота и амплитуда звуковой волны
• температура
• соленость
• глубина воды
• расстояние распространения звука
• другие факторы – неоднородности в воде, участки с турбулентностью, состояние поверхности воды, тип дна

Средняя скорость звука в воде – 1480 м/с, граничные скорости: от 1450 до 1540 м/с.

Обработка сигналов

• 1. Генератора синусоидальных импульсов. Генератор состоит из двух компонентов: усилитель, выход которого подключен к собственному входу («положительная обратная связь»), из-за чего происходят колебательные отклонения сигнала; электрический фильтр, внутри которого находятся катушки индуктивности и конденсаторы, сопротивление которых зависит от частоты подаваемого сигнала. На определенных частотах сопротивление возрастает, что препятствует прохождению сигнала
• 2. Группа фильтров. Они занимаются амплитудным и фазовым затенением, формированием направления и формы пучка
• 3. Сигнал подается на усилитель и на антенну, где он преобразуется в звуковые колебания. Излучаемый звуковой сигнал называется импульсом. Импульс движется к исследуемому объекту, отражается от него и возвращается назад к сонару. Сонар в это время находится в пассивном режиме и ожидает возвращения импульса, который снова переводится в электрический сигнал. Длительность импульса должна быть меньше времени, за которое импульс движется от сонара к цели и обратно, иначе на приемнике результат будет суммироваться с исходящими волнами

Еще раз рассмотрим фильтры и процессы, которые сигнал проходит после до того, как будет излучен антенной.

Квадратурная модуляция

Чем выше частота звука (соответственно, меньше длина волны), тем выше разрешающая способность сонара (более мелкие элементы могут быть обнаружены). С другой стороны, высокая частота несет меньше энергии в каждом колебании, поэтому оно подвергается большему воздействию шума, и отношение сигнал-шум уменьшается.

Рассмотрим одно отдельное колебание. Оно несет в себе максимум и минимум своей амплитуды. Информацию при этом передает максимум амплитуды, а минимум фактически не используется. Если дублировать исследуемый сигнал, сместить его по фазе на 90 градусов и сравнить с исходным, то максимум второго сигнала окажется на одном уровне с минимумом первого. Если передавать одновременно в одном канале эти два сигнала, их частоты останутся прежними, однако информационная насыщенность возрастет в 2 раза, так как передающий информацию максимум амплитуды будет встречаться в 2 раза чаще. Такая одновременная передача двух сигналов называется квадратурной модуляцией.

Эффект Доплера

Эффект изменения частоты звука при движении называется эффектом Доплера. Эффект Доплера для электромагнитных волн существенно отличается от наблюдаемого в воздухе, так как для электромагнитных волн отсутствует какая-либо среда-посредник, являющаяся третьей стороной в контакте приемника и передатчика волны.

Согласующий фильтр

Принятый сигнал сравнивается с исходным. В согласующем фильтре сигнал не только делится на фрагменты и сравнивается, но и суммируется с исходным сигналом, что позволяет уменьшить количество шумов, которые испытал на себе сигнал во время движения к цели и обратно. Здесь же первично оцениваются искажения сигнала и производится определение причины искажений.

Быстрое преобразование Фурье

В синусоиде, которая представляет сигнал, информация повторяется много раз. После преобразования Фурье эти повторения информации исчезают. Быстрое преобразование Фурье позволяет выполнять преобразование с меньшим количеством вычислений.

Что происходит с сигналом по прибытии на антенну:

• 1. Предварительный усилитель и фильтр полосы частот
• 2. Автоматическая регулировка усиления
• 3. Квадратурная демодуляция
• 4. Фильтр сглаживания и преобразование в цифровой вид
• 5. Переход в согласующий фильтр (компрессия импульса, описанные выше действия; компенсация движения, микро-навигация, автофокус, искусственные методы повышения разрешения) 6. Обработка изображения (формирование частей изображения, объединение их, программируемые обнаружение и классификация целей)
• 7. Вывод на экран монитора

Характеристики сонаров

Общие требования к системе:

Передатчик большой мощности

Большая мощность передатчика гарантирует возможность получения четкого эхосигнала даже с больших глубин и при плохом состоянии воды и позволяет рассмотреть мелкие детали подводного мира.

Эффективный преобразователь

Прибор должен быть способен не только проводить сигналы высокой мощности, поступающие от передатчика, он должен преобразовывать электрическую волну в звуковую с минимальными потерями. Преобразователь должен распознавать и преобразовывать самое слабое эхо.

Чувствительный приемник

Приемник работает с сигналами в широком диапазоне. Он должен подавлять сигналы большой амплитуды во время работы передатчика и усиливать слабые электрические сигналы, которые возникают, когда возвращающийся эхосигнал достигает преобразователя. Приемник также должен обеспечивать четкую видимость на экране близкорасположенных целей, разделяя для этого электрические импульсы.

Экран с высоким разрешением и контрастностью

Экран должен иметь высокое разрешение, а также обладать высокой контрастностью. Это позволяет разглядеть на экране дугообразные эхосигналы и различные мелкие объекты, расположенные под водой.

Все части системы должны быть спроектированы для совместной работы при любых погодных условиях и при любых температурах.

Рабочая частота сонаров

Для большинства случаев как в пресной так и соленой воде частота 192 кГц дает лучшие результаты. На этой частоте лучше видны мелкие детали, с ней сонар лучше работает на мелководье и в движении, на экране получается меньше “шума” и нежелательных эхосигналов. На частоте 192 кГц достигается лучшее разрешение.

Но в определенных ситуациях лучше использовать частоту 50 кГц. Так, например, излучение сонара, работающего на частоте 50 кГц (при тех же условиях и при той же мощности), способно проникать на большую глубину, чем излучение на частоте 192кГц. Это связано со способностью воды поглощать звуковую энергию, имеющую разные частоты. Коэффициент поглощения для высоких частот больше, чем для низких. Поэтому частота 50 кГц используется в основном на больших глубинах. Угол расходимости звуковых волн при использовании частоты 50 кГц больше, чем у излучателей, работающих на частоте 192 кГц. Широкий угол обзора полезен при движении судна на мелководье, имеющем большое количество подводных скал и рифов.

Преобразователи

Преобразователь является «антенной» сонара. Звуковые волны уходят от преобразователя и, распространяясь в воде, достигают какого-либо препятствия и затем, отражаясь, возвращаются обратно к преобразователю. Преобразователь выполняет две функции: преобразование электрической энергии в звуковую (излучатель) и обратно – звуковой в электрическую (приемник). Когда отраженная звуковая волна попадает на преобразователь, то он превращает ее в электрический сигнал, который поступает в приемно-усилительный блок сонара.

Каждый преобразователь может работать только на одной определенной частоте и эта частота должна совпадать с частотой, на которой работают передатчик и приемник сонара. Кроме того, преобразователь должен быть рассчитан на работу с той мощностью, которая развивается передатчиком, и при этом он должен преобразовывать в звуковую энергию максимальную часть поступающей в него электрической энергии. В то же время преобразователь должен быть достаточно чувствительным, чтобы регистрировать очень слабые возвращающиеся эхосигналы. Все это должно иметь место для одной определенной частоты (192 или 50кГц), в то время как эхосигналы других частот должны отфильтровываться.

Угол излучения преобразователя

Звуковые волны распространяются от преобразователя (излучателя-приемника) в определенном направлении. Когда звуковой импульс удаляется от преобразователя, то, чем больше становится расстояние, тем большую площадь охватывает этот импульс. Если изобразить распространение звуковых волн, то получится конус, вследствие чего появился термин “угол конуса”, характеризующий расходимость звукового излучения. По оси конуса мощность звуковых волн максимальна, а по мере удаления от оси она постепенно уменьшается до нуля.

Рис. 2. Сигнал сонара, посланный с лодки

Чтобы определить значение величины угла конуса для определенного преобразователя, необходимо сначала измерить мощность излучения по оси конуса, а затем сравнить его со значениями, полученными в разных точках при удалении от оси. Далее нужно найти ту точку, в которой мощность излучения будет равна половине максимального значения (-3 db). Угол между линией, проведенной из вершины конуса через точку половинного значения мощности с одной стороны от оси и аналогичной линией с другой стороны оси, и будет искомым углом конуса.

Преобразователи с рабочей частотой 192 кГц выпускаются как с узким углом конуса, так и с широким. Преобразователи с широким углом конуса следует применять в большинстве случаев на пресноводных водоемах. В то время как преобразователи с узким углом следует применять во всех случаях рыбалки на море. Излучатели с рабочей частотой 50 кГц обычно имеют углы конуса в диапазоне от 30 до 45 градусов.

Угол эффективного конуса – это область внутри конуса излучения, эхосигналы из которой видны на экране эхолота. Увеличение уровня чувствительности увеличивает эффективный угол, позволяя видеть объекты, которые находятся гораздо дальше по сторонам.

Состояние воды и дна

На работу сонара оказывает влияние то, в какой воде он используется. В чистой пресной воде звуковые волны распространяются хорошо, а вот в соленой воде звук поглощается сильнее, к тому же он рассеивается на многочисленных взвешенных в морской воде частицах. Рассеиванию сигналов сонара способствуют содержащиеся в морской воде микроорганизмы, такие как мелкие водоросли и планктон. В пресной воде тоже есть течения и микроорганизмы, но их влияние на работу сонара значительно меньше.

Грязь, песок и водная растительность на дне сильно поглощают сигналы сонара, ослабляя тем самым отраженный сигнал, который формирует на экране линию дна. Камни, сланцы, кораллы и другие твердые объекты хорошо отражают сигналы сонара. Это различие заметно на экране сонара: мягкое дно, например, илистое, дает на экране тонкую линию. Твердое каменистое дно дает на экране широкую линию.

Применение сонара

Сонар имеет множество применений. Подводные лодки используют сонар для обнаружения других судов. Технологию применяют для измерения глубин (эхолот). Эхолот измеряет время, необходимое для звукового импульса, чтобы достичь дна водоема и вернуться обратно. Рыболовные суда используют эхолот или гидролокатор для поиска стай рыб.

Рис. 3. Внешний вид эхолота

Океанографы используют сонар, чтобы отобразить контуры дна водоема.

Сонары также используются при поиске нефти на суше. Это помогает определить места бурения, которые, скорее всего, содержат природные ресурсы (сейсморазведка).

В медицине используется особый вид сонара – УЗИ (ультразвуковое исследование) или эхоскопия. Звуковые волны разной частоты производят различное эхо при отражении от разных органов тела. Врачи научились использовать эти сигналы, чтобы определять заболевания или контролировать развитие ребенка в утробе матери.

Звуковые волны очень высокой частоты используют в медицине и промышленности для чистки поверхностей от мельчайших инородных частиц.

Значение слова сонар

сонар в словаре кроссвордиста

сонар

Энциклопедический словарь, 1998 г.

СОНАР [от англ. so(und) na(vigation) and r(anging) – звуковая навигация и определение дальности]

Гидролокатор. Термин “сонар” встречается в переводной научнотехнической литературе.

Примеры употребления слова сонар в литературе.

Но никакой талант не помог бы ему, если бы его спросили о метацентрическом анализе привального бруса, и о диаграммах обтекаемости, точках напряжения и о лучшем месте расположения сонара и радиолокатора.

Обходил оградительный периметр, – добавил Сонар, видя перед глазами свой маршрут через освещенную секцию позади штаб-квартиры Первого подразделения.

Следователь спокойно отключил системы перекачивания крови сквозь тело Сонара и встал.

Благодаря сонару дельфин получает нечто вроде телевизионного изображения того, что находится впереди него.

Там, на поверхности кой-чего творилось, как раз когда ты уснул, кто-то все время возился и трепыхался, включили тьму сонаров и опускали детекторные драги, такое ощущение, что кто-то чего-то искал.

Оно не использовало радарное наведение на мишень, хотя внешние микрофоны Дэва фиксировали ультразвук, который мог выполнять роль сонара.

Доктор Рауль Салазар, морской геолог экспедиции из университета города Мехико, уже находился в своем кресле, налаживая пенетратор донного сонара.

Поднимающийся-по-Лестнице – остроглазый рифмоплет Отзовись – чтобы ищущие слышали Оживи сонар – листва мешает смотреть.

Крайдайки отлично знает, что сонар Хикахи выдал ей его сексуальное возбуждение.

Моки на самой большой скорости гнал сани на юг, пуская вперед сонар, словно звуки горна.

Найдя убежище, он несколько часов кряду слышал сонар Кта-Джона, который ушел недалеко.

Она поставила сонар на автоматику и предоставила скифу возможность идти самостоятельно.

Рядовой Сонар медленно приходил в себя, мозг его постепенно собирал разбежавшиеся мысли в единое целое.

Еще один легкий укол, и Сонар почувствовал, как его страх отступает, но, к сожалению, вместе с ним уходила и связность его рассказа.

У себя в голове Сонар переживал этот момент, с ужасом видя, как женщина напряглась, мужчина отступил в сторону, вытаскивая пистолет из-за пояса.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Транслитерация: sonar
Задом наперед читается как: ранос
Сонар состоит из 5 букв

Что такое эхолот?

Изначально эхолоты представляли собой устройства, с помощью которых любой желающий мог измерить глубину водоема, но с течением времени данный прибор прошел немало модернизаций.

Эхолот – прибор, способный не только определить параметры глубины, но и улавливающий наличие рыбы на том или ином участке.

Человек занимается ловлей рыбы не одну тысячу лет, и каждый рыбак непременно сталкивается с необходимостью решения двух основных проблем:

1. Найти рыбное место.
2. Выловить рыбу.

Эхолот или гидролокатор не способен притянуть рыбу к месту его установки, но он решает проблему поиска рыбного мета, сигнализируя своему владельцу об отсутствии или наличии особей на заданном участке.

Описание устройства

Хороший гидролокатор обладает четырьмя основными компонентами, без которых невозможна эффективная работа:

1. Передатчик высокой мощности. Мощность данного прибора может гарантировать рыбаку отличный результат даже на глубоководье или при плохих климатических условиях. Кроме того, высокая мощность открывает возможность различать мельчайшие подробности (мальки и мягчайшие частицы дна).
2. Преобразователь сигналов. Данный прибор должен быть способен не только проводить сигналы высокой мощности, поступающие от передатчика, он еще должен справляться с преобразованием электрической волны в звуковую с минимальными потерями. С другой же стороны, данный преобразователь должен без труда распознавать и преобразовывать даже самое малое эхо.
3. Приемник с высоко чувствительностью. Такого типа устройство должно быть способно работать в широком диапазоне сигналов и отличать сильный и более слабый сигнал, пришедшие от преобразователя. Преобразователь должен различать предметы, расположенные близко и далеко друг от друга, и передавать их на дисплей.
4. Дисплей с высоким разрешением. Чтобы наиболее четко показывать картинку подводного мира экран должен обладать не только высоким разрешением, но и максимальной контрастностью.

Все составляющие данного устройства должны функционировать слаженно в любых климатических условиях и даже в условиях критических температурных показателей.

Принцип действия

В Англии эхолоты называют сонарами.

Данный термин образован от трех английских слов, имеющих следующие значения:

Данные слова наиболее ярко отображают умения обычного эхолота.

Звук – параметр, с помощью которого обнаруживаются объекты, располагающиеся на серьезной глубине. От датчика устройства в глубину направляется электрический импульс, преобразуемый в звуковую волну.

Если данный импульс достигает объекта, расположенного в водной толще, причем данный объект может быть как статичным (неподвижным) так и динамичными (передвигающимся), волна от данного объекта отражается и возвращается в преобразователь устройства, с помощью которого на дисплее устройства формируется соответствующее изображение.

Область применения гидролокаторов

История возникновения данного устройства связана со временами Второй мировой войны и изначально его использовали только в военно-морской сфере.

Сонары тогда применялись исключительно военными судами для того, чтобы отслеживать местонахождение подводных лодок.

Сегодня же область применения такого рода устройств охватила и мирную сферу жизни и включает в себя:

1. Поиск затонувших кораблей и лодок.
2. Работа в различных исследовательских и научных экспериментах с целью изучения подводного мира.
3. На рыбалке с целью обнаружения мест обитания и скопления рыбы.

Виды эхолотов

Существует несколько классификаций такого рода приборов в зависимости от их параметров, принципа действия и метода установки.

В зависимости от параметров частоты различают следующие типы гидролокаторов:

1. Однолучевой. Прибор с частотой 200 кГц. Такие сонары признаются оптимальными для рыболовов.
2. Двухлучевой. Работает такой прибор на частоте 50 кГц (для детального изучения рельефа дна) и 200 кГц (оптимальная частота для обнаружения рыбы). Такого типа сонары максимально полезны при рыбалке на море.
3. Трехлучевые, работают на частоте в 200 кГц, обеспечивают обзор поверхности на угол в 150 градусов. На экране при этом точно отображается место расположения объекта.
4. Шестилучевые признаются многофункциональными приборами, позволяющими воспроизводить на дисплее трехмерную картину обследуемой площади.

В зависимости от габаритных размеров, которые напрямую влияют на область жизни, в которой будет применяться эхолот можно выявить два вида гидролокаторов:

1. Портативный, удобный при эксплуатации в небольших водоемах.
2. Стационарные эхолоты, используемые на кораблях.

Портативные же устройства, используемые на рыбалке, можно смело разделить в зависимости от сезонности использования на:

1. Зимние тубусные эхолоты, работающие от обычной батарейки. Такие приборы показывают на экране боковой обзор.
2. Летние, позволяющие рыбачить в летний период.
3. Универсальные портативные эхолоты для зимней и летней рыбалки как на воде, так и на побережье.

Выбор

Прежде чем отправится в магазин для приобретения гидролокатора, следует определиться с целями и задачами, которые будет решать данный сонар.

Следует понимать, что в первую очередь сонар – это глубиномер, а только потом устройство для поиска рыбы. Поэтому следует четко представлять, какой именно гидролокатор необходим для решения той или иной задачи.

Критерии подбора

Современные гидролокаторы способны нормально функционировать как в обычном, фиксированном режиме, так и в динамичном, т.е. с возможностью перемещения.

Поэтому важно определиться в процессе подбора того или иного устройства с местом будущей ловли с применением данного прибора. Так, например, для рыбалки, в скромном водоеме можно полноценно использовать переносную модель.

Такого типа гидролокатор обладает удобными небольшими габаритами и будет наиболее удобным при походе на рыбалку, при ловле со льда зимой, с берега летом или лодки.

Не следует упускать из виду такой параметр, как количество пикселей экрана, т. к. от этого параметра напрямую будет зависеть качество получаемого изображения.

В данном случае непременно следует учитывать и характер водоема, в котором планируется ловля. Если речка глубиной не более 5 м., то следует приобретать эхолот с дисплеем в 2 тыс. пикселей. Для глубоководного водоема потребуется монитор с большим разрешением.

Основными же критериями выбора такого типа устройств считаются следующие параметры:

• изготовитель;
• характер водоема;
• наличие GPS -навигации;
• объем памяти устройства;
• количество пикселей экрана;
• количество сигналов, отправляемых прибором за 1 секунду;
• наличие функции определения температуры воды;

Преимущества и недостатки

Плюсов у использования такого рода устройств огромное множество:

1. При ловле рыбы на незнакомых участках или на новом водоеме рыбак может уже через небольшой промежуток времени знать все о том, какое дно у водоема, есть ли там ямы, коряги, а главное – рыба.
2. Возможность одним прибором охватить большую площадь.
3. Экономия времени, затрачиваемого на поиск наиболее подходящего места для рыбной ловли.
4. Возможность отслеживать миграцию рыбы и двигаться за косяком. Данная функция очень важна пасмурную погоду, когда рыба может менять направление своего движения по нескольку раз за день.

Помимо преимуществ существуют у такого рода приборов и свои недостатки:

1. Для получения более полной и точной картины дна необходимо постоянно перемещаться.
2. Для того, чтобы наиболее эффективно пользоваться прибором и получать наиболее точные картины дна необходимо немало времени уделить изучению инструкции по эксплуатации.

Рейтинг лучших

В рейтинг лучших на сегодняшний день моделей локаторов, подходящих для ловли рыбы, попали:

Garmin Striker Plus 4CV выбор редакции

Эхолот Garmin STRIKER PLUS 4CV удостоен множества международных наград. Он получил награду на CES 2018, победил на европейской рыболовной выставке EFTEX 2018 и азиатской China Fish 2018 Deeper. Умный эхолот был назван выбором редакции в изданиях Fish Alaska, Anglers Mail и PC Magazine.

• Для рыбалки в любое время года и любых условиях.
• Создает карту водоема во встроенной программе Garmin Quickdraw Contours.
• Высокая точность показа глубины водоема и местонахождение рыбы (ее размера, глубины нахождения).
• Издает звуковой сигнал при обнаружении рыбы.

Купить на официальном сайте с доставкой. Цена 5800 руб. Бывают сезонные скидки.

Модель – FCV-587

Модель – Echo 550c

Модель – F33P

Модель – Elite-7 HDI

Отзывы владельцев

1. Гидролокатор Fish Finder ffw718, Lucky беспроводной портативный – многие владельцы отмечают удобство прибора, доступную стоимость, простоту использования. А также отмечают проблемы с изображением, т. к. прибор, помимо искомой рыбы, показывает кучу различного мусора.
2. Сонар Garmin модели 300c. Многие пользователи отмечают прекрасное изображение, простоту эксплуатации, долгий срок бесперебойной работы, но к недостаткам относят отсутствие крепления для проводов питания, что причиняет некоторый дискомфорт.
3. Эхолот для зимней рыбалки Vexilar FL-20 Ultra. К преимуществам прибора можно отнести малое потребление питания, простоту использования, но неудобства причиняют габаритные размеры сонара.

Стоимость

1. Приборы для зимней ловли: производитель – Humminbird, модель – 728x от 14 тыс. руб., модель – PiranxaMAX 175xRU от 4 тыс. руб., производитель – Lowrance, модель – Elite-4 – 23 тыс. руб.
2. Эхолоты для ловли с берега: производитель – Rivotek, модель – Fisher 30 от 5 тыс. руб., производитель – JJ Connect Fischerman, модель – Wireless 3 от 4 тыс. руб., производитель – Smartcast, модель – RF15e от 8 тыс. руб.
3. Приборы для работы с лодки: производитель – Lowrance, модель – HD S-5x от 34 тыс. руб., модель – Mark-5x от 14, тыс. руб, производитель – Garmin, модель – Echo 100 от 6 тыс. руб.

Настройка

При первом включении прибора его автоматические настройки максимально близки к оптимальным, для осуществления поиска рыбы и определения параметров дна.

Единственное что может не устроить – это измерения, предоставляемые в фунтах и включенный режим идентификации рыбы, но это без труда можно исправить с помощью меню прибора.

Некоторые виды эхолотов напоминают установленные настройки, и при повторном включении будут работать в заданном ранее режиме:

1. Режим идентификации рыбы создан для обнаружения рыбы. Эхолот в данном режиме,способен разглядеть изображение рыб. К сожалению, данный режим не способен работать со 100 процентной точностью. Этот режим может быть полезен в поиске косяков рыб, или для начинающих пользователей эхолотов.
2. Многоэкранное изображение обычно является более удобным для пользователей и позволяет детально рассмотреть необходимые участки.
3. Рабочие настройки, такие как чувствительность, диапазон глубин и т. д. не рекомендуется менять. Настройка данных параметров необходима только в решении специфичных задач.

Несколько советов по выбору

1. Lowrance – производитель эхолотов, признанный лучшим на современном рынке. Ранее данная компания занималась изготовлением исключительно военной техники.
2. Модели с несколькими лучами гораздо лучше ввиду того, что они позволяют охватить большую площадь без мертвых зон.
3. Чем больше пикселей у экрана, тем он лучше и удобнее.
4. Перед тем как совершить покупку следует определиться с местом рыбалки.

Следуя данным советам, любой желающий сможет правильно подобрать гидролокатор, подходящий ему по функциональности и типу за оптимальную цену.

Для чего нужен эхолот

Практически каждый начинающий рыбак в начале своего пути задумывается о приобретении такого устройства, как эхолот. И это не удивительно, ведь использование эхолота, позволяет существенно упростить рыбалку и увеличить шансы на поимку большего количества рыбы. Благодаря эхолоту Вы получаете возможность заглянуть в толщу воды и определить наиболее рыбные места. На этом сайте вы узнаете ответы на интересные, часто задаваемые вопросы по эхолотам. Как правильно запитать, настроить и работать с устройством. Как правильно монтировать датчик эхолота (скачать инструкции) и получить помощь по квалифицированному ремонту эхолотов.

⚓ Немного теории

Гидролокатор , Сонар (англ. SONAR , аббревиатура от SOund Navigation And Ranging) — средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения. Технология сонара основана на отражении звуковых волн. Сонар создает звуковые импульсы, которые посылаются в толщу воды лучем каплеобразной формы.

Эхолот — узкоспециализированный гидролокатор, устройство для исследования рельефа дна водного бассейна. Обычно использует ультразвуковой трансдьюсер, а также процессор для обработки полученных данных и отрисовки топографической карты дна. Эхолот посылает сигнал (звуковую волну) и определяет дистанцию до объекта путем измерения времени между моментом отправки сигнала и моментом, когда звуковая волна возвращается, отражаясь от объекта. Этот отраженный сигнал затем анализируется прибором для определения местоположения, размера и типа объекта. Сонар работает очень быстро. Звуковая волна способна пройти от поверхности до глубины 70 м и вернуться назад, менее чем за 1/4 секунды. Звуковые импульсы возвращаются в виде «эха», отражаясь от объектов в воде, таких как дно, рыба и так далее. Возвращенные звуки обрабатываются электроникой и отображаются на экране. Каждый раз при получении нового сигнала, предыдущий проходит через дисплей, образуя прокручиваемую картинку.

Многие задаются вопросом, нужен ли мне эхолот, какие бывают эхолоты, а главное — какой эхолот выбрать? Тогда вперёд и вы узнаете ответы на свои вопросы…

⛵ Так для чего нужен рыбопоисковый эхолот ?

Казалось бы, ответ очевиден — для поиска рыбы. Однако, это не единственная полезная функция этого прибора. На что способен эхолот и как правильно им пользоваться? В этой статье мы рассмотрим все подводные камни в использовании данного устройства. Из чего складывается функция обнаружения рыбы с помощью эхолота? В первую очередь, из логических выводов, которые делает рыбак, считывая показания прибора. Главное — помните о том, что эхолоты нормально работают только при движении лодки и показывают подводный мир только под лодкой.

Современные эхолоты имеют следующие основные функции:

1. Измерение глубины;
2. Определение структуры дна;
3. Измерение температуры воды;
4. Исследование состояния воды и дна;
5. Изображение объектов в толще воды;
6. Измерение скорости движения лодки; (*)
7. Измерение атмосферного давления; (*)
8. Определение координат местонахождения и направление движения (функция GPS); (*)

(*) — только определённые модели.

🎣 Рассмотрим их детальнее:

Измерение глубины. Это одна из самых важных функций эхолота. Еще до изобретения этого прибора рыбаки использовали различные методы для того, чтобы измерить глубину в местах ловли. Данные, которые мы получаем на этом этапе, позволяют определить, перспективное ли место для ловли рыбы мы выбрали. Функция измерения глубины заложена практически во всех современных эхолотах и отличаются максимальной точностью.

Определение структуры дна. После того, как мы получили данные о глубине на месте предполагаемой ловли рыбы, нам будет полезно узнать структуру дна. Эхолот выводит на экран достаточно четкое изображение контура дна- бровки, бугры, камни, ямы… Однако для того, чтобы правильно интерпретировать то, что мы видим на экране, стоит помнить о том, что луч эхолота отражает события с учетом временного масштаба. Говоря простым языком, то, что мы видим на экране — это временная проекция, а не картинка в реальном времени. Ведь сигналу луча эхолота требуется время, чтобы дойти до дна и, отразившись от него, «вернуть» полученную информацию наверх. Ближе к левому экрану эхолота отображается событие, которое произошло позже. В данном случае под «событием» подразумевается фрагмент изображения. То есть, картинка на экране формируется совокупностью событий, происходящих в поле луча эхолота. Таким образом, рисуется и рельеф дна, и термоклин, и отображение объектов в воде. Тем, кто пользуется эхолотом, необходимо понимать, что сам по себе эхолот- это всего лишь вспомогательное средство, дающее пищу для размышлений и логических выводов. Чем детальнее будет исследован один отдельно взятый участок воды, тем более полную картину того, что происходит под лодкой, можно будет составить. Разные модели эхолотов имеют разные размеры экрана и разрешающую способность экрана. И чем больше точек отображает экран эхолота по вертикали, тем детальнее будет изображение. А чем больше горизонтальных точек поддерживает экран прибора, тем дольше вы сможете наблюдать за изображением. То есть, чем больше разрешение, тем четче будет картинка. И это вопрос не столько эстетического, сколько практического характера. Экран с низким разрешением просто не сможет отобразить мелкие детали, и все изображение будет «смазанным» и искаженным. Размер дисплея тоже играет не последнее значение. Очевидно то, что, чем больше экран, тем нагляднее изображение. Еще одно преимущество большого дисплея — это возможность делить его на окна для просмотра дополнительной информации. Третий и последний параметр, который влияет на качество картинки на дисплее — это цветность.

Температура воды имеет важное влияние на поведение рыбы. Рыба хладнокровна, и температура их тела — это всегда температура окружающей воды. Во время зимы, холодная вода замедляет их метаболизм. В это время, они нуждаются приблизительно в одной четверти пищи потребляемой летом. Датчик температуры поверхности воды включен во многие эхолоты, помогая определить благоприятную температуру для разных разновидностей рыб. Окунь и другая рыба, в конечном счете, становятся пассивными в озерах, которые остаются слишком холодными в течение лета. В то время как у некоторых рыб более широкий температурный допуск, чем у других, каждый вид все равно имеет некоторый диапазон температур, в пределах которого он старается находиться.

Исследование состояния воды и дна. Тип воды, в которой вы используете гидролокатор, воздействует на его работу в значительной степени. Звуковые волны проходят легко в чистой пресной воде, такой как во внутренних озерах. Однако в соленой воде, звук поглощается и отражается растворенными в воде солями. Высокочастотные волны наиболее восприимчивы к этому рассеиванию звуковых волн и не могут проникать через соленую воду также хорошо как низкочастотные волны. Грязь, песок, и растительность на дне водоема поглощают и рассеивают звуковой сигнал, уменьшая силу отраженных сигналов. Скалы, сланец, кораллы и другие жесткие объекты отражают звуковой сигнал легко. Вы можете видеть различие на экране вашего гидролокатора. Мягкое дно, типа ила, видно как тонкая линия поперек экрана. Жесткое дно, типа скалы, видно как широкая полоса на экране эхолота.

Рыболовный эхолот, со встроенным GPS навигатором заменят рыболову множество функций, так, например, вам не нужно будет запоминать перспективные точки, где вы поймали рыбу, для этого будет достаточно лишь ввести координаты этого места в память эхолота, и впоследствии вы без труда сможете вернуться на перспективную точку.

Экраны эхолота делятся на два вида — цветные и монохромные, то есть черно — белые. У каждого свои преимущества и свои недочеты.

Монохромный экран . Монохромные экраны эхолота отличаются количеством градаций серого цвета. Этот уровень отвечает за плотность изображаемого на экране объекта. Если экран эхолота отображает всего 4 градации серого, то некоторые объекты просто не будут отображаться на экране, или их изображение будет слишком утрированным. Но при этом изображение на таком экране будет очень контрастным и четким. Более новые модели эхолотов отображают 16 уровней серого цвета. Изображение на экранах таких эхолотов детальное и максимально совпадает с действительностью.

Цветной экран . Эхолоты с цветными экранами могут отображать объекты 256 цветовыми оттенками. На сегодняшний день это наиболее передовая технология передачи изображения. Единственный недостаток цветного экрана — это то, что при ярком солнечном свете будет сложнее рассмотреть изображение на экране.

Подведем итоги. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что рыболовный эхолот помогает рыболову в этом нелёгком деле — поиске рыбы, поэтому его стоит приобрести. Эхолот заметно облегчает жизнь рыболова, позволяя последнему наслаждаться рыбалкой, но это не значит, что этот чудо прибор будет сам ловить рыбу за вас, без человека не обойтись. Техника создана, чтобы помогать, а не заменять человека.

Далее подробно о том, как правильно настроить эхолот, как им пользоваться на воде, как правильно установить датчик и на что обратить внимание, при выборе эхолота.

Источники:

http://seacomm.ru/dokumentacija/9316/
http://learnc.info/blog/sonars.html
http://xn--b1algemdcsb.xn--p1ai/wd/%D1%81%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%80
http://primanki.com/equipment/sonar/chto-eto-takoe.html
http://sonarmaster.ru/sonars/