¿Cuál es el equipo de detección de sonar más pequeño posible?

En la actualidad, se utilizan algunos sensores ultrasónicos muy pequeños para fines como la detección de fluidos que son muy pequeños (<1 cm) y combinan una fuente de sonido (proyector) con un sensor en un pequeño transductor. Estos tienen una potencia de transmisión limitada y generalmente un rango muy pequeño. También hay sonares pequeños (de 2–3 cm) moldeables para "pesca de peces" diseñados para ser lanzados con una caña de pescar y transmitir la imagen recibida a una unidad de visualización o teléfono inteligente. Alimentado por baterías, estas tienen un alcance submarino razonable de 10's de metros.

Un diseño de sonda apropiado para un buque de guerra es generalmente de varias geometrías: una matriz esférica o cilíndrica de transductores (en la proa), una matriz de panel plano a lo largo de la vela o el casco de un submarino, o una matriz larga y remolcada, remolcada detrás de un submarino. o barco de superficie.

La geometría de la matriz de transductores (micrófonos) afecta el patrón del haz del sonar, así como la ganancia de la matriz (consulte la ecuación del sonar). El patrón del haz le da al sonar la capacidad de ser dirigido en la dirección que desea mirar y la forma del haz y rechazar los ruidos fuera del eje. La ganancia de la matriz aumenta la relación señal / ruido del sonar y, por lo tanto, es la capacidad de encontrar cosas que están muy lejos (muchos km).

Por lo tanto, es un compromiso: pequeños transductores para sensores cercanos, matrices grandes para encontrar cosas silenciosas a largas distancias.

Cualquier cosa que produzca un sonido puede usarse como fuente de sonda para la sonda activa. Cualquier cosa que pueda recibir (u “escuchar”) ese sonido puede usarse para sonar pasivo. Tan pequeño es ciertamente posible, pero ¿con qué fin? ¿Cuál es el uso previsto para la unidad de sonda?

Una unidad de sonda en un pequeño submarino robótico solo puede usarse para “sentir” su camino a través de un barco hundido. No necesita detectar nada a lo lejos o tomar medidas precisas, quizás tan pequeñas y de baja potencia son buenas para maximizar la eficiencia de la unidad y las baterías que la alimentan.

Por otro lado, una unidad de sonda en un submarino militar puede buscar maximizar la sensibilidad y la precisión para alimentar una computadora compleja que puede rastrear y generar soluciones de objetivos en múltiples objetivos de varios rangos simultáneamente. El espacio y el poder no son restricciones como lo son en el ejemplo anterior. En este caso, más grande es mejor. La demora del sonido se calcula por la diferencia de tiempo del mismo sonido que golpea dos receptores diferentes, por lo que cuanto más grande sea la matriz, más precisa será la estimación de la demora.