Sonar

Sonar (suatu akronim daripada sound navigation and ranging, "Tentu jarak dan pengemudian bunyi") merupakan suatu teknik yang menggunakan penyerakan bunyi (biasanya di bawah air, seperti dalam pengenudian kapal selam) untuk mengemudi, berkomunikasi atau mengesan objek di atas atau bawah permukaan air, seeprti kapal-kapal lain yang tenggelam.
Sonar boleh digunakan sebagai suatu cara penempatan akustik —yang digunakan sebelum kaedah radar diperkenalkan— dan pengukuran ciri-ciri gema "sasaran" dalam air. Sonar boleh juga digunakan di udara untuk pengemudian robot, dan SODAR (suatu sonar yang mengarah ke udara) digunakan untuk penyiasatan atmospherik. Istilah sonar ini juga digunakan merujuk kepada peralatan yang menjana dan menerima bunyi tersebut. Frekuensi akustik yang digunakan sama ada sangat rendah (infrasonik) sangat tinggi (ultrasonik). Kajian bunyi di bawah air dikenali sebagai akustik bawah air atau hidroakustik.

Jenis

Teknik ini mempunyai dua jenis yang digunakan, iaitu sonar aktif dan sonar pasif.

Sonar aktif

Sonar aktif mewujudkan suatu nadi bunyi dipanggil "ping" yang dilepaskan untuk didengar kemudiannya mencari pantulan (gema) nadi. Nadi ini biasanya diwujudkan secara elektronik menggunakan projektor sonar yang terdiri daripada sebuah penjana isyarat, penguat kuasa dan transduser/array elektro-akustik. Pemancar biasanya berfungsi menumpukan kuasa akustik ke sebuah pancaran yang mungkin tersebar melitupi kawasan yang diingini. Secara umumnya, transduser elektro-akustik adalah daripada jenis Tonpilz dan reka bentuk mereka mungkin optimum untuk mencapai kecekapan paling maksimum dalam lebar jalur yang lebih luas, untuk mengoptimumkan prestasi keseluruhan sistem. Nadi akustik kadangkalanya boleh dibuat dengan cara lain, contohnya (1) melalui kaedah kimia menggunakan bahan peledak, atau (2) pistol udara atau (3) sumber bunyi plasma.

Sonar pasif

Sonar jenis ini melibatkan pendengaran bunyi yang dihasilkan kapal-kapal. Ia sering digunakan dalam bidang ketenteraan tetapi ia juga boleh digunakan untuk tujuan penyelidikan misalnya mengkaji taburan ikan dalam sesuatu perairan serta mengira kadar peningkatan atau penurunannya.
Sonar pasif dalam kenderaan terjejas secara teruknya oleh bunyi yang dihaslkan kenderaan tersebut. Oleh sebab itu, kebanyakan kapal selam menggunakan reaktor nuklear yang boleh disejukkan tanpa menggunakan pam melalui perolakan senyap, atau sel bahan api dan bateri yang turut memberikan kesan senyap yang sama. Baling-baling kenderaan juga direka secara khususnya untuk menghasilkan sedikit bunyi yang boleh.

Frekuensi dan resolusi

Secara umumnya, sonar berfrekuensi rendah mempunyai lingkungan yang lebih besar manakala sonar berfrekuensi tinggi (sejauh melebihi satu megahertz) pula memberikan resolusi yang besar dan saiz yang kecil untuk kearahan bunyi (directionality) yang tetap.
Sonar berfrekuensi rendah ditakrifkan dalam julat antara 1–5 kHz, namun julat antara 5–7 kHz juga dianggap dalam sklaa rendah mengikut kegunaan sesetengah tentera laut. Frekuensi medium pula berada dalam julat 5 hingga 15 kHz. Terdapat juga pendapat bahawa batasan frekuensi rendah berada di bawah 1 kHz manakala julat frekuensi medium berada di antara 1–10 kHz.