ソナー
ソナー装置と目標との関係は、ソナー方程式(sonar equation)によって表される。これは第二次世界大戦中に初めて定式化されたものであり、レーダー方程式と同様、媒質、目標および装置の効果を結びつける動作関係式である。
古典的なモノスタティック式のアクティブ・ソナー(送波器と受波器が同一場所にあるもの)の場合の方程式は下記のようになる。
S L − 2 T L + T S = N L − D I + D T {\displaystyle SL-2TL+TS=NL-DI+DT} (背景雑音型)
S L − 2 T L + T S = R L + D T r {\displaystyle SL-2TL+TS=RL+DTr} (背景残響型) D T {\displaystyle DT} :検出閾値(限界) S L {\displaystyle SL} :音源の送波レベル T L {\displaystyle TL} :海中の伝搬損失 T S {\displaystyle TS} :目標のターゲット・ストレングス N L {\displaystyle NL} :雑音レベル R L {\displaystyle RL} :残響レベル
一方、パッシブ・ソナーでは、目標のターゲット・ストレングスが無関係になり、また往復伝搬のかわりに片道伝搬を考えればよいことから、下記のような方程式となる。
S L − T L = N L − D I + D T n {\displaystyle SL-TL=NL-DI+DTn} D I ( A G ) {\displaystyle DI(AG)} :指向性利得(配列利得)
1827年、スイスのジャン-ダニエル・コラドン(英語版)とフランスのジャック・シャルル・フランソワ・スツルム(英語版)は、レマン湖において音速の実測試験を実施し、ソナーの理論化の端緒となった。また、19世紀後半には、電気から音響へのエネルギー変換を扱う電気音響工学に関して多くの知見が得られ、水中音響研究に間接的に寄与した。その代表的なものとして、1840年代にジェームズ・プレスコット・ジュールにより発見された磁歪効果や、1880年にピエール・キュリーとジャック・キュリー兄弟によって発見された圧電効果があった。
水深測量用。近年では、複数のビームで同時に走査することで、海底地形を即座に等深線図として作図できるようにしたマルチビーム音響測深機 (MBES) が主流となっている。
また漁撈用途として、海底ではなく魚の探知を重視した魚群探知機も派生している。
送受波器の深度を変更できるように、艦艇から送受波器を吊下して曳航するもの。