Transductores de navegación por sonar

¿Qué es la navegación por sonar?

La navegación por sonar es una técnica utilizada para determinar la ubicación y el movimiento de objetos bajo el agua utilizando ondas sonoras. Existen dos tipos principales de SONAR (Sound Navigation and Ranging): activo y pasivo.

Sonar activo

Este sistema emite impulsos sonoros (o pings) en el agua. Los transductores de navegación del sonar activo transmiten y reciben ondas sonoras. El transductor convierte la energía eléctrica en ondas sonoras (energía acústica) que se emiten en el agua. Cuando las ondas acústicas chocan con un objeto y rebotan, el transductor recibe los ecos de retorno y los convierte de nuevo en señales eléctricas para su análisis. Un sistema de navegación por sonar activo ayuda en la navegación proporcionando datos en tiempo real sobre el terreno o los obstáculos submarinos.

Sonar pasivo

El sonar pasivo no emite ondas sonoras y el transductor actúa sólo como receptor. Escucha las ondas sonoras generadas de forma natural por fuentes externas, como animales marinos, barcos u otros objetos, y convierte la energía acústica detectada (sonidos en el agua) en señales eléctricas para su posterior análisis.

La navegación por sonar es crucial para que submarinos, drones submarinos y barcos naveguen por entornos submarinos difíciles donde las señales GPS no pueden penetrar. También se utiliza para evitar colisiones con obstáculos submarinos y para la exploración científica de las profundidades oceánicas.

Componentes clave y funcionalidad de los transductores de navegación por sonar

Generación de señales acústicas

Los transductores de navegación sonar utilizan cristales piezoeléctricos para generar ondas sonoras. Cuando se aplica una señal eléctrica a estos cristales, vibran y producen ondas sonoras de alta frecuencia. Estas ondas viajan por el agua hasta que encuentran un objeto o una superficie.

Transductor de navegación sonar M192 de Airmar

Recepción de ecos

Las ondas sonoras rebotan en los objetos y vuelven al transductor en forma de ecos. El transductor capta estos ecos y los convierte de nuevo en señales eléctricas.

Tratamiento de la señal

Las señales recibidas se procesan para crear una imagen o proporcionar mediciones de distancia. Esta información es crucial para navegar, cartografiar e inspeccionar entornos submarinos.

Tipos de sonar de ecosonda Navegación

En las ecosondas se utilizan varios tipos de transductores de sonar para satisfacer necesidades específicas de navegación y topografía:

• Monohaz – Emiten un haz estrecho y concentrado de ondas sonoras y suelen utilizarse para mediciones sencillas de profundidad y detección de objetos submarinos.
• Multihaz – Los sistemas multihaz emiten múltiples ondas sonoras simultáneamente, cubriendo un área más amplia y proporcionando datos batimétricos detallados. Son especialmente útiles para cartografiar el fondo marino.
• Side-Scan – Estos transductores emiten ondas sonoras a los lados del buque, creando imágenes detalladas del fondo marino y de los objetos sumergidos. Son ideales para operaciones de búsqueda y recuperación e inspecciones submarinas.

Ventajas de un sistema avanzado de navegación por sonar

Los modernos transductores de navegación por sonar ofrecen una gran precisión en la medición de distancias y la detección de objetos. Esta precisión es crucial para una navegación segura y unos estudios submarinos detallados. Además, se adaptan a diversas condiciones y aplicaciones, lo que los hace versátiles y ofrecen un rendimiento fiable tanto en aguas costeras poco profundas como en entornos oceánicos profundos.

La capacidad de obtener y analizar datos en tiempo real es también una ventaja significativa. Esta característica permite realizar ajustes inmediatos y tomar decisiones durante las operaciones submarinas.

Elegir el transductor adecuado

La selección del transductor de navegación sonar adecuado depende de varios factores:

• Requisitos de la aplicación – Tenga en cuenta las necesidades específicas de su proyecto, como el alcance de profundidad, la resolución y el área de cobertura.
• Condiciones ambientales – El entorno operativo, incluyendo la profundidad del agua, la salinidad y la temperatura, puede afectar al rendimiento del transductor.
• Integración – Asegúrese de la compatibilidad con los sistemas de sonar y equipos de navegación existentes.