Sonar / Radar

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Zusammen,

also ich trau mich ja kaum zu fragen, weiß ich doch nicht einmal 100% ob ich im richtigen Brett bin…

Meine Frage ( bitte, bitte laienverständlich antworten): was ist der Unterschied zwischen Sonar und Radar? Meines Wissens ist Sonar doch Ultraschall, oder? Also kann es auf jeden Fall nicht das selbe sein wie Radar, weil der ja, wie man aus den Medien weiß sogar krebsauslösend sein soll/kann. Und vielleicht noch zum Schluß: was für eine Strahlung ist das, mit der Radar arbeitet?

So, ich hoffe, es erbarmt sich jemand einer neugierigen Ahnungslosen.

Liebe Grüße

Angelika

#2

Hallo Angelika,

Meine Frage ( bitte, bitte laienverständlich antworten): was
ist der Unterschied zwischen Sonar und Radar? Meines Wissens
ist Sonar doch Ultraschall, oder?

„Sonar“ ist die Abkürzung für englisch „Sound Navigation and Ranging“ und bezeichnet ein Verfahren zur Ortung von Unterwasserobjekten mittels Ultraschall (unter Ultraschall versteht man mechanische Schwingungen mit einer so hohen Frequenz, daß sie das menschliche Ohr nicht mehr wahrnehmen kann). Sonar findet sowohl im militärischen (U-Boote) als auch im zivilen Bereich (Kollisionsschutz) Verwendung.

Also kann es auf jeden Fall
nicht das selbe sein wie Radar, weil der ja, wie man aus den
Medien weiß sogar krebsauslösend sein soll/kann. Und
vielleicht noch zum Schluß: was für eine Strahlung ist das,
mit der Radar arbeitet?

„Radar“ ist die Abkürzung für englisch „Radio detection and ranging“ und verwendet Funkwellen, also elektromagnetische Wellen, mit Frequenzen im Bereich um ca. 10 GHz. Ein Gerät, das Wellen noch etwas höherer Frequenz erzeugt, hast Du übrigens bestimmt zuhause stehen – es ist Dein Mikrowellenherd. Ein Flugzeug z. B. hat nun die Eigenschaft, solche Radarwellen zu reflektieren ähnlich wie ein Speigel. Sendet man nun Radarwellen in ein interessierendes Raumgebiet aus und lauscht gleichzeitig mit einem Empfänger, ob Wellen zurückkommen (wenn ja: aus welcher Richtung), so kann man ein reflektierendes Objekt aufspüren und auf seine Richtung schließen. Mit verfeinerten Verfahren kann man auch die Entfernung bestimmen, so daß man Objekte genau orten kann. Radarwellen haben dabei den Vorteil, daß sie Nebel und Wolken durchdringen, und eine große Reichweite haben. Radar wird militärisch und zivil (Sicherung des Luftverkehrs, Meteorologie) genutzt.

Mit freundlichem Gruß
Martin

#3

…

ist der Unterschied zwischen Sonar und Radar? Meines Wissens
ist Sonar doch Ultraschall, oder? Also kann es auf jeden Fall
nicht das selbe sein wie Radar, weil der ja, wie man aus den
Medien weiß sogar krebsauslösend sein soll/kann. Und
vielleicht noch zum Schluß: was für eine Strahlung ist das,
mit der Radar arbeitet?

…

Angelika

Hallo liebe Angelika
Das was beim Radar inzwischen als krebsauslösend gilt , sind Geräte , welche mit speziellen Elektronenröhren arbeiten , welche an einer Art Hochspannung betrieben werden .
Wenn man da den Deckel aufmacht , zum Beispiel für Wartungsarbeiten , dann bekommt man eine zu hohe Dosis Röntgenstrahlung . Eventuell auch bei ständiger Nähe zu solchen Geräten .
Radar arbeitet mit Mikrowellen , so wie im Backofen . Es gibt da irgendwelche Frequenzbereiche .
Die Ausgangsleistungen solcher Geräte sind sehr hoch .
Es handelt sich um elektromagnetische Wellen . Solche Wellen haben hauptsächlich erwärmenden Einfluss auf biologisches Gewebe .
Der Sonar arbeitet hingegen mit mechanischen Schallwellen .
Ist hier die Intensität zu groß , kann der Sonar ebenfalls Schäden anrichten . Es ist dann so wie im Ultraschall-Gebiss- oder Brillenreiniger , wo der Schmutz durch den Schall abgerissen wird .
MfG

#4

Hallo,
es ist richtig, Sonar arbeitet mit Schallwellen (üblicherweise
mit Ultraschall). Die Frequenzen sind abhängig vom Medium.
(in Luft 20KHz…200KHz; in Flussigkeiten z.B. Wasser über
1MHz…5MHz).

Radar dagegen basiert auf elektromagnetischen Wellen.
Die Frequenzen beim Radar liegen im Bereich von einigen Gigaherz.
Diese Strahlung ist also ähnlich der in einer Mikrowelle
und auch der für den Fernsehempfang über Satelit.

Zur Diskusion über Gefährlichkeit ist zu sagen, daß in den
Medien viel mehr Blödsinn und Esoterik verbreitet wird, als
fundierte Information. Natürlich ist elektromagnetische
Strahlung ab einer gewissen Intensität gefährlich und Radar
ist gefährich, wenn man sich in kurzem Abstand direkt vor der
Radarantenne aufhält. aber genau das darf man laut Sicherheitsbestimmungen nicht machen. Ansonsten ist Radar
genau so wenig gefährlich wie alle anderen im täglichen
Leben genutzten elektomagn. Wellen (Radio, Fernsehen, Telefon,
Sprechfunk usw.).
Übrigens kann Sonar ebenfalls gefährlich sein, wenn mit hoher
Intensität gearbeitet wird und sich Lebewesen direkt in der
Abstrahlrichtung befinden.
Es gibt auch die Vermutung bzw. Beweise, daß Meeresbewohner
(z.B. Wale) durch den Krach des Sonar verwirrt und geschädigt
werden, so daß diese z.B. die Orientierung verlieren und
irgendwo im flachen Wasser stranden.
Gruß Uwi

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#5

Vielen Dank Euch allen für die Antworten. Jetzt ist mir einiges klarer. Und alles war so beschrieben, daß auch ich *gg* es verstehen konnte. Super!

Grüße

Angelika

#6

kleine Richtigstellung
Hallole an alle,

Radar (radio detection and ranging) arbeitet in einem weiten Frequenzbereich von einigen 100MHz bis in den GHz Bereich. Dabei kommt es auf die Anwendung an mit welchen Frequenzen gearbeitet wird. Radar wird immer und absolut ueber Wasser, also Land und Luft, eingesetzt!

Sonar (sound navigation and ranging) ist wesentlich tieffrequenter. Das liegt begruendet in dem Medium -Wasser- in dem es Hauptsaechlich eingesetzt wird. Wasser bildet einen Tiefpass, d. h. es laesst tiefe Frequenzen passieren, hoehere werden stark gedaempft. Die hoechste mir bekannte Sonar Frequenz liegt bei einigen 100kHz, alles andere wuerde meines Erachtens nach auch keinen Sinn machen. Im Normalfall arbeiten Sonars mit frequenzen um die 1-10kHz um ueberhaupt eine gewisse Entfernung ueberbruecken zu koennen, die hoeherfrequenten werden als Tiefenmesser oder Fischsucher, Mienensucher eingesetzt.

Ein weitere wichtiger Unterschied ist die Geschwinidigkeit mit dem die Systeme arbeiten. Radar-Strahlung breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit=300000km/s aus, Sonar ist an die Schallausbreitungsgeschwindigkeit (schoenes deutsches langes Wort) im Medium gebunden. Hier gilt z. B. Luft=300m/s, Wasser 1500m/s, Stahl=5000m/s. Daher wird bei Radar der Impuls gesendet und im (mehr oder weniger) selben Moment das reflektierte Signal empfangen, Bei Sonar muss man schon 'ne Weile warten bis das Signal die gesammte Strecke (2x) zureuckgelegt hat.

Solltest Du noch weitergehende Fragen dazu haben kannst mich ja mal anmailen…

Gruss
SS

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#7

Hallo Stefanie,
wenn wir schonmal beim Richtigstellen sind…:smile:

Sonar (sound navigation and ranging) ist wesentlich
tieffrequenter. Das liegt begruendet in dem Medium -Wasser- in
dem es Hauptsaechlich eingesetzt wird. Wasser bildet einen
Tiefpass, d. h. es laesst tiefe Frequenzen passieren, hoehere
werden stark gedaempft. Die hoechste mir bekannte Sonar
Frequenz liegt bei einigen 100kHz, alles andere wuerde meines
Erachtens nach auch keinen Sinn machen.

doch, es macht Sinn und deshalb gibt es auch Systeme, die bis in den Bereich über 10 MHz arbeiten. Sinn macht es dashalb, weil man mit niedrigen Frequenzen große Wellenlängen bekommt, die keine sehr hohe Ortsauflösung erlauben. Solche Systeme werden dann natürlich nicht im Meer sondern eher in der Medizin und der Materialprüfung eingesetzt. Das Funktionsprinzip ist allerdings das Gleiche. Die Entfernungen sind sehr kurz, weshalb die Dämpfung keine so große Rolle spielt.

Daher wird bei Radar der Impuls
gesendet und im (mehr oder weniger) selben Moment das
reflektierte Signal empfangen, Bei Sonar muss man schon 'ne
Weile warten bis das Signal die gesammte Strecke (2x)
zureuckgelegt hat.

nee, das kann man nicht generell sagen. Bei einem Großraumradar für Flugüberwachung kann die Laufzeit des Impulses schonmal im ms-Bereich liegen. Bei Kurzstrecken-Sonar liegt sie eher im µs-Bereich. Das ist immer eine Frage des Anwendungsbereiches.

Jörg