Hệ thống Sonar thụ động
Để thực hiện dò tìm mục tiêu ngầm dưới nước có hai loại Sonar khác nhau: Sonar chủ động thì tự phát xung sóng và nghe tiếng vọng lại và Sonar thụ động chỉ nghe âm thanh do tàu bè hay nguồn khác phát ra.
Với tàu ngầm, hệ thống Sonar bị động (thụ động) chính là con mắt của tàu khi lặn. Nó gồm 360 chiếc anten đặt ở mũi tàu. 360 chiếc anten này được bố trí thành 1 vòng tròn, cứ mỗi độ ứng với 1 chiếc. 0 độ là mũi tàu, 180 chiếc bên mạn phải, 180 chiếc bên mạn trái.
Khi tàu đi hoạt động hệ thống được mở 24/24 thuỷ thủ sonar luôn luôn theo dõi trên màn hình, cứ 5 phút phải báo cáo cho chỉ huy về tình hình 4 phía. Trung tâm được đặt tại khoang 3 (khoang chỉ huy).
Hệ thống này thu âm thanh của chân vịt tàu đối phương, qua hệ thống phân tích và kinh nghiệm của thuỷ thủ sonar có thể biết được mục tiêu là chủng loại tàu nào, hướng đi, và tốc độ của tàu....
Chiến hạm dò tìm mục tiêu ngầm.
Sonar chủ động
Đồng thời với Sonar thụ động, người ta còn sử dụng hệ thống Sonar chủ động Sonar chủ động trong tìm kiếm mục tiêu ngầm.
Theo đó, dùng đầu phát phát xung sóng, thường được gọi là một "ping", và nghe tiếng vọng lại ở đầu thu. Có nhiều cách bố trí hình học các đầu phát và thu, cho ra cách thức định vị đối tượng khác nhau:
Nếu phát và thu ở cùng một chỗ, hoạt động của nó là đơn tĩnh. Nếu phát và thu tách biệt, hoạt động của nó là song tĩnh. Nếu có nhiều đầu phát (hoặc nhiều đầu thu) ở vị trí tách biệt, hoạt động của nó là đa tĩnh.
Hầu hết Sonar là đơn tĩnh, các phao âm thanh có thể được vận hành đa tĩnh. Xung âm thanh phát ra có thể được bộ phận tạo tia tập trung sóng thành một chùm mạnh.
Khi thu được tín hiệu phản xạ, sẽ tính được khoảng cách đến đối tượng dựa theo tốc độ truyền âm thanh trong nước, giá trị thô là 1500 m/s.
Để có độ chính xác khoảng cách cao hơn, phải đo giá trị đó trong môi trường cụ thể, hoặc tính ra theo quan hệ tốc độ với độ mặn và nhiệt độ.
Nếu các đối tượng ở xa, tín hiệu phản xạ nhỏ, thì người ta dùng kỹ thuật đa tia và đa tần. Xử lý tín hiệu thu dựa theo khuôn mẫu của tín hiệu phát ra, và so sánh kết quả của các lần phát, sẽ cho ra giá trị tin cậy.
Khi phát xung đơn tần hoặc biến đổi tần trong dải hẹp, thì bằng hiệu ứng Doppler sẽ tính được tốc độ dịch chuyển xuyên tâm của đối tượng.
Khi bố trí nhiều đầu thu và xử lý tín hiệu đồng thời, sẽ định vị được đối tượng. Cách thức bố trí đầu thu xác định vùng định vị tin cậy.
Ngoài tác dụng dò tìm, thì sonar còn dùng cho trao đổi thông tin dưới nước. Thông tin được mã hóa theo cách thức đặc biệt, và được gửi vào nước.
Máy Tiếp sóng (Transponder) là loại sonar chủ động phục vụ chuyển tiếp thông tin cũng như cho định vị. Khi nhận được tín hiệu thì tùy theo cài đặt mà Transponder sẽ thực hiện ngay hoặc có trễ, phát xung chuyển tiếp nguyên mã hoặc phát mã của riêng nó.
Như vậy, sử dụng hệ thống Sonar chủ động trong việc tìm kiếm hai chiếc máy bay mất tích công việc sẽ trở nên thuận lợi hơn rất nhiều.
