Una matriz de hidrófonos está formada por un número de hidrófonos colocados en lugares conocidos. Estos hidrófonos pueden estar colocados en una línea en el fondo del mar, amarrados en una línea vertical en la columna de agua, o remolcados en una línea horizontal detrás de un barco o buque, por ejemplo. El sonido que llega al conjunto desde una fuente lejana, como un submarino, llegará a cada hidrófono en tiempos ligeramente diferentes, dependiendo de la dirección de la que proceda el sonido. Esta diferencia de tiempo se conoce como diferencia de tiempo de llegada y puede convertirse en una dirección. Utilizando esta información de todos los hidrófonos del conjunto, se puede determinar la dirección de la que procede el sonido.
Incluso un conjunto sencillo formado por sólo dos hidrófonos puede proporcionar la dirección aproximada de la que procede un sonido. La gente hace esto todo el tiempo en el aire con una «matriz de recepción» que consiste en dos orejas. El sonido procedente de una fuente, como una persona que habla, llegará a cada oído en momentos ligeramente diferentes, dependiendo de la dirección de la que proceda el sonido, lo que permite al oyente indicar la dirección del orador.
Un conjunto de hidrófonos puede remolcarse detrás de un barco o colocarse en el fondo del mar. En esta imagen, el sonido es transmitido por el barco y reflejado por el submarino sumergido. El sonido reflejado llega primero al hidrófono A, luego al hidrófono B y finalmente al hidrófono C. La diferencia de tiempo de llegada entre los hidrófonos del conjunto se utiliza para determinar la dirección del submarino. Copyright University of Rhode Island.
Cuando el oyente quiere detectar un único sonido específico, los arrays de hidrófonos son mucho mejores que los hidrófonos individuales. Esto se debe a que el conjunto es capaz de filtrar el ruido que llega desde todas las direcciones y centrarse en los sonidos que llegan desde una dirección específica. La mayor relación señal/ruido permite escuchar sonidos que normalmente no podrían ser detectados por un solo hidrófono. Si se utiliza un conjunto de hidrófonos para recibir una fuente de sonido específica, también permite que la fuente sea más silenciosa y siga siendo detectada. Por ejemplo, el proyector de un sistema de comunicación subacuático puede ser más silencioso si el receptor es un array apuntado a la fuente.
Los arrays de hidrófonos se utilizan para localizar submarinos, rastrear mamíferos marinos e incluso para estudiar el cambio climático global detectando las diferencias de temperatura. Algunos ejemplos de baterías de hidrófonos son el Sistema de Vigilancia por Sonido (SOSUS), que es un conjunto de baterías de hidrófonos fijas en el fondo marino, y la batería remolcada de la Armada estadounidense conocida como Sistema de Sensores Remolcados de Vigilancia (SURTASS).
Enlaces adicionales sobre DOSITS
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