JPH01232276A - アクティブソーナーの疑似信号発生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アクティブソーナーの疑似信号発生回路に関
し、特に、格子モデルの物体に対する反射音を発生する
アクティフソーナーの疑似信号発生回路に関する。

［従来の技術］ 第４図は、従来の７クテイブソーナーの疑似信号発生回
路における原理を示す図である。

同図に示すように、従来は、整相時のエレメント位置ま
での距離に応じて各格子点からの反射音を移相遅延し、
さらにそれを加算することによって各エレメントの受信
信号を得ていた。

従って、各エレメントでの受信信号をあらかじめ演算し
ておき、疑似信号を発生するときに、その演算結果を出
力していた。

つまり、従来のアクティブソーナーの疑似信号発生回路
は、各エレメントに対する受信信号を各格子の反射音の
加算によって得ていた。従って、整相を行なうエレメン
トの数分の受信信号を発生させるには、あらかじめ各エ
レメントの受信信号を演算しておき、それを各エレメン
トことにメモリに蓄積して一斉に出力するという方式が
採られていた。

しかし、この方式であると、あらかじめ距離や方位によ
っていくつかのパターンを計算し、各エレメントごとに
蓄えておかねばならない。従って、これを実現するため
には、メモリが非常に大きなものとなる。

このため、現実ζこは、リアルタイムで発生させる場合
、メモリ容量の制約から方位や距離は限られたパターン
でのみ発生していた。

［解決すべき問題点］ 上述した従来のアクティブソーナーの疑似信号発生回路
は、あらかしめ各エレメントの受信信号を演算して各エ
レメントごとにメモリに蓄積しておき、疑似信号発生時
に一斉に出力するという方式をとっていたため、メモリ
容量の制約から、リアルタイムで発生させる場合、方位
や距離は限られたパターンでしか発生できないという問
題点があった。

本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、リ
アルタイムで疑似信号を発生させる場合であっても、方
位や距離の制約を受けることのないアクティブソーナー
の疑似信号発生回路の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明のアクティブソーナー
の疑似信号発生回路は、格子モデルの反射波を合成した
波形を出力する原信号発生回路と、この原信号発生回路
から出力されろ原信号について格子の音響中心方位に逆
整相させる逆整相方位を出力する微少方位角制御回路と
、この微少方位角制御回路から出力される逆整相方位を
受け、各整相チャンネルことに上記原信号を逆整相させ
る逆整相回路とを備えた構成としである。

［実施例コ 以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例りこ係るアクティブソーナ
ーの疑似信号発生回路のブロック図、第２図は、第１図
に示す原信号発生回路の原理を示す図、第３図は、第１
図の微少方位角制御回路において物体の傾き角が４５°
のときの出力方位を示すグラフである。

第１〜３図において、１は原信号発生回路であり、格子
モデルの原信号を発生する。すなわち、アクティブのパ
ルス変調波が、格子点ｐＨで反射し始めてから、格子点
Ｐｒｌ＋１の反射音がＸまで戻ってくるまでの間の波形
を加算して蓄えておく回路である。

これは、パルス変調波をｆ　（ｔ）とすると、ｇ（ｔ）
＝ で与えられるｇ　（ｔ）の結果を蓄えておくことになる
。ここで、Ｉｎ、ｎはそれぞれ縦と横の格子数で、ΔＸ
、△ｙは横と縦の格子間隔である。また、θは格子モデ
ルの傾き角であり、Ｃは音速である。

なお、ｆ（ｔ）は次式で示す関数である。

次に、２は逆整相回路であり、各整相チャンネルに対し
て、与えられた逆整相方位を中心に原信号発生回路１で
発生させた信号の逆整相を行なう。

そして、３は微少方位角制御回路であり、逆整相回路２
に与える方位角を出力する。

第２図は、この微少方位角制御回路３の原理を示してい
る。

同図に示すように、音響の中心は、それぞれの格子点の
反射波がＸの位置に達するたびに個々の格子方位の平均
方位に移る。従って、逆整相方位も若干変化する。微少
方位角制御回路３は、この微少角度の方位変化を制御す
るものである。

いま、この微少方位角制御回路３の出力なφ（１）とす
ると、φ（１）は次式で与えられる。

ここで、Ｐ、、（ｔ）は各格子の方位角であり、次式で
表せる。

Ｐ、（ｔ）＝ 上式でＲは、目標までの距離である。

従来のアクティブソーナーの疑似信号発生回路では、距
離や方位によって、あらかじめ信号発生パターンを演算
しておく必要があった。このため、連続的に信号を発生
することは不可能であった。

しかし、この方位計算式からも明らかなように、本実施
例においては、演算は距離Ｒだけの関数となっている。

また、方位演算式Ｐ、、（ｔ）の第２項、第３項はそれ
ぞれ１／Ｒという定数を乗算するだけでよい。このため
、距離に対するＰ、、（ｔ）を求めるのは非常に容易で
あり、一つの原信号から、方位や距離を連続して移動さ
せて発生することができる。

第３図は、θ＝４５６の場合における時間に対する方位
角出力を示す。これにより、従来の疑似信号発生回路と
等測的な逆整相信号が得られる。

このように本実施例は、各格子点からの反射音を加算し
て点音源信号として発生させる一つの原信号発生回路と
、整相チャンネル数の逆整相回路と、方位を時間的に微
少角度ずつずらしていく微少方位角御回路とを有してい
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、各チャンネルに与える信
号パターンを覚えておくメモリが物体の傾き角０分で済
み、ハードウェア容量を減少させることが可能となるた
め、リアルタイムで疑似信号を発生させる場合であって
も、方位や距離の制約を受けることのないアクティブソ
ーナーの疑似信号発生回路を提供できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るアクティブソーナーの
疑似信号発生回路のブロック図、第２図は第１図に示す
原信号発生回路の原理を示す図、第３図は第１図の微少
方位角制御回路において物体の傾き角が４５°のときの
出力方位を示すグラフ、第４図は従来のアクティブソー
ナーの疑似信号発生回路における原理を示す図である。 １：原信号発生回路 ２：逆整相回路 ３：微少方位角制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 格子モデルの反射波を合成した波形を出力する原信号発
   生回路と、この原信号発生回路から出力される原信号に
   ついて格子の音響中心方位に逆整相させる逆整相方位を
   出力する微少方位角制御回路と、この微少方位角制御回
   路から出力される逆整相方位を受け、各整相チャンネル
   ごとに上記原信号を逆整相させる逆整相回路とを具備す
   ることを特徴とするアクティブソーナーの疑似信号発生
   回路。