JPH0225183Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はソーナー用電歪型送受波器における低
周波振動雑音の低減回路に関するものである。

従来、電歪型振動子を用いたソーナー用送受波
器には、使用周波数領域における受波感度を高く
取るため、第１図ａに示すように、振動子１、単
巻変成器２、ダイオード３，４、受信回路６、送
信回路７の組み合わで構成された送受信切替回路
が使用される。

その作動と特性を説明すると、受信状態におい
ては、回路を流れる電流が微小でダイオード３，
４の両端に加わる電圧が低い。従つてダイオード
はカツトオフ状態であり、等価的に第１図ｂに示
す回路とみなせる。また、送信時のように、大電
流が流れる場合には、ダイオードはリミツタとし
て作動し、等価的に第１図ｃに示す回路とみなせ
る。

第１図ｂに示す従来の受信回路の特性は、振動
子のインピーダンスと受信系初段の電気回路定数
により決まり、受波感度Rvの周波数特性は第２
図ａの実線で示す周波数特性のようになる。ま
た、受信回路入力のダイオード３の端子電圧e₁を
振動子の出力電圧eiで基準化（Ｅ＝20log₁₀e₁／ei） した場合の周波数特性は第２図ｂの実線で示す特
性となる。第２図において₀はソーナー使用周波
数を示す。

一方、送受波器に伝達される振動は、ソーナー
の使用周波数₀より十分低い周波数成分の振動が
大部分であり、この低周波数の振動により振動子
が励振され、振動による出力として受信回路に供
給される。

ソーナーの受信回路は、第３図ａに示すよう
に、前置増幅器８、帯域フイルタ９（中心周波
数：₀、帯域幅Ｂ）で構成されており、第３図ｂ
に示すように、送受波器に伝達される低周波振動
が小さく、振動による出力電圧e₁がダイオードの
クリツプレベルe_Lを越えない場合には、波形のク
リツプが発生せずソーナー使用周波数帯域の周波
数成分がないため、雑音出力として帯域フイルタ
９から出力されない。第３図ｃに示すように振動
が大きく、振動による出力電圧e₁が、ダイオード
３のクリツプレベルe_L越える場合には、波形がク
リツプされるため、ソーナー使用周波数帯域の周
波数成分を持つようになる。このため、帯域フイ
ルタ９を通過し、雑音出力の増大となり、ソーナ
ーの使命に重大な影響を与えるという欠点があつ
た。

本考案は上記受信系入力用のダイオード端に低
周波数において振動子のインピーダンスより小さ
く、使用周波数において振動子のインピーダンス
よりも大きい値をもつ抵抗を並列に付加すること
により、ソーナー使用周波数より十分低い周波数
領域の振動による出力電圧を低減させることを特
徴とする送受波器の低周波振動雑音低減回路を提
供するものである。

次に本考案の一実施例について第４図を参照し
て説明する。

本考案による回路は電歪型振動子１と単巻変成
器２及びダイオード３，４とダイオード３に電気
的に並列に接続した抵抗５と、受信回路６から成
る。

本回路の特徴は、ダイオード３端に抵抗５を付
加し、その値を低周波振動周波数_L（ソーナー使
用周波数₀の1/10以下の周波数）における振動子
のインピーダンス｜Z〓_L｜に対しては小さく、使
用周波数₀における振動子のインピーダンス｜
Z〓_O｜に対し大きくなるように選定することにあ
る。このような抵抗を付加した場合の受波感度
Rvの周波数特性は、第２図ａの破線に示す特性
となり、ソーナー周波数（₀）の領域での受波感
度周波数特性の変化は少なく、低周波振動周波数
（_L）領域における受波感度の低減に効果のある
特性である。また、本実施例によるダイオード３
の端子電圧e₁を振動子の出力電圧eiで基準化した
周波数特性は第２図ｂの破線で示す特性となる。
例えば、Ｒの値を｜Z〓_O｜の５倍、｜Z〓_L｜の1/4
に
選ぶことにより、0.1₀でダイオードの端子電圧
は−6dB、0.03₀で−15dBの効果があり、₀での
Rvへの影響は−3dBに止まる。この結果、低周
波数振動周波数領域における振動子の出力電圧
は、従来の回路の場合と同一であつても、ダイオ
ード３の端子電圧e₁が低下するため、従来の回路
にて発生した波形のクリツプが生じなくなり、雑
音出力として出力されなくなる。

本考案の効果は、振動による周波数が、ソーナ
ー周波数に比べて低周波である程顕著であり、ま
た、従来回路において、低周波振動による振動子
出力eiがダイオード３のクリツプレベルを若干越
えているような場合に顕著な効果が期待できる。
また、抵抗器の付加は小型軽量化を要求され、実
装上の制約を受ける場合に最適である。

以上説明したように、本考案によれば低周波振
動雑音出力が低減され、信号対雑音の比が向上
し、より遠距離の目標を捕捉することが可能にな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来の、電歪型送受波器の回路構成
を示す図、第１図ｂは受信系作動時の等価回路
図、第１図ｃは送信系作動時の等価回路図、第２
図ａは受波感度の周波数特性の図、第２図ｂは受
信回路入力のダイオード端子電圧を振動子の出力
電圧で基準化した場合の周波数特性図で、各々実
線は従来回路の特性、破線は本考案による実施例
の特性を示す。第３図ａは従来回路の受信系作動
の詳細の説明図、第３図ｂは低周波振動による振
動子の出力電圧が小さく、波形がクリツプしない
場合のダイオード端子電圧の図、第３図ｃは低周
波振動による振動子の出力電圧が大きく、波形が
クリツプした場合のダイオード端子電圧の図を示
す。第４図は本考案による実施例の回路図であ
る。 １……振動子、２……単巻変成器、３，４……
ダイオード、５……付加抵抗、６……受信回路、
７……送信回路、８……前置増幅器、９……帯域
フイルタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 振動子に直列接続された単巻変圧器の一つの巻
   線出力に並列に且つ互いに逆方向接続された一対
   のダイオードを介して送信回路が接続され、他の
   巻線出力には受信回路が接続されるとともに、こ
   の受信回路と前記他の巻線出力間には並列に且つ
   互いに逆方向接続された一対のダイオードが並列
   接続され、前記受信回路に接続された一対のダイ
   オードと並列に使用周波数の1/10以下の振動の周
   波数領域において前記振動子のインピーダンスよ
   り小さく使用周波数において前記振動子のインピ
   ーダンスよりも大きい抵抗値をもつ抵抗器が接続
   されて成ることを特徴とする送受波器の低周波振
   動雑音低減回路。