JPH02254382A - 水中音響信号検出装置 - Google Patents
水中音響信号検出装置Info
- Publication number
- JPH02254382A JPH02254382A JP7724089A JP7724089A JPH02254382A JP H02254382 A JPH02254382 A JP H02254382A JP 7724089 A JP7724089 A JP 7724089A JP 7724089 A JP7724089 A JP 7724089A JP H02254382 A JPH02254382 A JP H02254382A
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- Japan
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- spike
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- Pending
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
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〕
本発明は水中音響信号検出装置に関し、特に水中の発音
源が発生するスパイク信号を検出する水中音響信号検出
装置に関する。
源が発生するスパイク信号を検出する水中音響信号検出
装置に関する。
従来、この種の水中音響信号検出装置は、受波器で受信
した発音源の発生したスパイク信号と海中雑音を含む水
中音響を第４図に示すように周波数分析部４１で周波数
分析し表示部４２に所定の表示形式で表示している。第
５図は、ｎ個の周波数成分子ｌ、ｆ、、−ｆｆｌを含む
発音源の周波数分析の一例を示す特性図である。
した発音源の発生したスパイク信号と海中雑音を含む水
中音響を第４図に示すように周波数分析部４１で周波数
分析し表示部４２に所定の表示形式で表示している。第
５図は、ｎ個の周波数成分子ｌ、ｆ、、−ｆｆｌを含む
発音源の周波数分析の一例を示す特性図である。
第５図に示す如く、周波数分析の結果は、発音源に含ま
れる周波数成分ごとのレベルを示す内容で得られる。
れる周波数成分ごとのレベルを示す内容で得られる。
周波数分析部４１の分解能をΔｆとし、周波数帯域幅Δ
ｆの海中雑音のパワーをＮｏ９発音源の各周波数の受信
点でのパワーをＳｌ、Ｓ２．Ｓ、−−−８ｎとすると、
各周波数の分析結果の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）は次のよ
うに示される。
ｆの海中雑音のパワーをＮｏ９発音源の各周波数の受信
点でのパワーをＳｌ、Ｓ２．Ｓ、−−−８ｎとすると、
各周波数の分析結果の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）は次のよ
うに示される。
ｆｌのＳ／Ｎ中Ｓ ｌ ／ Ｎ 。
ｆｎのＳ／Ｎ中ＳｎりＮ０
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の水中音響信号検出装置は、発音源の分析
周波数ごとのパワーＳ！、５２−−−Ｓ、対海中雑音の
パワーＮｏで示される信号対雑音比８ 、／Ｎ −Ｓｎ
／Ｎの最大値をＳｍ／Ｎｏとすると、発音源の存在を確
認する認識は、分析周波数の数ｎに関係なく、Ｓｍ／Ｎ
ｏが認識可能な判定レベルを越えるか否かによって決定
され、発音源がｎ個のスパイク信号を発生しているにも
かかわらず発音源の存在を認識する目的に対しては、分
析内容を有効に利用しておらず、従って発音源の存在を
認識する確度が向上しないという欠点がある。
周波数ごとのパワーＳ！、５２−−−Ｓ、対海中雑音の
パワーＮｏで示される信号対雑音比８ 、／Ｎ −Ｓｎ
／Ｎの最大値をＳｍ／Ｎｏとすると、発音源の存在を確
認する認識は、分析周波数の数ｎに関係なく、Ｓｍ／Ｎ
ｏが認識可能な判定レベルを越えるか否かによって決定
され、発音源がｎ個のスパイク信号を発生しているにも
かかわらず発音源の存在を認識する目的に対しては、分
析内容を有効に利用しておらず、従って発音源の存在を
認識する確度が向上しないという欠点がある。
本発明の目的は、上述した欠点を除去し、分析内容をす
べて利用して発音源の存在認識の確度を著しく増大しり
る水中音響信号検出装置を提供することにある。
べて利用して発音源の存在認識の確度を著しく増大しり
る水中音響信号検出装置を提供することにある。
本発明の水中音響信号検出装置は、水中に存在する発音
源が発生するスパイク信号を検出する水中音響信号検出
装置において、発音源が発生すると予想されるスパイク
信号を模擬的に発生する模擬部と、前記模擬部の出力と
受信した発音源の音との相関をとる相関部とを備えて構
成される。
源が発生するスパイク信号を検出する水中音響信号検出
装置において、発音源が発生すると予想されるスパイク
信号を模擬的に発生する模擬部と、前記模擬部の出力と
受信した発音源の音との相関をとる相関部とを備えて構
成される。
〔実施例〕
次に、図面を参照して本発明を説明する。
第１図は本発明の水中音響信号検出装置の一実施例の構
成図であり、予想する発音源から発生するスパイク信号
を模擬的に発生する模擬部１１と、入力した水中音響と
模擬部１１の出力との相関をとる相関部１２と、表示部
１３を備えて成る。
成図であり、予想する発音源から発生するスパイク信号
を模擬的に発生する模擬部１１と、入力した水中音響と
模擬部１１の出力との相関をとる相関部１２と、表示部
１３を備えて成る。
次に、第１図の実施例の動作について説明する。
模擬部１１は、予想する水中の発音源、たとえば各種水
中航走体などの発生するスパイク性の模擬信号の代表パ
ターンを過去の分析結果、音響資料等にもとづいてあら
かじめ格納しておき、オペレータにより管制卓等を介し
て入力される外部指令によって発音源の運動状態等に対
応した変化を付与して読み出されて相関部工２に供給さ
れる。
中航走体などの発生するスパイク性の模擬信号の代表パ
ターンを過去の分析結果、音響資料等にもとづいてあら
かじめ格納しておき、オペレータにより管制卓等を介し
て入力される外部指令によって発音源の運動状態等に対
応した変化を付与して読み出されて相関部工２に供給さ
れる。
模擬部ｌｌにあらかじめ格納される代表パターンとして
の模擬信号は、ｎ個から成るスパイク信号群の各スパイ
ク信号の周波数、レベル、および特定のスパイク信号の
位相を基準とした各スパイク信号の位相に従ってｎ個の
正弦波を発生し、これら正弦波を合成することにより得
られる模擬的な周波数分析データのレプリカである。こ
のレプリカは、水中音響信号検出装置と併用するンーナ
ー装置で捕捉した発音源の運動情報等を利用して特定周
波数成分に対するレベル増減を行なうなどのスペクトル
変化を付与されて模擬信号として相関部１２に供給され
る。上述したスペクトル変化は、オペレータによる外部
指令として模擬部１１に設定される。
の模擬信号は、ｎ個から成るスパイク信号群の各スパイ
ク信号の周波数、レベル、および特定のスパイク信号の
位相を基準とした各スパイク信号の位相に従ってｎ個の
正弦波を発生し、これら正弦波を合成することにより得
られる模擬的な周波数分析データのレプリカである。こ
のレプリカは、水中音響信号検出装置と併用するンーナ
ー装置で捕捉した発音源の運動情報等を利用して特定周
波数成分に対するレベル増減を行なうなどのスペクトル
変化を付与されて模擬信号として相関部１２に供給され
る。上述したスペクトル変化は、オペレータによる外部
指令として模擬部１１に設定される。
こうして、発音源が発生すると予想される模擬的スパイ
ク信号列が形成される。
ク信号列が形成される。
相関部１２は、発音源が発生したスパイク信号と海中雑
音とを合成した受信音と、模擬部１１の出力する模擬信
号との下記の（１）式に示す相関を繰返し行い、その都
度表示部１３に出力する。
音とを合成した受信音と、模擬部１１の出力する模擬信
号との下記の（１）式に示す相関を繰返し行い、その都
度表示部１３に出力する。
・・・・・・（１）
ｆｃ（τ）：相関出力
Δｆ ：スパイク信号のライン幅の近似値ｆｓ（ｔ）：
受信した水中音響 ｆｕ（ｔ）：模擬信号 τ ：相関遅れ時間 第２図は第１図の実施例における相関出力の一例のＣＲ
Ｔ表示図、第３図は第２図の相関出力のダラム表示図で
ある。
受信した水中音響 ｆｕ（ｔ）：模擬信号 τ ：相関遅れ時間 第２図は第１図の実施例における相関出力の一例のＣＲ
Ｔ表示図、第３図は第２図の相関出力のダラム表示図で
ある。
第２，３図において、横軸は相関遅れ時間τで、縦軸は
相関出力である。
相関出力である。
第２図に示す如く、ＣＲＴを利用して得られる相関出力
の表示は、Ｐで示す相関遅れ時間の位置に発音源を示す
最大相関出力が認められ、これをペン書き記録表示のい
わゆるダラム（ｇｒａｍ）表示としたのが第３図で、最
大相関出力は同じ相関遅れ時間で生じ、相関性を持たな
い他の相関遅れ時間にあってはランダムに分散する数多
くの不定形な点として表示され、こうして発音源が発生
する複数個のスパイク信号を一つの信号としてすべて利
用し、発音源の存在認識の確度を著しく向上することが
できる。
の表示は、Ｐで示す相関遅れ時間の位置に発音源を示す
最大相関出力が認められ、これをペン書き記録表示のい
わゆるダラム（ｇｒａｍ）表示としたのが第３図で、最
大相関出力は同じ相関遅れ時間で生じ、相関性を持たな
い他の相関遅れ時間にあってはランダムに分散する数多
くの不定形な点として表示され、こうして発音源が発生
する複数個のスパイク信号を一つの信号としてすべて利
用し、発音源の存在認識の確度を著しく向上することが
できる。
以上説明したように本発明は、発音源が発生する複数個
のスパイク信号を一つの信号として検出し、これとあら
かじめ設定した発音源の発生するスパイク信号の模擬的
スパイク信号との相関をとることにより、発音源の存在
の認識確度を著しく向上することができるという効果が
ある。
のスパイク信号を一つの信号として検出し、これとあら
かじめ設定した発音源の発生するスパイク信号の模擬的
スパイク信号との相関をとることにより、発音源の存在
の認識確度を著しく向上することができるという効果が
ある。
第１図は本発明の水中音響信号検出装置の構成図、第２
図は第１図の実施例における相関出力の一例のＣ几Ｔ表
示図、第３図は第２図の相関出力のダラム表示図、第４
図は従来の水中音響信号検出装置の構成図、第５図は従
来の水中音響信号検出装置による周波数分析結果の特性
表示図である。 １１・・・・・・模棲部、１２・・・・・・相関部、１
３・・・・・・表示部、４１・・・・・・周波数分析部
、１３．４２・・・・・・表示部。 代理人 弁理士 内 原 晋 呪１丙 作間ｊ部１間χ 声？Ｉ（３） 烹コ邑
図は第１図の実施例における相関出力の一例のＣ几Ｔ表
示図、第３図は第２図の相関出力のダラム表示図、第４
図は従来の水中音響信号検出装置の構成図、第５図は従
来の水中音響信号検出装置による周波数分析結果の特性
表示図である。 １１・・・・・・模棲部、１２・・・・・・相関部、１
３・・・・・・表示部、４１・・・・・・周波数分析部
、１３．４２・・・・・・表示部。 代理人 弁理士 内 原 晋 呪１丙 作間ｊ部１間χ 声？Ｉ（３） 烹コ邑
Claims (1)
- 水中に存在する発音源が発生するスパイク信号を検出す
る水中音響信号検出装置において、発音源が発生すると
予想されるスパイク信号を模擬的に発生する模擬部と、
前記模擬部の出力と受信した発音源の音との相関をとる
相関部とを備えて成ることを特徴とする水中音響信号検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7724089A JPH02254382A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 水中音響信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7724089A JPH02254382A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 水中音響信号検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254382A true JPH02254382A (ja) | 1990-10-15 |
Family
ID=13628342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7724089A Pending JPH02254382A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 水中音響信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02254382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109212512A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-15 | 东南大学 | 一种具有空间相关性的水声阵列海洋环境噪声仿真方法 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP7724089A patent/JPH02254382A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109212512A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-15 | 东南大学 | 一种具有空间相关性的水声阵列海洋环境噪声仿真方法 |
| CN109212512B (zh) * | 2018-10-15 | 2019-05-24 | 东南大学 | 一种具有空间相关性的水声阵列海洋环境噪声仿真方法 |
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