JPH0226750B2 - - Google Patents

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JPH0226750B2
JPH0226750B2 JP58024265A JP2426583A JPH0226750B2 JP H0226750 B2 JPH0226750 B2 JP H0226750B2 JP 58024265 A JP58024265 A JP 58024265A JP 2426583 A JP2426583 A JP 2426583A JP H0226750 B2 JPH0226750 B2 JP H0226750B2
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JP
Japan
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signal
receiving beam
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memory
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Application number
JP58024265A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59148891A (ja
Inventor
Hideji Morimatsu
Yoshinori Fujiwara
Minoru Hiraoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP2426583A priority Critical patent/JPS59148891A/ja
Publication of JPS59148891A publication Critical patent/JPS59148891A/ja
Publication of JPH0226750B2 publication Critical patent/JPH0226750B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/96Sonar systems specially adapted for specific applications for locating fish

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、到来する信号の到来方向を検出す
る装置に関し、特に間断なく発生する高雑音の下
においても到来信号の到来方向を正確に検出し得
る装置に関する。
以下、この発明を、例えば漁網深度の自船に対
する漁網の水平面における方向又は垂直面におけ
る方向を測定する網位置測定装置に実施する場合
につき説明する。
第1図は、網位置測定装置が使用される態様図
を示す。
船1に曳かれる魚網2の適所には発信器3が装
備される。船1には、発信器3から送出される信
号を受信する受波器4がその船底に装備されてい
る。受波器4は、例えば水平面0度から60度まで
の範囲に渡つて繰り返し順次高速にて受波ビーム
を形成し探索距離が拡大するように探索範囲を走
査し到来波を受信する。
第2図は、受波器4によつて捕捉された信号の
振幅とその到来信号の垂直平面における方位角と
の関係を示す。同図Aは、S/N比が良い場合
で、垂直方位θvから到来信号の振幅が最大とな
つており、容易に到来信号の垂直方位を決定する
ことができる。同図Bは、S/N比が悪い場合で
船のスクリユー雑音や走行雑音等が受信されこれ
らの振幅が発信器3から送出された信号の振幅よ
りも大なる場合である。6は、スクリユー雑音や
走行雑音に起因する信号の振幅を示す。7は、発
信器3からの伝送信号に起因する信号の振幅を示
す。この場合には、最大振幅の信号の到来方向を
発信器3からの到来信号の方位とすると誤検知と
なり方位を正しく決定することができない。
この発明は、S/N比が悪い場合であつて受波
器で捕捉した雑音信号の振幅が発信器から伝送さ
れた信号の振幅より大なる場合であつても到来す
る伝送信号の到来方向を正確に決定することがで
きる到来信号の到来方向検出装置を提供すること
を目的とする。
第3図は、発信器3が送出する伝送信号(同図
a)及びこの信号から得られる同期パルス信号
(同図b)を示す。伝送信号は、同期コード信号
9と発信器3の周囲状況を探知して得られた探知
情報信号10を含む。
第4図は、同期コード信号の一例(同図a)及
び同期パルス信号(同図b)を示す。
第5図は、この発明の実施例のブロツク図を示
す。
第6図は、第5図に使用されている記憶器の詳
細図を示す。
魚網2に装備される発信器3から第3図及び第
4図に示される同期コード信号が所定周期にて船
側へ伝送される。
第5図において、一直線上に例えば5個の振動
子T1,T2,T3,T4,T5が配置される。これら振
動子の出力端は、それぞれ受波ビーム形成器21
及び22の入力端に接続される。受波ビーム形成
器21は、例えば水平面0度から60度までの範囲
に渡つて繰り返し高速にて順次受波ビームを形成
し、同心の円弧状に且つその探索距離が増加する
ように探索範囲を走査し到来波を受信する。受波
ビーム形成器21は昭和56年特許出願公告第
54590号公報に記載される「受波ビームの指向方
向制御装置」または昭和57年特許願第121439号に
記載される「受波ビームの指向方向制御装置」に
より構成される。受波ビーム形成器21は、例え
ば昭和56年特許出願公告第54590号公報に記載さ
れる如く、局部発振器と、この発振器の出力を移
相する受波振動子に対応する複数の移相器と、各
移相器の出力により上記受波振動子の出力信号を
変調する複数の変調器と、これら変調器の出力を
合成する合成手段と、この合成手段の出力信号の
うち上側帯波または下側帯波のうち一方の側帯波
を選出する波手段とで構成される。クロツクパ
ルス発生器23の出力信号に基づいて上記各移相
器の移相量を適正に制御すれば受波ビームを0度
から60度の範囲に渡つて繰り返し高速で振らせる
ことができる。受波ビーム形成器21の出力信号
は、増幅器24で増幅された後アナログ−デイジ
タル変換器(以下A−D変換器)25でデイジタ
ル量に変換された信号は、記憶器26に供給され
る。
受波ビーム形成器22は、受波ビーム形成器2
1と同様に構成され中央処理装置(以下CPUと
いう)27から供給される制御信号に基づいて発
信器3からの伝送信号の到来方向に指向する受波
ビームを形成し、伝送される同期コード信号9を
捕捉しこれをパルス圧縮回路28へ供給する。パ
ルス圧縮回路28は、S/N比が極めて悪い状況
下でも同期コード信号をパルス圧縮することによ
り同期パルス(第3図b、第4図b)を得る。パ
ルス圧縮回路28は、昭和52年特許出願公開第
19553号に記載される信号検出装置で構成される。
第8図に示すように、パルス圧縮回路28は、極
性判別回路11、シフトレジスア12、シフトパ
ルス生成回路13、加算回路14、反転増幅器1
5,15,……及び比較回路16で構成される。
入力端Piには受波ビーム形成器22の出力信号が
供給される。この出力信号は、極性判別回路11
へ送出される。極性判別回路11は、例えば整形
回路が用いられ出力信号の極性に対応した2進値
信号、すなわち、高レベル信号又は低レベル信号
を送出する。極性判別回路11の出力はシフトレ
ジスタ12へ送出される。シフトレジスタ12
は、第4図aに示される同期コード信号を記憶で
きるNビツトの容量で構成され、シフトパルス生
成回路13から送出される2進値信号を各ビツト
の順に転送していく。シフトレジスタ12の各ビ
ツトの出力は加算回路14に送出されて加算され
る。シフトレジスタ12の各出力端子のうち第4
図aに示される同期コード信号の低レベルに対応
する出力端子に反転増幅器15が接続される。従
つて、シフトレジスタ12に第4図aに示される
同期コード信号が記憶されるとき、加算回路14
には2進値の“1”信号がN個送出される。加算
回路14は、これらの“1”信号を表わす正電圧
信号をアナログ的に加算して得られる信号を比較
回路16へ送出する。比較回路16は、このアナ
ログ信号を所定レベルの基準電圧信号と比較し
て、アナログ信号のレベルが基準電圧信号のレベ
ル以上のとき、第4図bに示す同期パルス信号を
生成する。パルス圧縮回路28は、同期パルス信
号を書込み禁止信号として書込み制御回路29
へ、また割り込み信号としてCPU27へ送出す
る。一方、クロツクパルス発生器23は、クロツ
クパルス信号を受波ビーム形成器21及び垂直方
位カウンタ30へ送出する。垂直方位カウンタ3
0は、受波ビーム形成器21によつて形成される
受波ビームが振らされるのに伴つて加算計数し、
その計算値が予め定められる数値例えば60度に対
応する数値になつた時その数値をリセツトすると
共に出力パルス信号をスキヤン回数カウンタ3
1、書込み制御回路29及びアドレス切換回路3
2へ送出する。書込み制御回路29は、CPU2
7から供給される書込み開始信号及び垂直方位カ
ウンタ30から供給される計数値に基づいて書込
み制御信号を記憶器26の一入力端子へ供給す
る。スキヤン回数カウンタ31は、垂直方位カウ
ンタ30からパルス信号を受信する毎に加算計数
を行ないその計数値をアドレス切換回路32へ供
給する。スキヤン回数カウンタ31の計数値は、
受波ビームが探索する距離に対応し、探索距離の
増加に比例してその計数値が増大する。予め定め
られる探知距離を受波ビームが探索する時、カウ
ンタ31はその計数値をリセツトし再度計数値を
0から受波ビームの探索距離の増加に伴つて加算
計数する。以下、この計数動作を繰り返し行な
う。アドレス切換回路32は、垂直方位カウンタ
30の計数値及びスキヤン回数カウンタ31の計
数値に基づいて定まる書込アドレスまたはCPU
から供給される読出しアドレスを切換えて記憶器
26へ供給する。
記憶器26は、第3図aに示すような同期コー
ド信号区間T1のデータとその直前の無信号区間
T2のデータを記憶する記憶容量を有している。
記憶器26は、書込み制御回路29から書込み制
御信号がその一入力端に供給されている間、アド
レス切換回路32から供給される書込みアドレス
にA−D変換器25の出力信号を書込む。記憶器
26は、第6図に示すように、受波ビーム形成器
21によつて形成される受波ビームが0度から60
度に渡つて振らされるのに伴つて捕捉される到来
信号を矢印50方向に記憶する。次に受波ビーム
が探索範囲内を振らされると矢印51方向にずれ
た記憶素子列に受信した到来信号を記憶する。以
下、同様に受波ビームが0度から60度の範囲に渡
つて振らされる毎に矢印51方向にずれ矢印50
方向に並置された記憶素子列に受信信号が記憶さ
れる。記憶器26の白色部分に第3図aに示す無
信号区間T2の間に受信される雑音が記憶される。
また記憶部26の斜線部分に第3図aに示す信号
区間T1の間に受信される同期コード信号及び雑
音が記憶される。
書込み制御回路29は、パルス圧縮回路28か
ら同期パルス信号を受信する時A−D変換器25
の出力信号の記憶器26への書込みを停止する。
CPU27はパルス圧縮回路28から同期パルス
信号を受信する時読出しアドレス信号をアドレス
切換回路32を経て記憶器26へ供給し、最終書
込みアドレスから矢印50方向に且つ矢印52方
向に順次記憶信号を読み出しCPU27へ供給さ
せる。記憶器26は、書込み制御回路29から書
込み制御信号がその一入力端に供給されていない
間、記憶信号の読み出し動作を行なう。CPU2
7は、記憶器26から第6図に示す斜線部分の記
憶信号を全て受信した時これらの信号を平均化し
第7図Aに示す信号を記憶器33へ供給し記憶さ
せる。CPU27は、記憶器34に記憶されてい
るプログラムに基づいて動作する。
第7図は、CPU27内で処理されて得られる
信号波形図を示す。縦軸は、信号振幅を示し横軸
は垂直方向の方位角を示す。
次いで、CPU27は、記憶器26から第6図
に示す信号区間T2に受信記憶された白色部分の
記憶信号を受信しこれらの信号を平均化し第7図
Bに示す信号を記憶器33へ供給し記憶させる。
第7図の55及び56は、雑音信号を示す。雑音
信号は、無信号区間T2及び同期コード信号区間
T1のいずれの区間においても受信される。第7
図の57は同期コード信号を示す。次いで、
CPU27は、第7図Aに示す信号区間T1に受信
された信号から同図Bに示す無信号区間T2に受
信された信号を差し引き同図Cに示す信号を得
る。これにより雑音信号を除去することができ、
同期コード信号の到来方位θvを検知することが
できる。CPU27は、この到来方位θvを送出す
る。
なお、上記実施例においては、受波ビーム形成
器21によつて形成される受波ビームを0度から
60度の探知範囲内を振らせたが、この範囲に限定
されるものではない。
上述のように、この発明によれば、船のスクリ
ユ等が間断なく発生する高雑音の下においても到
来する到来信号の到来方向を正確に測定し得る到
来信号の到来方向検出装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、網位置測定装置が使用される態様図
である。第2図は、受波器4によつて捕捉された
信号の振幅とその到来信号の垂直方位角との関係
図である。第3図は、発信器3が送出する伝送信
号及びこの信号から得られる同期パルス信号であ
る。第4図は、同期コード信号及び同期パルス信
号である。第5図は、この発明の実施例のブロツ
ク図である。第6図は、第5図に使用されている
記憶器の詳細図である。第7図は、CPU27内
で処理されて得られる信号波形図である。第8図
は、パルス圧縮回路28のブロツク図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 船に装備される受波器により受信される超音
    波同期信号に基づいて、この同期信号の到来方向
    を検出する到来方向検出装置において、 予め定められる角度範囲内において、第1の受
    波ビームを繰返し振らせる第1の受波ビーム生成
    手段と、 第2の受波ビームを形成し上記同期信号の到来
    方向に指向させる第2の受波ビーム生成手段と、 上記第2の受波ビーム生成手段の出力信号中か
    ら上記同期信号を検出する信号検出手段と、 二次元配列される多数の記憶素子で構成される
    記憶器と、 上記第1の受波ビームによつて捕捉される受信
    信号を、第1の受波ビームが上記角度範囲内にお
    いて時間の経過と共に順次振らされる毎に上記記
    憶器の各行(又は列)の各記憶素子に書込むとと
    もに、上記同期信号に基づいて書込みを停止する
    書込み手段と、 上記同期信号に基づいて上記記憶器からの記憶
    信号の読出しを開始し読出す読出し手段と、 上記記憶器の所定の各行(又は列)の各記憶素
    子から読出された同期信号及び雑音信号を含む信
    号を上記時間経過方向に平均化する第1の平均化
    手段と、 上記記憶器の所定の各行(又は列)の各記憶素
    子から読出された雑音信号を上記時間経過方向に
    平均化する第2の平均化手段と、 上記第1の平均化手段の出力信号と上記第2の
    平均化手段の出力信号とを互に差し引く減算手段
    とを具備することを特徴とする到来信号の到来方
    向検出装置。
JP2426583A 1983-02-15 1983-02-15 到来信号の到来方向検出装置 Granted JPS59148891A (ja)

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JP2426583A JPS59148891A (ja) 1983-02-15 1983-02-15 到来信号の到来方向検出装置

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JPS59148891A JPS59148891A (ja) 1984-08-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041793B2 (ja) * 1978-04-19 1985-09-18 日本警備保障株式会社 超音波による警戒方式
JPS57149475U (ja) * 1982-02-24 1982-09-20

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JPS59148891A (ja) 1984-08-25

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