JPH0344271B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0344271B2 JPH0344271B2 JP58195815A JP19581583A JPH0344271B2 JP H0344271 B2 JPH0344271 B2 JP H0344271B2 JP 58195815 A JP58195815 A JP 58195815A JP 19581583 A JP19581583 A JP 19581583A JP H0344271 B2 JPH0344271 B2 JP H0344271B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transducer
- generating circuit
- received signal
- signal
- multiplier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/96—Sonar 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】
本発明は、異周波の超音波を利用し、物体から
の帰来反射波の位相差を検出することにより該物
体の物性（魚種）を判別する装置に関する。これ
は近年の漁業において、魚類判別の要請に応えん
とするものである。
の帰来反射波の位相差を検出することにより該物
体の物性（魚種）を判別する装置に関する。これ
は近年の漁業において、魚類判別の要請に応えん
とするものである。
音波は自由端（ρv＝０、但し、ρvは音響イン
ピーダンス）での反射波は180°移相し、固定端
（ρv＝∞）では移相0°で反射する。上記反射波の
移相分は入射波の伝搬する第１の媒質の音響イン
ピーダスと透過波の伝搬する第２の媒質音響イン
ピーダンスの差により決定される。そして、この
音響インピーダンスは周波数によつて変化する
（特に高分子化合物は変化が大きい）ことが知ら
れている。このように、上記反射波の位相は使用
周波数と媒質の差によつて変化する。
ピーダンス）での反射波は180°移相し、固定端
（ρv＝∞）では移相0°で反射する。上記反射波の
移相分は入射波の伝搬する第１の媒質の音響イン
ピーダスと透過波の伝搬する第２の媒質音響イン
ピーダンスの差により決定される。そして、この
音響インピーダンスは周波数によつて変化する
（特に高分子化合物は変化が大きい）ことが知ら
れている。このように、上記反射波の位相は使用
周波数と媒質の差によつて変化する。
本発明は、上記使用周波数の相異による反射波
移相の違い及び魚種により音響インピーダンスが
異なる点に着目してなされたもので、低、高周波
の２周波の超音波を送波し、ある魚種魚群からの
帰来反射波の各移相分の差を検出してその差レベ
ルから魚種を判別する装置を提供するものであ
る。
移相の違い及び魚種により音響インピーダンスが
異なる点に着目してなされたもので、低、高周波
の２周波の超音波を送波し、ある魚種魚群からの
帰来反射波の各移相分の差を検出してその差レベ
ルから魚種を判別する装置を提供するものであ
る。
以下、図面を参照して説明する。
第１図において、１は周波数nw／2πのパルス
信号を送出するパルス発生回路、２はｎ分周を行
う分周回路で、出力として周波数ｗ／2πでパル
ス信号を送出する。３及び４は挿入されるパルス
信号を同周波数の正弦波sin nwt、sin wtに変換
増幅する増幅回路である。５は周期的にトリガパ
ルスを送出する送信トリガ発生回路である。６は
パルス発生回路１からのパルス信号と送信トリガ
発生回路５からのトリガパルスとの同期を取るた
めの同期回路で、例えばフリツプフロツプ等から
成り、これによりトリガパルスは発生直後に送入
される上記パルス信号のタイミングまで遅延され
た形で同期させられる。この同期回路６への一入
力端へはパルス発生回路１からのパルス信号に代
えて分周回路２からのパルスを導いても良い。
尚、本発明に関しては増幅回路３，４からの各正
弦波について少なくとも同期を取れば充分である
から敢えて同期回路６を設けなくとも良いが、送
信パルスの立上りの急峻性向上においては貢献し
ている。
信号を送出するパルス発生回路、２はｎ分周を行
う分周回路で、出力として周波数ｗ／2πでパル
ス信号を送出する。３及び４は挿入されるパルス
信号を同周波数の正弦波sin nwt、sin wtに変換
増幅する増幅回路である。５は周期的にトリガパ
ルスを送出する送信トリガ発生回路である。６は
パルス発生回路１からのパルス信号と送信トリガ
発生回路５からのトリガパルスとの同期を取るた
めの同期回路で、例えばフリツプフロツプ等から
成り、これによりトリガパルスは発生直後に送入
される上記パルス信号のタイミングまで遅延され
た形で同期させられる。この同期回路６への一入
力端へはパルス発生回路１からのパルス信号に代
えて分周回路２からのパルスを導いても良い。
尚、本発明に関しては増幅回路３，４からの各正
弦波について少なくとも同期を取れば充分である
から敢えて同期回路６を設けなくとも良いが、送
信パルスの立上りの急峻性向上においては貢献し
ている。
８はsin wtの超音波を、９はsin nwtの超音波
を送出し、魚群Ｆからの帰来反射波を受波する振
動子である。この振動子８及び９は振動面が一致
し且つ同一方向を指向する如く、例えば一体的に
予め形成してあり、更に精度向上の点から指向特
性も近似するようになされている。
を送出し、魚群Ｆからの帰来反射波を受波する振
動子である。この振動子８及び９は振動面が一致
し且つ同一方向を指向する如く、例えば一体的に
予め形成してあり、更に精度向上の点から指向特
性も近似するようになされている。
さて、第２図は受波信号の移相量の関係を説明
するための波形図で、信号ａは振動子８で受波さ
れた信号を、信号ｂ及びｃは後述する逓倍回路１
２の出力及び増幅回路１１の出力を示す。
するための波形図で、信号ａは振動子８で受波さ
れた信号を、信号ｂ及びｃは後述する逓倍回路１
２の出力及び増幅回路１１の出力を示す。
振動子８，９で受波された各信号は増幅回路１
０，１１で増幅された後、増幅回路１０の出力信
号のみ逓倍回路１２に挿入されてｎ逓倍される。
上記逓倍は、例えば交流信号を全波整流した後、
フイルターによる波形整形により２逓倍するとい
う動作を直列に繰り返すことにより実現される。
このとき、受信信号の移相量は周波数ｗ／2πの
信号ａを基準に考えると、第２図を参照して逓倍
回路１２の出力ｂはＡ sin nwt、増幅回路１１
の出力ｃはＢ sin（nwt＋θ）と表わせる。但
し、Ａ、Ｂは各々の振幅を示す。
０，１１で増幅された後、増幅回路１０の出力信
号のみ逓倍回路１２に挿入されてｎ逓倍される。
上記逓倍は、例えば交流信号を全波整流した後、
フイルターによる波形整形により２逓倍するとい
う動作を直列に繰り返すことにより実現される。
このとき、受信信号の移相量は周波数ｗ／2πの
信号ａを基準に考えると、第２図を参照して逓倍
回路１２の出力ｂはＡ sin nwt、増幅回路１１
の出力ｃはＢ sin（nwt＋θ）と表わせる。但
し、Ａ、Ｂは各々の振幅を示す。
そして、上記信号ｂ及びｃは乗算回路１３に導
かれ、 Ａ sin nwt×Ｂ sin（nwt＋θ）＝AB／
２｛cos（2nwt＋θ）−cos θ｝ の如く乗算される。上記式の内、第１項は周波数
2nw／2πのみ遮断するフイルタ１４で除去され第
２項のみが抽出される。
かれ、 Ａ sin nwt×Ｂ sin（nwt＋θ）＝AB／
２｛cos（2nwt＋θ）−cos θ｝ の如く乗算される。上記式の内、第１項は周波数
2nw／2πのみ遮断するフイルタ１４で除去され第
２項のみが抽出される。
１５，１６は各信号ｂ、ｃの振幅Ａ、Ｂを検波
抽出する検波回路で、通出レベル信号は処理回路
１７へ導かれる。処理回路１７ではフイルタ１４
の出力AB／２・cos θ及び検波回路１５，１６
の出力Ａ、Ｂに基づいて AB／２cos θ÷AB／２＝cos θ θ＝cos-1 （cos θ） の乗算及び変換が施こされ、出力としてθに相当
するレベル信号が抽出される。尚、検波回路１
５，１６及びフイルタ１４の各出力をデジタル値
に変換した後、処理回路１７でデジタル的に演算
処理することも可能である。
抽出する検波回路で、通出レベル信号は処理回路
１７へ導かれる。処理回路１７ではフイルタ１４
の出力AB／２・cos θ及び検波回路１５，１６
の出力Ａ、Ｂに基づいて AB／２cos θ÷AB／２＝cos θ θ＝cos-1 （cos θ） の乗算及び変換が施こされ、出力としてθに相当
するレベル信号が抽出される。尚、検波回路１
５，１６及びフイルタ１４の各出力をデジタル値
に変換した後、処理回路１７でデジタル的に演算
処理することも可能である。
以上のように、本発明によれば、海水に対する
魚種毎の音響インピーダンスの相対比により移相
量の差θが変化し、換言すれば当該変化により魚
種（複数の場合を含む）が特定されることにな
る。
魚種毎の音響インピーダンスの相対比により移相
量の差θが変化し、換言すれば当該変化により魚
種（複数の場合を含む）が特定されることにな
る。
更に、本発明は、振動子８及び９が捕捉するエ
コー信号のみを用いて必要な信号移相差量を得て
いるので回路構成を簡単にすることができ、乗算
回路も一つしか必要とされずそれに伴い従来装置
に較べ乗算を行なうときの誤差を小さくすること
ができる魚種判別装置を提供することができる。
コー信号のみを用いて必要な信号移相差量を得て
いるので回路構成を簡単にすることができ、乗算
回路も一つしか必要とされずそれに伴い従来装置
に較べ乗算を行なうときの誤差を小さくすること
ができる魚種判別装置を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。第２図は、その波形図である。
る。第２図は、その波形図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流信号sin wtを発生する第１の発生回路
と、交流信号sin nwtを発生する第２の発生回路
と、 上記第１の発生回路の出力信号により励振され
て超音波パルスを送波し反射波を受波する第１の
振動子と、 該第１の振動子が設けられるのと同じ平面に、
その送受波面が第１の振動子の送受波面と同じ方
向を指向するように設けられ、上記第２の発生回
路の出力信号により励振されて超音波パルスを送
波し反射波を受波する第２の振動子と、 上記第１の振動子により捕捉された受信信号を
ｎ逓倍する逓倍手段と、 該逓倍手段の出力信号と上記第２の振動子によ
り捕捉された受信信号を乗算する乗算手段と、 該乗算手段の出力信号から2nw／2π周波数成分
を除去するフイルタ手段と、 上記第１の振動子により捕捉された受信信号の
レベルを検出する第１の検出手段と、 上記第２の振動子により捕捉された受信信号の
レベルを検出する第２の検出手段と、 上記第１及び第２の検出手段並びにフイルタ手
段の出力信号より上記第１の振動子により送受波
される信号と上記第２の振動子により送受波され
る信号の移相量の差に相当する信号を生成する処
理手段とから成る魚種判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581583A JPS6086479A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 魚種判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581583A JPS6086479A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 魚種判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086479A JPS6086479A (ja) | 1985-05-16 |
| JPH0344271B2 true JPH0344271B2 (ja) | 1991-07-05 |
Family
ID=16347447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19581583A Granted JPS6086479A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 魚種判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086479A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106417143B (zh) * | 2016-09-05 | 2019-03-19 | 华中农业大学 | 一种基于被动声学信息的淡水鱼品种识别装置和方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937472B2 (ja) * | 1979-01-10 | 1984-09-10 | 敬介 本多 | 魚種判別魚群探知機 |
| JPS5667775A (en) * | 1979-11-06 | 1981-06-08 | Marine Instr Co Ltd | Display unit for color fish finder |
| JPS58171685A (ja) * | 1982-04-01 | 1983-10-08 | Furuno Electric Co Ltd | 魚種判別装置 |
-
1983
- 1983-10-18 JP JP19581583A patent/JPS6086479A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6086479A (ja) | 1985-05-16 |
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