JPH04273086A - インターフェロメトリックサイドスキャンソーナー - Google Patents
インターフェロメトリックサイドスキャンソーナーInfo
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- JPH04273086A JPH04273086A JP5791591A JP5791591A JPH04273086A JP H04273086 A JPH04273086 A JP H04273086A JP 5791591 A JP5791591 A JP 5791591A JP 5791591 A JP5791591 A JP 5791591A JP H04273086 A JPH04273086 A JP H04273086A
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- JP
- Japan
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- signal
- sea level
- beam output
- reflected
- starboard
- 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.)
- Granted
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- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N endosulfan Chemical compound C12COS(=O)OCC2C2(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1(Cl)C2(Cl)Cl RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インターフェロメトリ
ックサイドスキャンソーナーに係り、特に海面反射の多
い浅海で用いられるインターフェロメトリックサイドス
キャンソーナーにおける多重反射信号（マルチパス）の
除去技術に関する。
ックサイドスキャンソーナーに係り、特に海面反射の多
い浅海で用いられるインターフェロメトリックサイドス
キャンソーナーにおける多重反射信号（マルチパス）の
除去技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】インターフェロメトリックサイドスキャ
ンソーナーは、例えば図３に示すように、船２０に曳航
される曳航体１９の左右舷（図３では右舷が紙表面側、
左舷が紙裏面側）に２組の送受波器（図３では右舷の送
受波器１７−１，１７−２のみを示す）を装備し、右舷
と左舷の海底方向にビーム１８−１、同１８−２をそれ
ぞれ形成し、曳航体１９の進行方向にある幅をもって海
底面の測深を行う装置である。測深の原理を図４を参照
して説明する。
ンソーナーは、例えば図３に示すように、船２０に曳航
される曳航体１９の左右舷（図３では右舷が紙表面側、
左舷が紙裏面側）に２組の送受波器（図３では右舷の送
受波器１７−１，１７−２のみを示す）を装備し、右舷
と左舷の海底方向にビーム１８−１、同１８−２をそれ
ぞれ形成し、曳航体１９の進行方向にある幅をもって海
底面の測深を行う装置である。測深の原理を図４を参照
して説明する。
【０００３】図４において、２組の送受波器（１７−１
，１７−２）は間隔ｄ隔てて配置され、その開口面の法
線方向は水平面（海面）から角度β下向きに傾いた方向
である。音波到来方位は開口面の法線方向から角度α下
向きに傾いた方向となるが、２組の送受波器（１７−１
，１７−２）での受信エコーの位相差Δφは、Δφ＝（
２πｄ／λ）ｓｉｎ αとなるので、この関係式から音
波到来方位αが求まる。また、レンジは、音波の往復時
間から算出する。
，１７−２）は間隔ｄ隔てて配置され、その開口面の法
線方向は水平面（海面）から角度β下向きに傾いた方向
である。音波到来方位は開口面の法線方向から角度α下
向きに傾いた方向となるが、２組の送受波器（１７−１
，１７−２）での受信エコーの位相差Δφは、Δφ＝（
２πｄ／λ）ｓｉｎ αとなるので、この関係式から音
波到来方位αが求まる。また、レンジは、音波の往復時
間から算出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、浅海では、多
重反射が多いので、浅海で用いられるインターフェロメ
トリックサイドスキャンソーナーには、主ビームで受信
される海底からの直接波に加えて、それが更に海面で反
射されて受信されるような間接波が海面方向を向いたサ
イドローブを通して受信されるので、干渉が生ずる。従
って、従来のインターフェロメトリックサイドスキャン
ソーナーでは、方位検出の精度を悪化させ、特に間接波
のレベルが大きい場合には正確な測深データが得られな
いという問題がある。
重反射が多いので、浅海で用いられるインターフェロメ
トリックサイドスキャンソーナーには、主ビームで受信
される海底からの直接波に加えて、それが更に海面で反
射されて受信されるような間接波が海面方向を向いたサ
イドローブを通して受信されるので、干渉が生ずる。従
って、従来のインターフェロメトリックサイドスキャン
ソーナーでは、方位検出の精度を悪化させ、特に間接波
のレベルが大きい場合には正確な測深データが得られな
いという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、多重反射の影響を除去す
る手段を備えたインターフェロメトリックサイドスキャ
ンソーナーを提供することにある。
る手段を備えたインターフェロメトリックサイドスキャ
ンソーナーを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のインターフェロメトリックサイドスキャン
ソーナーは次の如き構成を有する。即ち、本発明のイン
ターフェロメトリックサイドスキャンソーナーは、曳航
体の左右舷のそれぞれに配置した２組の送受波器で受信
した海底からの受信エコー信号の位相差から海底面の測
深を行うインターフェロメトリックサイドスキャンソー
ナーにおいて； 海底方向のビームの他に海面方向に
もビームを形成する手段と； 海底方向のビーム出力
を主信号とし海面方向のビーム出力を参照信号として干
渉信号の除去操作を行うアダプティブフィルタと；
を備えたことを特徴とするものである。
に、本発明のインターフェロメトリックサイドスキャン
ソーナーは次の如き構成を有する。即ち、本発明のイン
ターフェロメトリックサイドスキャンソーナーは、曳航
体の左右舷のそれぞれに配置した２組の送受波器で受信
した海底からの受信エコー信号の位相差から海底面の測
深を行うインターフェロメトリックサイドスキャンソー
ナーにおいて； 海底方向のビームの他に海面方向に
もビームを形成する手段と； 海底方向のビーム出力
を主信号とし海面方向のビーム出力を参照信号として干
渉信号の除去操作を行うアダプティブフィルタと；
を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のインター
フェロメトリックサイドスキャンソーナーの作用を説明
する。海底方向のビーム出力には海底で反射された直接
波の他、更に海面で反射された干渉信号が含まれる。従
って、この干渉信号は海面方向のビーム出力たる参照信
号と相関性が高いので、海底方向のビーム出力に含まれ
る海面反射信号（干渉信号）はアダプティブフィルタに
よって除去できる。その結果、方位検出の精度が改善さ
れ、海底面の測深を正確に行うことができる。
フェロメトリックサイドスキャンソーナーの作用を説明
する。海底方向のビーム出力には海底で反射された直接
波の他、更に海面で反射された干渉信号が含まれる。従
って、この干渉信号は海面方向のビーム出力たる参照信
号と相関性が高いので、海底方向のビーム出力に含まれ
る海面反射信号（干渉信号）はアダプティブフィルタに
よって除去できる。その結果、方位検出の精度が改善さ
れ、海底面の測深を正確に行うことができる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明のインターフェロメトリック
サイドスキャンソーナーの概念図である。図１において
、本発明のインターフェロメトリックサイドスキャンソ
ーナーは、船４に曳航される曳航体３の左右舷（図１で
は右舷が紙表面側、左舷が紙裏面側）それぞれに２組の
送受波器（図３では右舷の送受波器８，同９のみを示す
）を装備し、右舷と左舷の海底方向に測深用のビーム１
−１、同１−２をそれぞれ形成し、曳航体３の進行方向
にある幅をもって海底面の測深を行う装置である点従来
（図３）と同様であるが、本発明では、更に左右舷それ
ぞれの２組の送受波器が海面方向にもビーム２−１、同
２−２をそれぞれ形成するようにしてある。これは、海
面反射受信用のビームである。そして、本発明装置は、
具体的には、例えば図２に示すように構成される。
サイドスキャンソーナーの概念図である。図１において
、本発明のインターフェロメトリックサイドスキャンソ
ーナーは、船４に曳航される曳航体３の左右舷（図１で
は右舷が紙表面側、左舷が紙裏面側）それぞれに２組の
送受波器（図３では右舷の送受波器８，同９のみを示す
）を装備し、右舷と左舷の海底方向に測深用のビーム１
−１、同１−２をそれぞれ形成し、曳航体３の進行方向
にある幅をもって海底面の測深を行う装置である点従来
（図３）と同様であるが、本発明では、更に左右舷それ
ぞれの２組の送受波器が海面方向にもビーム２−１、同
２−２をそれぞれ形成するようにしてある。これは、海
面反射受信用のビームである。そして、本発明装置は、
具体的には、例えば図２に示すように構成される。
【０００９】図２において、信号発生器５で発生した送
信信号は電力増幅器６で電力増幅され、送受切替器７を
介して送受波器８に印加され、海底方向に送波される。 送波された音波は、海底で反射され、更に海面でも反射
される。これら海底や海面での反射信号は２組の送受波
器（８，９）で受信される。受信系は２系統あって、送
受波器８での受信信号は送受切替器７を介して一方の受
信系に導入され、送受波器９での受信信号は直接他方の
受信系に導入される。
信信号は電力増幅器６で電力増幅され、送受切替器７を
介して送受波器８に印加され、海底方向に送波される。 送波された音波は、海底で反射され、更に海面でも反射
される。これら海底や海面での反射信号は２組の送受波
器（８，９）で受信される。受信系は２系統あって、送
受波器８での受信信号は送受切替器７を介して一方の受
信系に導入され、送受波器９での受信信号は直接他方の
受信系に導入される。
【００１０】２系統の受信系は、それぞれ、アンプ１０
−１（１０−２），フィルタ１１−１（１１−２），整
相器１２−１（１２−２）及びアダプティブフィルタ１
３−１（１３−２）で構成される。
−１（１０−２），フィルタ１１−１（１１−２），整
相器１２−１（１２−２）及びアダプティブフィルタ１
３−１（１３−２）で構成される。
【００１１】整相器１２−１（１２−２）は、海底方向
の他に海面方向にもビームを形成し、それぞれについて
受波処理をし、その両者をアダプティブフィルタ１３−
１（１３−２）に出力する。ここで、海底方向を向いた
ビーム出力には、測深のための海底エコーの他にサイド
ローブにて受信される海底→海面経由の信号が干渉して
いる。一方、海面方向を向いたビーム出力では、海底→
海面経由の信号が受信される。なお、海面方向のビーム
の形状は、本例では海底方向のそれと同じにしてあるが
、海底→海面経由の干渉信号が十分に受信できる形状で
あれば良い。
の他に海面方向にもビームを形成し、それぞれについて
受波処理をし、その両者をアダプティブフィルタ１３−
１（１３−２）に出力する。ここで、海底方向を向いた
ビーム出力には、測深のための海底エコーの他にサイド
ローブにて受信される海底→海面経由の信号が干渉して
いる。一方、海面方向を向いたビーム出力では、海底→
海面経由の信号が受信される。なお、海面方向のビーム
の形状は、本例では海底方向のそれと同じにしてあるが
、海底→海面経由の干渉信号が十分に受信できる形状で
あれば良い。
【００１２】アダプティブフィルタ１３−１（１３−２
）では、海底方向に向いたビーム出力のうち、海底エコ
ーをＳ０ 、干渉信号をＩ０ とし、また海面方向に向
いたビーム出力をＩ１ とすれば、Ｉ０ とＩ１ の相
関性は高いので、Ｓ０ ＋Ｉ０ を主信号、Ｉ１ を参
照信号として主信号から干渉信号Ｉ０ を除去する。
）では、海底方向に向いたビーム出力のうち、海底エコ
ーをＳ０ 、干渉信号をＩ０ とし、また海面方向に向
いたビーム出力をＩ１ とすれば、Ｉ０ とＩ１ の相
関性は高いので、Ｓ０ ＋Ｉ０ を主信号、Ｉ１ を参
照信号として主信号から干渉信号Ｉ０ を除去する。
【００１３】位相差レンジ検出器１４は、上記２系統の
受信信号から前述（図４）した方法で音波の到来方向と
レンジを求める。これらのデータは、深度変換器１５に
て深度データに変換され、表示器１６に表示される。
受信信号から前述（図４）した方法で音波の到来方向と
レンジを求める。これらのデータは、深度変換器１５に
て深度データに変換され、表示器１６に表示される。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインター
フェロメトリックサイドスキャンソーナーによれば、海
面方向にもビームを形成し、その出力（参照信号）を用
いて従来の海底方向のビーム出力（主信号）に含まれる
海面反射信号（干渉信号）をアダプティブフィルタによ
って除去するようにしたので、方位検出の精度を改善で
き、海底面の正確な測深を可能にする効果がある。
フェロメトリックサイドスキャンソーナーによれば、海
面方向にもビームを形成し、その出力（参照信号）を用
いて従来の海底方向のビーム出力（主信号）に含まれる
海面反射信号（干渉信号）をアダプティブフィルタによ
って除去するようにしたので、方位検出の精度を改善で
き、海底面の正確な測深を可能にする効果がある。
【図１】本発明のインターフェロメトリックサイドスキ
ャンソーナーの概念図である。
ャンソーナーの概念図である。
【図２】本発明のインターフェロメトリックサイドスキ
ャンソーナーの装置構成ブロック図である。
ャンソーナーの装置構成ブロック図である。
【図３】従来のインターフェロメトリックサイドスキャ
ンソーナーの概念図である。
ンソーナーの概念図である。
【図４】方位検出の原理説明図である。
１−１ 測深用のビーム
１−２ 測深用のビーム
２−１ 海面反射信号受信用のビーム２−２ 海面
反射信号受信用のビーム３ 曳航体 ４ 船 ５ 信号発生器 ６ 電力増幅器 ７ 送受切替器 ８ 送受波器 ９ 送受波器 １０−１ アンプ １０−２ アンプ １１−１ フィルタ １１−２ フィルタ １２−１ 整相器 １２−２ 整相器 １３−１ アダプティブフィルタ １３−２ アダプティブフィルタ １４ 位相差レンジ検出器 １５ 深度変換器 １６ 表示器
反射信号受信用のビーム３ 曳航体 ４ 船 ５ 信号発生器 ６ 電力増幅器 ７ 送受切替器 ８ 送受波器 ９ 送受波器 １０−１ アンプ １０−２ アンプ １１−１ フィルタ １１−２ フィルタ １２−１ 整相器 １２−２ 整相器 １３−１ アダプティブフィルタ １３−２ アダプティブフィルタ １４ 位相差レンジ検出器 １５ 深度変換器 １６ 表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 曳航体の左右舷のそれぞれに配置した
２組の送受波器で受信した海底からの受信エコー信号の
位相差から海底面の測深を行うインターフェロメトリッ
クサイドスキャンソーナーにおいて； 海底方向のビ
ームの他に海面方向にもビームを形成する手段と；
海底方向のビーム出力を主信号とし海面方向のビーム出
力を参照信号として干渉信号の除去操作を行うアダプテ
ィブフィルタと；を備えたことを特徴とするインターフ
ェロメトリックサイドスキャンソーナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5791591A JP2639231B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | インターフェロメトリックサイドスキャンソーナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5791591A JP2639231B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | インターフェロメトリックサイドスキャンソーナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273086A true JPH04273086A (ja) | 1992-09-29 |
| JP2639231B2 JP2639231B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=13069295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5791591A Expired - Lifetime JP2639231B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | インターフェロメトリックサイドスキャンソーナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639231B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010508537A (ja) * | 2008-01-23 | 2010-03-18 | コリア インスティチュート オブ ジオサイエンス アンド ミネラル リソースズ | ストリーマー電気比抵抗探査システム及びこれを用いた河底地盤構造解析方法 |
| CN115047464A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-09-13 | 北京星天科技有限公司 | 双探头多波束测深方法和装置 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5791591A patent/JP2639231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010508537A (ja) * | 2008-01-23 | 2010-03-18 | コリア インスティチュート オブ ジオサイエンス アンド ミネラル リソースズ | ストリーマー電気比抵抗探査システム及びこれを用いた河底地盤構造解析方法 |
| US8067941B2 (en) | 2008-01-23 | 2011-11-29 | Korea Institute Of Geoscience & Mineral Resources | System for streamer electrical resistivity survey and method for analysis of underground structure below a riverbed |
| US8686730B2 (en) | 2008-01-23 | 2014-04-01 | Korea Institute Of Geoscience & Mineral Resources | System for streamer electrical resistivity survey and method for analysis of underground structure below a riverbed |
| CN115047464A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-09-13 | 北京星天科技有限公司 | 双探头多波束测深方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2639231B2 (ja) | 1997-08-06 |
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