JPH042910B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH042910B2 JPH042910B2 JP59187674A JP18767484A JPH042910B2 JP H042910 B2 JPH042910 B2 JP H042910B2 JP 59187674 A JP59187674 A JP 59187674A JP 18767484 A JP18767484 A JP 18767484A JP H042910 B2 JPH042910 B2 JP H042910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- received
- directional
- signal
- received signal
- attenuation
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、水中に超音波信号を送受波して水
中探知を行なう水中探知装置に関し、特に、広範
囲方向を探知する水中探知装置に関する。
中探知を行なう水中探知装置に関し、特に、広範
囲方向を探知する水中探知装置に関する。
（従来の技術）
水中の広範囲方向を探知する装置としては種々
の装置が提案されている。比較的簡単な装置とし
ては一方向に指向性を有する超音波ビームを水中
に送受波して、その送受波方向を時間的に変化さ
せる装置が用いられている。高級な装置として
は、広範囲方向に同時に超音波を送波し各方向か
ら帰来する探知信号を各々の方向に指向して設け
られた指向性受波器で受波して、各受波器の受波
信号を高速度で時系列化する装置が用いられてい
る。
の装置が提案されている。比較的簡単な装置とし
ては一方向に指向性を有する超音波ビームを水中
に送受波して、その送受波方向を時間的に変化さ
せる装置が用いられている。高級な装置として
は、広範囲方向に同時に超音波を送波し各方向か
ら帰来する探知信号を各々の方向に指向して設け
られた指向性受波器で受波して、各受波器の受波
信号を高速度で時系列化する装置が用いられてい
る。
このような水中探知装置を用いて、例えば第３
図に示すように広範囲の海底方向を探知する場
合、直下の海底B0から帰来する反射波は比較的
強いレベルの反射波が受波されるのに対して、斜
め方向の海底Bsから帰来する反射波は弱いレベ
ルの反射波が受波される。
図に示すように広範囲の海底方向を探知する場
合、直下の海底B0から帰来する反射波は比較的
強いレベルの反射波が受波されるのに対して、斜
め方向の海底Bsから帰来する反射波は弱いレベ
ルの反射波が受波される。
このような受波信号を表示器に表示する場合、
信号レベルの弱い斜方向からの受波信号の増幅度
を大きくすると、直下方向からの反射波が増幅器
によつて飽和するから、受波信号に忠実な表示像
を得ることができない。又、直下方向からの受波
信号が最適なレベルになるように増幅器の増幅度
を設定すると、斜方向からの受波信号が十分なレ
ベルにまで増幅されず、従つて表示器上で受波信
号を判別することができない。
信号レベルの弱い斜方向からの受波信号の増幅度
を大きくすると、直下方向からの反射波が増幅器
によつて飽和するから、受波信号に忠実な表示像
を得ることができない。又、直下方向からの受波
信号が最適なレベルになるように増幅器の増幅度
を設定すると、斜方向からの受波信号が十分なレ
ベルにまで増幅されず、従つて表示器上で受波信
号を判別することができない。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は、上記欠点に対処して、いずれの方
向からの受波信号をも同じレベルになるように増
幅して、表示器上で全方向の受波信号を、信号レ
ベルの強弱に影響されることなく明確に表示させ
得るようにする。
向からの受波信号をも同じレベルになるように増
幅して、表示器上で全方向の受波信号を、信号レ
ベルの強弱に影響されることなく明確に表示させ
得るようにする。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するための手段として増幅器
の増幅度あるいは減衰器の減衰度を制御する手段
が設けられる。そして、この制御手段は、増幅度
制御特性あるいは減衰度制御特性が受波信号の到
来方位に対応して設定される。
の増幅度あるいは減衰器の減衰度を制御する手段
が設けられる。そして、この制御手段は、増幅度
制御特性あるいは減衰度制御特性が受波信号の到
来方位に対応して設定される。
（作用）
上記制御手段は、各方向から帰来する受波信号
のうち、強いレベルの受波信号に対しては増幅度
を小さく、弱いレベルの受波信号に対しては増幅
度を大きく制御する。又、減衰器の減衰度を制御
する場合は、強いレベルの受波信号に対しては減
衰度を大きく、弱いレベルの受波信号に対しては
減衰度を小さく制御する。
のうち、強いレベルの受波信号に対しては増幅度
を小さく、弱いレベルの受波信号に対しては増幅
度を大きく制御する。又、減衰器の減衰度を制御
する場合は、強いレベルの受波信号に対しては減
衰度を大きく、弱いレベルの受波信号に対しては
減衰度を小さく制御する。
（実施例）
第１図において、T1乃至To超音波送受波器を
示し、送信器１によつて励振され広範囲方向に超
音波パルスを送波する。なお、送信器１の励振信
号は送受切換器TR1乃至TRoを経て超音波送受波
器T1乃至Toの各々に導かれる。
示し、送信器１によつて励振され広範囲方向に超
音波パルスを送波する。なお、送信器１の励振信
号は送受切換器TR1乃至TRoを経て超音波送受波
器T1乃至Toの各々に導かれる。
超音波送受波器T1乃至Toから送波される超音
波信号は、第３図に示すように、海底の広範囲方
向に超音波信号を送信する。海底の広範囲方向か
ら帰来する反射波は超音波送受波器T1乃至Toの
各々によつて受波された後、送受切換器TR1乃至
TRoを経てビーム形成回路２へ導かれる。ビーム
形成回路２は超音波送受波器T1乃至Toの受波信
号を位相合成することにより一方向の受波信号を
検出する。位相合成を行つて一方向の指向性受波
ビームを形成する方法は公知である。最も一般的
には、超音波受波器T1乃至Toの各受波信号を遅
延素子を用いてそれぞれ所定量だけ遅延させた後
に合成することにより指向性受波ビームを形成す
ることができる。あるいは、出願人が特願昭57−
121439号で提供したビーム形成装置を用いること
もできる。すなわち、あらかじめ生成した局発信
号と受波信号とを混合することにより等価的に受
波信号を移相し、そして、局発信号の位相を調整
することにより移相量を適宜設定して合成を行つ
て指向性受波ビームを形成する。
波信号は、第３図に示すように、海底の広範囲方
向に超音波信号を送信する。海底の広範囲方向か
ら帰来する反射波は超音波送受波器T1乃至Toの
各々によつて受波された後、送受切換器TR1乃至
TRoを経てビーム形成回路２へ導かれる。ビーム
形成回路２は超音波送受波器T1乃至Toの受波信
号を位相合成することにより一方向の受波信号を
検出する。位相合成を行つて一方向の指向性受波
ビームを形成する方法は公知である。最も一般的
には、超音波受波器T1乃至Toの各受波信号を遅
延素子を用いてそれぞれ所定量だけ遅延させた後
に合成することにより指向性受波ビームを形成す
ることができる。あるいは、出願人が特願昭57−
121439号で提供したビーム形成装置を用いること
もできる。すなわち、あらかじめ生成した局発信
号と受波信号とを混合することにより等価的に受
波信号を移相し、そして、局発信号の位相を調整
することにより移相量を適宜設定して合成を行つ
て指向性受波ビームを形成する。
ビーム形成回路２で生成される指向性受波ビー
ムの指向方向は指向方向制御回路３によつて制御
される。指向方向制御回路３は受波信号に与える
移相量を適宜調整することにより指向方向を変化
させる。移相量の調節は、例えば、遅延素子を用
いる場合は遅延量の異なる遅延素子を適宜切換え
ることににより移相量を変化させることができ
る。又、特願昭57−121439号のように受波信号と
局発信号とを合成するものにおいては、局発信号
の位相を変化させることにより移相量を変化させ
ることができる。
ムの指向方向は指向方向制御回路３によつて制御
される。指向方向制御回路３は受波信号に与える
移相量を適宜調整することにより指向方向を変化
させる。移相量の調節は、例えば、遅延素子を用
いる場合は遅延量の異なる遅延素子を適宜切換え
ることににより移相量を変化させることができ
る。又、特願昭57−121439号のように受波信号と
局発信号とを合成するものにおいては、局発信号
の位相を変化させることにより移相量を変化させ
ることができる。
ビーム形成回路２で生成された指向性受波ビー
ム信号は減衰器４へ導かれる。減衰器４は減衰制
御回路５によつて、上記指向性受波ビームのうち
特定方向の受波ビームを他の方向の受波ビームに
比して減衰させる。
ム信号は減衰器４へ導かれる。減衰器４は減衰制
御回路５によつて、上記指向性受波ビームのうち
特定方向の受波ビームを他の方向の受波ビームに
比して減衰させる。
減衰器４はアナログ的、デイジタル的種々の構
成をすることができる。
成をすることができる。
アナログ的に行なう場合、例えば、増幅器の利
得を電圧レベルに応じて制御することができる。
電圧レベルを減衰制御回路５によつて指向性受波
ビームの指向方向に応じて変化させることによ
り、特定方向の受波ビームを減衰させることがで
きる。減衰制御回路４は例えば第２図に示すよう
な特性電圧を生成する。例えば、「0゜」方向、す
なわち直下の海底方向に対しては増幅器の利得が
最も小さくなり、他方向に対しては所定の利得が
得られるような特性電圧を生成する。このような
特性電圧の生成回路は比較的容易に実現できる。
例えば、指向方向制御回路３が指定する指向性受
波ビームの指向方向データを第２図に対応するア
ナログ電圧に変換することができる。
得を電圧レベルに応じて制御することができる。
電圧レベルを減衰制御回路５によつて指向性受波
ビームの指向方向に応じて変化させることによ
り、特定方向の受波ビームを減衰させることがで
きる。減衰制御回路４は例えば第２図に示すよう
な特性電圧を生成する。例えば、「0゜」方向、す
なわち直下の海底方向に対しては増幅器の利得が
最も小さくなり、他方向に対しては所定の利得が
得られるような特性電圧を生成する。このような
特性電圧の生成回路は比較的容易に実現できる。
例えば、指向方向制御回路３が指定する指向性受
波ビームの指向方向データを第２図に対応するア
ナログ電圧に変換することができる。
従つて、減衰器４を上記のように増幅器の利得
制御を行なう場合は、減衰器４の出力を増幅する
増幅器６と兼用することができる。
制御を行なう場合は、減衰器４の出力を増幅する
増幅器６と兼用することができる。
又、減衰器４をデイジタル的に構成する場合
は、減衰器の異なる減衰器を複数組用意して、減
衰器の組合せを適宜切換えることにより、第２図
に示すような減衰特性を得ることができる。例え
ば、減衰量が1dB、2dB、4dB、8dBのそれぞれ
の減衰器を用意して、1dBの減衰量が必要なとき
は1dBの減衰器に、4dBの減衰量が必要なときは
4dBの減衰器に受波信号を導く。又、3dBの減衰
量が必要なときは1dBの減衰器と2dBの減衰器を
組合わせて受波信号を減衰し、6dBの減衰量が必
要なときは2dBの減衰器と4dBの減衰器を組合わ
せて受波信号を減衰する。
は、減衰器の異なる減衰器を複数組用意して、減
衰器の組合せを適宜切換えることにより、第２図
に示すような減衰特性を得ることができる。例え
ば、減衰量が1dB、2dB、4dB、8dBのそれぞれ
の減衰器を用意して、1dBの減衰量が必要なとき
は1dBの減衰器に、4dBの減衰量が必要なときは
4dBの減衰器に受波信号を導く。又、3dBの減衰
量が必要なときは1dBの減衰器と2dBの減衰器を
組合わせて受波信号を減衰し、6dBの減衰量が必
要なときは2dBの減衰器と4dBの減衰器を組合わ
せて受波信号を減衰する。
減衰制御回路５は、指向方向制御回路３が指定
する受波ビームの方向データに対応して上記減衰
器の組合わせを切換える。この切換えは、例え
ば、減衰制御回路５に記憶回路を用いて、受波ビ
ームの指向方向に対応して組合せる減衰器番号を
記憶させておき、指向方向制御回路３の指定する
指向方向データに対応する記憶データを読出すこ
とにより実現できる。
する受波ビームの方向データに対応して上記減衰
器の組合わせを切換える。この切換えは、例え
ば、減衰制御回路５に記憶回路を用いて、受波ビ
ームの指向方向に対応して組合せる減衰器番号を
記憶させておき、指向方向制御回路３の指定する
指向方向データに対応する記憶データを読出すこ
とにより実現できる。
減衰器４の出力は増幅器６を経て表示器７へ導
かれて表示される。表示器８は画素走査回路８に
基づいて画素走査が行われ、画素走査回路８は指
向方向制御回路３に連動して画素走査を行なう。
従つて、ビーム形成回路２から送出される受波ビ
ームが表示器７の表示画面上の対応する方位位置
に表示される。
かれて表示される。表示器８は画素走査回路８に
基づいて画素走査が行われ、画素走査回路８は指
向方向制御回路３に連動して画素走査を行なう。
従つて、ビーム形成回路２から送出される受波ビ
ームが表示器７の表示画面上の対応する方位位置
に表示される。
なお、第１図においては、ビーム形成回路２は
指向性ビームを電子的に切換えるようになされて
いるが、一方向に指向性ビームを形成して、その
指向方向を機械的に変化させるものを用いてもよ
い。
指向性ビームを電子的に切換えるようになされて
いるが、一方向に指向性ビームを形成して、その
指向方向を機械的に変化させるものを用いてもよ
い。
（発明の効果）
以上説明のように、この発明は、指向性受波ビ
ームの指向方向を変化させるとき、特定方向の受
波ビームに対して減衰度あるいは増幅度を制御す
るものである。従つて、指向性受波ビームを海底
の広範囲方向に変化させる場合、直下の海底方向
から帰来する反射波に対しては減衰度を大きく、
斜め方向から帰来する反射波に対しては減衰度を
小さくすることにより、いずれの方向の反射波を
も同じレベルに増幅することができ、表示器上に
おいて明瞭な表示像を得ることができる。
ームの指向方向を変化させるとき、特定方向の受
波ビームに対して減衰度あるいは増幅度を制御す
るものである。従つて、指向性受波ビームを海底
の広範囲方向に変化させる場合、直下の海底方向
から帰来する反射波に対しては減衰度を大きく、
斜め方向から帰来する反射波に対しては減衰度を
小さくすることにより、いずれの方向の反射波を
も同じレベルに増幅することができ、表示器上に
おいて明瞭な表示像を得ることができる。
第１図はこの発明の実施例を示し、第２図はそ
の動作説明する特性図、第３図は探知例を示す。 T1乃至To……超音波送受波器、TR1乃至TRo
……送受切換器、１……送信器、２……ビーム形
成回路、３……指向方向制御回路、４……減衰
器、５……減衰制御回路、６……増幅器、７……
表示器、８……画素走査回路。
の動作説明する特性図、第３図は探知例を示す。 T1乃至To……超音波送受波器、TR1乃至TRo
……送受切換器、１……送信器、２……ビーム形
成回路、３……指向方向制御回路、４……減衰
器、５……減衰制御回路、６……増幅器、７……
表示器、８……画素走査回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 海底の広範囲方向に均一に超音波信号を送波
して海底の各方向から帰来する反射波を特定方向
に指向性を有し該指向方向が高速変化する受波ビ
ームで受波して広範囲の海底探知を行なう水中探
知装置において、 上記受波ビームから得られる各方向海底反射波
のうち反射強度が大きいあらかじめ既知方向から
の受波信号を他の方向の受波信号に比して抑圧す
ることにより各方向海底反射波を均一化すること
を特徴とする広範囲水中探知装置における信号検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18767484A JPS6165181A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 広範囲水中探知装置における信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18767484A JPS6165181A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 広範囲水中探知装置における信号検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165181A JPS6165181A (ja) | 1986-04-03 |
| JPH042910B2 true JPH042910B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=16210161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18767484A Granted JPS6165181A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 広範囲水中探知装置における信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165181A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53129068A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-10 | Furuno Electric Co | Detected signal transmission system for sonar |
| JPS6045830B2 (ja) * | 1979-05-15 | 1985-10-12 | 横河電機株式会社 | フェイズド・アレイ・ソ−ナ |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP18767484A patent/JPS6165181A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6165181A (ja) | 1986-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |