JPH0433424A - トランスポンダ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランスポンダに関し、特に遠距離用または耐
高雑音用トランスポンダに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のトランスポンダは第３図に示すようにト
ランスポンダ作動信号Ｓ１を受信する送受波器１と、受
信した信号を増幅する前置増幅回路２と、受信信号Ｓ２
を入力する中心周波数ｆ。

の帯域ろ波器６′と、帯域ろ波器６′の出力信号３５’
の包絡線を検出する包絡線検波回路７と、包絡線検波出
力信号３６’から送信駆動信号Ｓ７を生成する波形整形
回路８と、送受波器１からトランスポンダ応答信号Ｓ８
を送信する送信信号発生回路９で構成されている。

前置増幅回路２にて増幅されたトランスポンダ作動信号
Ｓ２は第４図（ａ）の周波数特性を有し、帯域幅Ｂｗ、
中心周波数ｆ０の帯域ろ波器６′を通過することにより
、第４図（ｂ）の周波数特性となる。帯域ろ波器出力信
号Ｓ５’の包絡線を検波すると、第４図（ｃ）の振幅特
性の信号Ｓ６’となり、この波形を整形して送信信号発
生回路９を駆動させる第４図（ｄ）の送信駆動信号Ｓ７
を生成し、トランスポンダ応答信号Ｓ８を海中に送信す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このようなトランスポンダにおいては、周波
数１０の包路線を第４図（ｃ）の通りに検波するために
は、帯域ろ波器出力信号Ｓ５’の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
比）が回路固有のＳ／Ｎ設定値以上である必要があり、
トランスポンダの応答距離を長くするためには信号ｆ０
のレベル低下分に見合う雑音レベルの低減が必要となる
。雑音レベルは（１）式で表され、雑音レベルを低減さ
せるためには帯域ろ波器６′の帯域幅Ｂ８を狭くする必
要がある。

ＮＬ＝ＮＳＬ＋１０１０１ｏ　　　−（１）ＮＬ：雑音
レベル（ｄＢ） ＮＳＬ：周波数１０におけるノイズスペクトルレベル（
ｄ　Ｂ　　ｒｅ　１μｂａｒ　）Ｂｏ　：帯域ろ波器通
過帯域幅（Ｈ２）このため、従来のトランスポンダでは
、雑音レベルを低減するためには、帯域ろ波器６′に非
常に狭い帯域のものを使用しなければならない。

ところが、帯域幅を狭くするほど帯域ろ波器自体の大き
さが大きくなり、自己放射雑音の大きな水中航走体に設
置するトランスポンダや遠距離用の海底設置型トランス
ポンダ等のように、小型で遠距離用および耐高雑音用の
トランスポンダを実現することが困難になるという問題
がある。

本発明の目的は、狭い帯域幅の帯域ろ波器を用いること
なく雑音レベルの低減を可能にし、小型でかつ耐高雑音
用のトランスポンダを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のトランスポンダは、トランスポンダ作動信号を
帯域ろ波する帯域ろ波器の前段に、トランスポンダ作動
信号の周波数を圧縮する周波数圧縮回路を配設している
。

また、周波数圧縮した信号を周波数変換する発振器およ
び混合器を備え、周波数変換された信号の中心周波数を
トランスポンダ作動信号の中心周波数に一致させること
が好ましい。

〔作用〕

本発明によれば、信号の周波数を圧縮したことにより、
帯域幅Ｂ８の帯域ろ波器を見掛は上Ｂ、１／周波数圧縮
比の帯域幅の帯域ろ波器とすることができ、帯域ろ波器
を大きくすることなく入力雑音レベルが低減できる。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

同図において、１はトランスポンダ作動信号Ｓ１を受信
する送受波器、２は受信した信号を増幅する前置増幅回
路、３は周波数を所要倍数、ここでは１００倍に圧縮す
る周波数圧縮回路、４は発振回路、５は前記周波数圧縮
回路３と発振回路４の各出力を混合する混合回路である
。また、６は中心周波数１０Ｏｆｏ　　　ｆ＋　　（Ｈ
ｚ）、帯域幅Ｂ１の帯域ろ波器、７は帯域ろ波器６の出
力信号の包絡線を検出する包絡線検波回路、９は包絡線
検波回路の出力信号から送信駆動信号を生成する波形整
形回路、９は送受波器１からトランスポンダ応答信号を
送信する送信信号発生回路である。

この構成のトランスポンダの動作を第２図（ａ）ないし
くｆ）の波形図とともに説明する。

周波数ｆ０のトランスポンダ作動信号Ｓ１は送受波器１
で受信され前置増幅回路３で増幅されて第２図（ａ）の
受信信号Ｓ２とされる。この受信信号Ｓ２は周波数圧縮
回路３で１００倍に圧縮され、第３図（ｂ）の周波数特
性となる。１００倍圧縮後の受信信号Ｓ３は発振回路４
で発生された周波数１１の信号と混合回路５で混合され
、和と差の周波数成分が生成されて第２図（Ｃ）の周波
数特性の信号Ｓ４とされる。この信号Ｓ４は帯域ろ波器
６により、第２図（ｄ）の中心周波数ｉｏｏ　ｒ。

ｆ＋（Ｈｚ）、帯域幅Ｂ８の帯域ろ波器出力信号Ｓ５と
なる。

なお、混合回路５の周波数ｆ、を適切に設定することで
、この例では混合された差の周波数１０゜ｆ、−ｆ、の
周波数を圧縮前のトランスポンダ作動信号Ｓ１の中心周
波数ｆ０に一致させることができ、これにより帯域ろ波
器６を従来の帯域ろ波器６′と同一のものが使用できる
。

この信号Ｓ５を包絡線検波回路７で検波して第２図（ｅ
）の振幅特性の信号Ｓ６が得られ、これを波形整形回路
８で整形することで、第２図（ｆ）の送信駆動信号Ｓ７
が得られる。その上で、この送信駆動信号Ｓ７で送信信
号発生回路９を駆動し、トランスポンダ応答信号Ｓ８を
海中に送信する。

したがって、この動作においては、受信信号を帯域ろ波
器６を通したときには、この受信信号は前段の周波数圧
縮回路３によって１００倍に圧縮されているため、第４
図（ｂ）と同じ帯域幅Ｂ、でフィルタリングしても、見
掛は上は圧縮前の受信信号Ｓ２を帯域幅Ｂ、　／　１０
０でフィルタリングしたことと同じとなる。これにより
、前記（１）式から求められる雑音レベルは一２０ｄ　
Ｂ　（１０１ｏｇ（１／１００）　）低減されたことに
なる。したがって、従来のトランスポンダと信号検出の
ためのＳ／Ｎ比が同じである場合、本発明によるトラン
スポンダは耐雑音性能が２０ｄＢ向上、またはトランス
ポンダ作動信号が現時点から２０ｄＢ低下する距離まで
トランスポンダを遠ざけることができることになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、トランスポンダ作動信号
を帯域ろ波する帯域ろ波器の前段に、トランスポンダ作
動信号の周波数を圧縮する周波数圧縮回路を配設してい
るので、帯域幅Ｂｗの帯域ろ波器は見掛は上Ｂ。７周波
数圧縮比の帯域幅の帯域ろ波器となり、帯域ろ波器を大
きくすることなく入力雑音レベルを低減できる効果を有
する。

この場合、周波数圧縮係数を変えることにより、入力雑
音レベルの低減量を決めることができる。

また、信号を周波数変換してその中心周波数をトランス
ポンダ作動信号の中心周波数に一致させることで、従来
と同じ帯域ろ波器が使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトランスポンダの一実施例のブロック
図、第２図（ａ）ないしくｆ）は第１図の各部の信号の
波形図、第３図は従来のトランスポンダの一例のブロッ
ク図、第４図（ａ）ないしくｄ）は第３図の各部の信号
の波形図である。 １・・・送受波器、２・・・前置増幅回路、３・・・周
波数圧縮回路、４・・・発振回路、５・・・混合回路、
６．６′・・・帯域ろ波器、７・・・包絡線検波回路、
８波形整形回路、９・・・送信信号発生回路。 第 図 第４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トランスポンダ作動信号を帯域ろ波し、かつ包絡線
   検波および波形整形して送信駆動信号を生成し、この送
   信駆動信号に基づいてトランスポンダ応答信号を送信す
   るようにしたトランスポンダにおいて、前記トランスポ
   ンダ作動信号の周波数を圧縮する周波数圧縮回路を前記
   帯域ろ波器の前段に配設したことを特徴とするトランス
   ポンダ。 ２、周波数圧縮した信号を周波数変換する発振器および
   混合器を備え、周波数変換された信号の中心周波数をト
   ランスポンダ作動信号の中心周波数に一致させてなる特
   許請求の範囲第１項記載のトランスポンダ。