JPH0481747B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0481747B2 JPH0481747B2 JP18883486A JP18883486A JPH0481747B2 JP H0481747 B2 JPH0481747 B2 JP H0481747B2 JP 18883486 A JP18883486 A JP 18883486A JP 18883486 A JP18883486 A JP 18883486A JP H0481747 B2 JPH0481747 B2 JP H0481747B2
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- Japan
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- sound
- unit
- circular
- receivers
- array
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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）
本発明はソーナの受音装置あるいは送音装置に
関し、特に、円形アレイあるいは円筒形アレイの
ビーム形成装置に関するものである。
関し、特に、円形アレイあるいは円筒形アレイの
ビーム形成装置に関するものである。
（従来の技術）
従来、ソーナの送音系あるいは受音系に使用さ
れる送音器あるいは受音器としての円形アレイま
たは円筒形アレイは、複数個の無指向性の送温音
あるいは受音器によつてアレイを構成し、該各送
音器あるいは受音器の円周配列角度に応じて、こ
れら各送音器あるいは受音器の音波レベルを順次
遅延させて整相したビームを形成するようにして
いた。
れる送音器あるいは受音器としての円形アレイま
たは円筒形アレイは、複数個の無指向性の送温音
あるいは受音器によつてアレイを構成し、該各送
音器あるいは受音器の円周配列角度に応じて、こ
れら各送音器あるいは受音器の音波レベルを順次
遅延させて整相したビームを形成するようにして
いた。
第２図は、従来の一構成例を示す受波制御系の
ブロツク図である。第２図において、１は複数個
の無指向性の受波器で、その各々が円形の周囲に
配列されている。２1〜２oは前置増幅器で、受波
器１の各出力を増幅する。３1〜３oは遅延回路
で、円周に配列された受波器１の各々の円周配列
角度に応じて、その各出力を相互に順次遅延させ
る。４1〜４oは後記する重みづけ回路、５は、重
みづけ回路４1〜４oを経た受波器１の各々のデー
タを相加する加算器である。前記遅延回路３1〜
３oの各遅延時間は、加算器５により相加された
音波レベルdBの指向特性が円周に沿つて順次回
転するように設定されている。
ブロツク図である。第２図において、１は複数個
の無指向性の受波器で、その各々が円形の周囲に
配列されている。２1〜２oは前置増幅器で、受波
器１の各出力を増幅する。３1〜３oは遅延回路
で、円周に配列された受波器１の各々の円周配列
角度に応じて、その各出力を相互に順次遅延させ
る。４1〜４oは後記する重みづけ回路、５は、重
みづけ回路４1〜４oを経た受波器１の各々のデー
タを相加する加算器である。前記遅延回路３1〜
３oの各遅延時間は、加算器５により相加された
音波レベルdBの指向特性が円周に沿つて順次回
転するように設定されている。
第３図は、第２図による制御系によつて得られ
たビームパターン例であり、音波の進行方向に対
して、横軸を受波器１の円周配列角として受波レ
ベルdBを示し、この場合、便宜上、重みづけ回
路４1〜４oがない場合を表わしている。
たビームパターン例であり、音波の進行方向に対
して、横軸を受波器１の円周配列角として受波レ
ベルdBを示し、この場合、便宜上、重みづけ回
路４1〜４oがない場合を表わしている。
第３図を参照し、主極大Ａとともに副極大Ｂ，
B′が表われて指向特性が劣化するので、重みづ
け回路４1〜４oは、副極大Ｂ，B′のレベルを下げ
るためにモデフアイド・テイラー（Modified
Taylor）の重みづけを行うようにしたものであ
る。第４図は、その重みづけを行つた結果を示し
ている。
B′が表われて指向特性が劣化するので、重みづ
け回路４1〜４oは、副極大Ｂ，B′のレベルを下げ
るためにモデフアイド・テイラー（Modified
Taylor）の重みづけを行うようにしたものであ
る。第４図は、その重みづけを行つた結果を示し
ている。
第５図は、従来の他の構成例としてバツフル付
円筒アレイを使用した受波制御系のブロツク図
で、６は円筒状のバツフルである。受波器１の各
出力は第２図におけると同様に制御される。第６
図は、そのビームパターン例であり、バツフル６
は理想的に音波を完全反射させるものとし、音波
はアレイサイズと使用周波数に応じた回折現象を
生ずるものとして算出したものである。なお重み
づけ回路４1〜４oによる重みづけを行つた結果を
示している。
円筒アレイを使用した受波制御系のブロツク図
で、６は円筒状のバツフルである。受波器１の各
出力は第２図におけると同様に制御される。第６
図は、そのビームパターン例であり、バツフル６
は理想的に音波を完全反射させるものとし、音波
はアレイサイズと使用周波数に応じた回折現象を
生ずるものとして算出したものである。なお重み
づけ回路４1〜４oによる重みづけを行つた結果を
示している。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、第２図の構成によつて得られ
た、第３図に示すビームパターンにおいては、副
極レベルが高いのでソーナの分解能が低下する。
また、その重みづけを行つた第４図のビームパタ
ーン、あるいは第５図の構成によつて得られた、
第６図に示すビームパターンにおいては、180°方
位のレベルが高くなるので、180°方位の虚像及び
雑音のレベルを押え切れず、同様にソーナの分解
能が低下する。
た、第３図に示すビームパターンにおいては、副
極レベルが高いのでソーナの分解能が低下する。
また、その重みづけを行つた第４図のビームパタ
ーン、あるいは第５図の構成によつて得られた、
第６図に示すビームパターンにおいては、180°方
位のレベルが高くなるので、180°方位の虚像及び
雑音のレベルを押え切れず、同様にソーナの分解
能が低下する。
（問題点を解決するための手段）
本発明は前記問題点を解決するために、送音系
に使用される各単位の送音器あるいは受音系に使
用される各単位の受音器を円形あるいは円筒形の
周囲に配列して該各単位の送音器あるいは受音器
の音波のレベルをその円周配列角度に応じて相互
に順次遅延させて、音波のビームパターンを形成
するソーナ装置の円形または円筒形アレイにおい
て、前記単位の送音器あるいは受音器は、カージ
オイド指向性を有し該各単位の送音器あるいは受
音器の指向軸を、前記円形あるいは円筒形の法線
方向と一致させて構成したものである。
に使用される各単位の送音器あるいは受音系に使
用される各単位の受音器を円形あるいは円筒形の
周囲に配列して該各単位の送音器あるいは受音器
の音波のレベルをその円周配列角度に応じて相互
に順次遅延させて、音波のビームパターンを形成
するソーナ装置の円形または円筒形アレイにおい
て、前記単位の送音器あるいは受音器は、カージ
オイド指向性を有し該各単位の送音器あるいは受
音器の指向軸を、前記円形あるいは円筒形の法線
方向と一致させて構成したものである。
更に受音系に使用される各単位の受波器を円形
あるいは円筒形の周囲に配列して該各単位の受波
器の音波のレベルをその円周配列角度に応じて相
互に順次遅延させて、音波のビームパターンを形
成するソーナ装置の円形または円筒形状アレイに
おいて、前記単位の受音器は、カージオイド指向
性を有し該各単位の受波器の指向軸を、前記円形
あるいは円筒形の法線方向と一致させており、前
記各単位の受波器のうちの１つを起点として該起
点からの両方向の各円周配列角度に応じて該両方
向の相互に対称に前記各音波のレベルの利得を調
節する重みづけ回路を設けて構成したものであ
る。
あるいは円筒形の周囲に配列して該各単位の受波
器の音波のレベルをその円周配列角度に応じて相
互に順次遅延させて、音波のビームパターンを形
成するソーナ装置の円形または円筒形状アレイに
おいて、前記単位の受音器は、カージオイド指向
性を有し該各単位の受波器の指向軸を、前記円形
あるいは円筒形の法線方向と一致させており、前
記各単位の受波器のうちの１つを起点として該起
点からの両方向の各円周配列角度に応じて該両方
向の相互に対称に前記各音波のレベルの利得を調
節する重みづけ回路を設けて構成したものであ
る。
（作用）
単位の送波器あるいは単位の受波器がそれぞれ
法線方向のカージオイド指向性を有しているの
で、法線方向以外の方向の音波のレベルは法線方
向との傾きが増すにつれて低下する。よつて主極
レベルに対してその配列角度の増加に伴つて比較
的急峻にレベルの低下をもたらすようなビームパ
ターンが得られる。
法線方向のカージオイド指向性を有しているの
で、法線方向以外の方向の音波のレベルは法線方
向との傾きが増すにつれて低下する。よつて主極
レベルに対してその配列角度の増加に伴つて比較
的急峻にレベルの低下をもたらすようなビームパ
ターンが得られる。
更には、受音系において、単位の受音器にカー
ジオイド特性を持たせたことに加えて、重みづけ
回路を設けたことにより、主極から180°方位の音
波のレベルを押えた上で、副極レベルを低下させ
得る。
ジオイド特性を持たせたことに加えて、重みづけ
回路を設けたことにより、主極から180°方位の音
波のレベルを押えた上で、副極レベルを低下させ
得る。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例を示す受波制御系
のブロツク図であり、従来例と同一構成部分は同
一符号によつて表わし、その説明は適宜省略す
る。
のブロツク図であり、従来例と同一構成部分は同
一符号によつて表わし、その説明は適宜省略す
る。
７はカージオイド指向性を有する受波器であ
り、複数個の単位の受波器７Ａによつて構成さ
れ、その各々は円形または円筒形に配列されてい
る。
り、複数個の単位の受波器７Ａによつて構成さ
れ、その各々は円形または円筒形に配列されてい
る。
第７図は、受波器７の各単位の受波器７Ａにつ
いて、カージオイド指向性を実現するための構成
を示すものである。７A1，７A2はそれぞれ対を
なした無指向性受波器で、受波器７の配列円の法
線方向Ｎに配列されている。８，８′は感度調節
用の増幅器で、受波器７A1，７A2の感度差を予
め調節する。９は前置増幅器で、増幅器８，８′
の相互の加算レベルを増幅する。１０は進相回路
で、前置増幅器９の出力を90°進相させる。前記
増幅器９は進相回路１０によるレベル低下を補償
するために設けたものである。前置増幅器２1は
増幅器８，８′の相互の差のレベルと進相回路１
０のレベルとの加算レベルを受ける。該加算レベ
ルはカージオイド指向性のレベルとなり、これを
第８図の実線で示し、その最大感度軸（指向軸）
を法線方向Ｎと一致させてある。１１は重みづけ
回路であり、第２図、第５図における重みづけ回
路と同様に副極レベルＢ，B′を低下させるため
に設けたものである。なお、その重みづけの度合
については異にしている。
いて、カージオイド指向性を実現するための構成
を示すものである。７A1，７A2はそれぞれ対を
なした無指向性受波器で、受波器７の配列円の法
線方向Ｎに配列されている。８，８′は感度調節
用の増幅器で、受波器７A1，７A2の感度差を予
め調節する。９は前置増幅器で、増幅器８，８′
の相互の加算レベルを増幅する。１０は進相回路
で、前置増幅器９の出力を90°進相させる。前記
増幅器９は進相回路１０によるレベル低下を補償
するために設けたものである。前置増幅器２1は
増幅器８，８′の相互の差のレベルと進相回路１
０のレベルとの加算レベルを受ける。該加算レベ
ルはカージオイド指向性のレベルとなり、これを
第８図の実線で示し、その最大感度軸（指向軸）
を法線方向Ｎと一致させてある。１１は重みづけ
回路であり、第２図、第５図における重みづけ回
路と同様に副極レベルＢ，B′を低下させるため
に設けたものである。なお、その重みづけの度合
については異にしている。
第９図は第１図による制御系によつて得られた
ビームパターン例であり、重みづけ回路１１によ
る重みづけを行つた結果を示している。各単位の
受波器７Ａがそれぞれ法線方向のカージオイド指
向性を有しているので、法線方向以外の方向から
進行する音波の受波レベルは法線方向との傾きが
増すにつれて低下する。よつて図の0°から180°に
至る間のレベル低下が著しくなる。
ビームパターン例であり、重みづけ回路１１によ
る重みづけを行つた結果を示している。各単位の
受波器７Ａがそれぞれ法線方向のカージオイド指
向性を有しているので、法線方向以外の方向から
進行する音波の受波レベルは法線方向との傾きが
増すにつれて低下する。よつて図の0°から180°に
至る間のレベル低下が著しくなる。
第１０図は、本発明の他の実施例として送波制
御系のブロツク図である。１２は発進器で、所定
の周期をもつてピンガパルスを発生する。１３1
〜１３oは遅延回路で、第１図における遅延回路
と同様に機能する。１４1〜１４oは電力増幅器、
１５1〜１５oはカージオイド合成回路で、各単位
の送波器１６Ａの各無指向性の送波器１６A1，
１６A2に与えて、単位の送波器１６Ａから第８
図に示すガードオイド指向性が得られるようにし
ている。なお、各単位の送波器１６Ａの各々は第
１図におけると同様に円周に配置されて送波器１
６を形成している。
御系のブロツク図である。１２は発進器で、所定
の周期をもつてピンガパルスを発生する。１３1
〜１３oは遅延回路で、第１図における遅延回路
と同様に機能する。１４1〜１４oは電力増幅器、
１５1〜１５oはカージオイド合成回路で、各単位
の送波器１６Ａの各無指向性の送波器１６A1，
１６A2に与えて、単位の送波器１６Ａから第８
図に示すガードオイド指向性が得られるようにし
ている。なお、各単位の送波器１６Ａの各々は第
１図におけると同様に円周に配置されて送波器１
６を形成している。
よつて第１０図の構成による制御系においても
第９図に準じたビームパターンが得られる。
第９図に準じたビームパターンが得られる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、各単位
の送波器または受波器にカージオイド指向性を持
たせ、その指向軸を配列円の法線方向に一致させ
たことにより、主極以外の周辺のレベルが低下
し、よつてソーナの分解能が向上する。また受波
系において、副極レベルを低下させるための各受
波レベルの重みづけを行う場合にも主極以外のレ
ベルは高くならないので、雑音レベル等により分
解能の低下を招くこともない。
の送波器または受波器にカージオイド指向性を持
たせ、その指向軸を配列円の法線方向に一致させ
たことにより、主極以外の周辺のレベルが低下
し、よつてソーナの分解能が向上する。また受波
系において、副極レベルを低下させるための各受
波レベルの重みづけを行う場合にも主極以外のレ
ベルは高くならないので、雑音レベル等により分
解能の低下を招くこともない。
第１図は本発明の実施例を示す受波制御系のブ
ロツク図、第２図は従来の一構成例を示す制御系
のブロツク図、第３図は第２図の制御系による、
重みづけを行わない場合のビームパターン例、第
４図は第２図の制御系においてその重みづけを行
つた場合のビームパターン例、第５図は従来の他
の構成例を示す制御系のブロツク図、第６図は第
５図の制御系による、重みづけを行つた場合のビ
ームパターン例、第７図は本発明の実施例におけ
るカージオイド指向性の単位の受波器の構成図、
第８図は第７図の構成によつて得られるカージオ
イド特性図、第９図は第１図の制御系による重み
づけを行なつた場合のビームパターン例、第１０
図は本発明の他の実施例を示す送波制御系のブロ
ツク図である。 ３1〜３o，１３1〜１３o……遅延回路、７……
受波器、７Ａ……単位の受波器、１１1〜１１o…
…重みづけ回路、１６……送波路、１６Ａ……単
位の送波器。
ロツク図、第２図は従来の一構成例を示す制御系
のブロツク図、第３図は第２図の制御系による、
重みづけを行わない場合のビームパターン例、第
４図は第２図の制御系においてその重みづけを行
つた場合のビームパターン例、第５図は従来の他
の構成例を示す制御系のブロツク図、第６図は第
５図の制御系による、重みづけを行つた場合のビ
ームパターン例、第７図は本発明の実施例におけ
るカージオイド指向性の単位の受波器の構成図、
第８図は第７図の構成によつて得られるカージオ
イド特性図、第９図は第１図の制御系による重み
づけを行なつた場合のビームパターン例、第１０
図は本発明の他の実施例を示す送波制御系のブロ
ツク図である。 ３1〜３o，１３1〜１３o……遅延回路、７……
受波器、７Ａ……単位の受波器、１１1〜１１o…
…重みづけ回路、１６……送波路、１６Ａ……単
位の送波器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 送音系に使用される各単位の送音器あるいは
受音系に使用される各単位の受音器を円形あるい
は円筒形の周囲に配列しても該各単位の送音器あ
るいは受音器の音波のレベルをその円周配列角度
に応じて相互に順次遅延させて、音波のビームパ
ターンを形成するソーナ装置の円形または円筒形
アレイにおいて、 前記単位の送音器あるいは受音器は、カージオ
イド指向性を有し該各単位の送音器あるいは受音
器の指向軸を、前記円形あるいは円筒形の法線方
向と一致させていることを特徴とする カージオイド型円形アレイ、円筒アレイ。 ２ 受音系に使用される各単位の受波器を円形あ
るいは円筒形の周囲に配列して該各単位の受波器
の音波のレベルをその円周配列角度に応じて相互
に順次遅延させて、音波のビームパターンを形成
するソーナ装置の円形または円筒形アレイにおい
て、 前記単位の受音器は、カージオイド指向性を有
し該各単位の受波器の指向軸を、前記円形あるい
は円筒形の法線方向と一致させており、 前記各単位の受波器のうちの１つを起点として
該起点からの両方向の各円周配列角度に応じて該
両方向の相互に対称に前記各音波のレベルの利得
を調節する重みづけ回路を設けていることを特徴
とする カージオイド型円形アレイ、円筒形アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18883486A JPS6344188A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | カ−ジオイド型円形アレイ，円筒アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18883486A JPS6344188A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | カ−ジオイド型円形アレイ，円筒アレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344188A JPS6344188A (ja) | 1988-02-25 |
| JPH0481747B2 true JPH0481747B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=16230654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18883486A Granted JPS6344188A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | カ−ジオイド型円形アレイ，円筒アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6344188A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007121024A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 水中受波器におけるカージオイド処理回路 |
| JP2023101250A (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-20 | 日本電気株式会社 | ソーナー装置、方法、プログラム |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP18883486A patent/JPS6344188A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6344188A (ja) | 1988-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |