JPH0559389B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0559389B2 JPH0559389B2 JP62077273A JP7727387A JPH0559389B2 JP H0559389 B2 JPH0559389 B2 JP H0559389B2 JP 62077273 A JP62077273 A JP 62077273A JP 7727387 A JP7727387 A JP 7727387A JP H0559389 B2 JPH0559389 B2 JP H0559389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- bandwidth
- probe
- probes
- 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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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (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、複数のそれぞれ異なる中心周波数の
信号を送受する探触子を有するソナーシステムの
ヘテロダイン受信機に関する。
信号を送受する探触子を有するソナーシステムの
ヘテロダイン受信機に関する。
（従来の技術）
ソナーは超音波を媒体中に照射して、媒体中の
音響インピーダンスの異なる物体からの反射波に
よりその存在を知ることを目的とする装置であ
る。その照射する超音波信号は通常反射波の強度
と反射点からの距離の情報とにより必要なデータ
を得るために、大きなピーク電力を送信すること
ができ、且つ距離分解能を有するパルス信号を送
受信している。このパルス信号は、媒体中を伝送
させるため、超音波探触子において高周波の超音
波信号に変換されて送波される。
音響インピーダンスの異なる物体からの反射波に
よりその存在を知ることを目的とする装置であ
る。その照射する超音波信号は通常反射波の強度
と反射点からの距離の情報とにより必要なデータ
を得るために、大きなピーク電力を送信すること
ができ、且つ距離分解能を有するパルス信号を送
受信している。このパルス信号は、媒体中を伝送
させるため、超音波探触子において高周波の超音
波信号に変換されて送波される。
超音波探触子の超音波特性は、パルス幅の短い
探触子は距離分離能が良く、中心周波数の高い探
触子は方位分解能に優れている。そして、パルス
幅の短い信号はその周波数帯域が広い。又、周波
数が高い程減衰が大きくて、遠距離には到達しな
いので近距離用として用いられる。このことから
高い周波数の探触子では帯域幅を広くして近距離
を距離分解能良く捉え、低い周波数の探端子では
遠距離を主目的とするため距離分解能はさほど必
要無く、狭い帯域幅で用いる。従つて、ソナーシ
ステムでは帯域幅を周波数で除した比帯域幅が略
一定の異なる周波数帯の超音波探触子を用途によ
つて交換して用いている。
探触子は距離分離能が良く、中心周波数の高い探
触子は方位分解能に優れている。そして、パルス
幅の短い信号はその周波数帯域が広い。又、周波
数が高い程減衰が大きくて、遠距離には到達しな
いので近距離用として用いられる。このことから
高い周波数の探触子では帯域幅を広くして近距離
を距離分解能良く捉え、低い周波数の探端子では
遠距離を主目的とするため距離分解能はさほど必
要無く、狭い帯域幅で用いる。従つて、ソナーシ
ステムでは帯域幅を周波数で除した比帯域幅が略
一定の異なる周波数帯の超音波探触子を用途によ
つて交換して用いている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記のような高周波超音波信号によ
る反射波信号は高周波の電気信号に変換されて受
信機に送られる。受信機ではこの高調波信号をヘ
テロダイン検波して中間周波信号に変換して信号
処理を行う。従来この種の中間周波システムにお
いては、受信高周波信号はその周波数の如何に拘
らず本質的に同一の中間周波数帯域に変換されて
同一の中間周波増幅器系で増幅されるので、得ら
れた中間周波信号の帯域幅は本質的に一定であ
る。従つて、上記のような受信機に中心周波数の
異なる比帯域幅が略一定の種々の探触子を用いる
場合、帯域幅の広い高周波探端子からの信号は該
中間周波増幅器系によつて帯域幅をせばめられ、
結果として受信周波数が高くなる程、比帯域幅が
小さくなる。例えば、中間周波数1MHz、帯域幅
50OKHzの受信系で処理する場合、入力高周波信
号の中心周波数が2MHzであればその比帯域幅は
１／４であるが入力高周波信号の中心周波数が10M
Hzの場合は比帯域幅が1/20になつてしまう。
る反射波信号は高周波の電気信号に変換されて受
信機に送られる。受信機ではこの高調波信号をヘ
テロダイン検波して中間周波信号に変換して信号
処理を行う。従来この種の中間周波システムにお
いては、受信高周波信号はその周波数の如何に拘
らず本質的に同一の中間周波数帯域に変換されて
同一の中間周波増幅器系で増幅されるので、得ら
れた中間周波信号の帯域幅は本質的に一定であ
る。従つて、上記のような受信機に中心周波数の
異なる比帯域幅が略一定の種々の探触子を用いる
場合、帯域幅の広い高周波探端子からの信号は該
中間周波増幅器系によつて帯域幅をせばめられ、
結果として受信周波数が高くなる程、比帯域幅が
小さくなる。例えば、中間周波数1MHz、帯域幅
50OKHzの受信系で処理する場合、入力高周波信
号の中心周波数が2MHzであればその比帯域幅は
１／４であるが入力高周波信号の中心周波数が10M
Hzの場合は比帯域幅が1/20になつてしまう。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、取扱周波数が低いことによる回路構成
の容易なことと、整相加算のための遅延素子のタ
ツプの位置決めにおいて高精度を要求されないと
いう中間周波システムの長所を生かして、しかも
比帯域幅が略一定の探触子の有効帯域幅を損うこ
となく、それぞれの探触子に適合した周波数特性
を持つヘテロダイン受信機を実現することにあ
る。
の目的は、取扱周波数が低いことによる回路構成
の容易なことと、整相加算のための遅延素子のタ
ツプの位置決めにおいて高精度を要求されないと
いう中間周波システムの長所を生かして、しかも
比帯域幅が略一定の探触子の有効帯域幅を損うこ
となく、それぞれの探触子に適合した周波数特性
を持つヘテロダイン受信機を実現することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
前記の問題点を解決する本発明は、中心周波数
f0が互いに異なる信号を送受する複数の探触子を
備え、これら探触子を交換して用いるソナーシス
テムのヘテロダイン受信機において、前記探触子
の受信信号をヘテロダイン検波するために周波数
fLの局部発振信号を出力する局部発振器として、
前記複数の探触子の何れの探触子に交換した場合
でも、fL／f0の値が略一定となるような周波数の
局部発振信号を出力する出力周波数可変の局部発
振器を用いたことを特徴とするものである。
f0が互いに異なる信号を送受する複数の探触子を
備え、これら探触子を交換して用いるソナーシス
テムのヘテロダイン受信機において、前記探触子
の受信信号をヘテロダイン検波するために周波数
fLの局部発振信号を出力する局部発振器として、
前記複数の探触子の何れの探触子に交換した場合
でも、fL／f0の値が略一定となるような周波数の
局部発振信号を出力する出力周波数可変の局部発
振器を用いたことを特徴とするものである。
（作用）
探触子からの受信信号の中間周波数に対し一定
の比の局部発振周波数によりヘテロダイン検波を
行い、中間周波数を受信信号の周波数と比例する
ように変化させて比帯域幅一定の受信信号処理を
行う。
の比の局部発振周波数によりヘテロダイン検波を
行い、中間周波数を受信信号の周波数と比例する
ように変化させて比帯域幅一定の受信信号処理を
行う。
（実施例）
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の多チヤネルの振動
子アレイを有するソナーの要部の１チヤネルのみ
を示した概略構成図である。他のチヤネルも全く
同様なので１チヤネルのみについて説明する。図
において、１は用途に応じて送受波周波数が異な
り、一定の比帯域幅を有する振動子エレメントを
備えた多種類の交換可能な探触子の１つで、反射
物体からのエコー信号が受波され、電気信号に変
換されてプリアンプ２で増幅される。３は前記の
探触子１の送受信周波数に対し一定の比を有する
周波数を発振する局部発振器で、出力の局部発振
信号によりプリアンプ２の出力の受信信号はミキ
サー４においてヘテロダイン検波される。５は各
チヤネルの受信信号を整相加算するビームフオー
マ、６は入力信号の必要な帯域幅の中間周波信号
のみを通過させる可変帯域の帯域瀘波器（BPF）
で、その出力信号は検波器７において検波され、
低周波信号として出力される。
子アレイを有するソナーの要部の１チヤネルのみ
を示した概略構成図である。他のチヤネルも全く
同様なので１チヤネルのみについて説明する。図
において、１は用途に応じて送受波周波数が異な
り、一定の比帯域幅を有する振動子エレメントを
備えた多種類の交換可能な探触子の１つで、反射
物体からのエコー信号が受波され、電気信号に変
換されてプリアンプ２で増幅される。３は前記の
探触子１の送受信周波数に対し一定の比を有する
周波数を発振する局部発振器で、出力の局部発振
信号によりプリアンプ２の出力の受信信号はミキ
サー４においてヘテロダイン検波される。５は各
チヤネルの受信信号を整相加算するビームフオー
マ、６は入力信号の必要な帯域幅の中間周波信号
のみを通過させる可変帯域の帯域瀘波器（BPF）
で、その出力信号は検波器７において検波され、
低周波信号として出力される。
次に、上記のように構成された実施例の動作を
説明する。媒体中の反射物体からの反射信号は探
触子１で受波され、高周波の電気信号に変換され
る。この周波数は探触子１毎に異なつていて、そ
れぞれ用途によつて周波数が選択されている。こ
の受信信号はプリアンプ２で増幅され、ミキサ４
において局部発振器３の出力の局部発振信号と混
合され、ヘテロダイン検波されて中間周波信号と
なつて出力される。このときの高周波信号周波
数、局部発振周波数、中間周波数及び帯域幅の関
係は第２図に示す通りである。図において、f0は
探触子１の送受信号の中心周波数、fRは探触子１
により変換された受信電気信号の周波数でf0と等
しい。fLは局部発振器３の発振端数、fIはfRとfLの
２信号によつてヘテロダイン検波されて得られた
中間周波数、Ｂは各信号の有する帯域幅で、すべ
てＭHzの単位である。図によつて明らかなよう
に、局部発振周波数fLは探触子１の中心周波数f0
の各探触子毎の比と等しい比を選んであり、出力
の中間周波信号fIも同じ周波数比の信号が得られ
ている。従つて、帯域幅Ｂも同様の比になつてい
て、周波数に比例した帯域幅が得られることにな
る。これは探触子１の基本周波技術がf0によらな
いですべての周波数のものについて共通であれ
ば、探触子１の比帯域幅“Ｂ／f0”はf0によらず
に一定に作られる筈であるという観点から、探触
子１の比帯域幅が一定ならば高周波信号を中間周
波信号に変換する比である“fI／FR”をすべての
高周波信号について一定にすればよいということ
に基づいている。
説明する。媒体中の反射物体からの反射信号は探
触子１で受波され、高周波の電気信号に変換され
る。この周波数は探触子１毎に異なつていて、そ
れぞれ用途によつて周波数が選択されている。こ
の受信信号はプリアンプ２で増幅され、ミキサ４
において局部発振器３の出力の局部発振信号と混
合され、ヘテロダイン検波されて中間周波信号と
なつて出力される。このときの高周波信号周波
数、局部発振周波数、中間周波数及び帯域幅の関
係は第２図に示す通りである。図において、f0は
探触子１の送受信号の中心周波数、fRは探触子１
により変換された受信電気信号の周波数でf0と等
しい。fLは局部発振器３の発振端数、fIはfRとfLの
２信号によつてヘテロダイン検波されて得られた
中間周波数、Ｂは各信号の有する帯域幅で、すべ
てＭHzの単位である。図によつて明らかなよう
に、局部発振周波数fLは探触子１の中心周波数f0
の各探触子毎の比と等しい比を選んであり、出力
の中間周波信号fIも同じ周波数比の信号が得られ
ている。従つて、帯域幅Ｂも同様の比になつてい
て、周波数に比例した帯域幅が得られることにな
る。これは探触子１の基本周波技術がf0によらな
いですべての周波数のものについて共通であれ
ば、探触子１の比帯域幅“Ｂ／f0”はf0によらず
に一定に作られる筈であるという観点から、探触
子１の比帯域幅が一定ならば高周波信号を中間周
波信号に変換する比である“fI／FR”をすべての
高周波信号について一定にすればよいということ
に基づいている。
再び第１図において、ミキサ４の出力の中間周
波信号は他のチヤネルの信号と共にビームフオー
マ５において整相加算されて帯域瀘波器６に入力
される。ビームフオーマ５の帯域幅はダイナミツ
クフイルタの可動分も含めて最大3.5MHzに対応
するだけの分解能と通過帯域を持たせておく。帯
域瀘波器６は通過周波数帯域が可変で、その帯域
幅も検波器７によるコヒーレント検波の後、バイ
ポーラビデオ信号を丸めるための低域瀘波器によ
り決めるが可変帯域幅とする。この出力信号は検
波器７によつて検波される。
波信号は他のチヤネルの信号と共にビームフオー
マ５において整相加算されて帯域瀘波器６に入力
される。ビームフオーマ５の帯域幅はダイナミツ
クフイルタの可動分も含めて最大3.5MHzに対応
するだけの分解能と通過帯域を持たせておく。帯
域瀘波器６は通過周波数帯域が可変で、その帯域
幅も検波器７によるコヒーレント検波の後、バイ
ポーラビデオ信号を丸めるための低域瀘波器によ
り決めるが可変帯域幅とする。この出力信号は検
波器７によつて検波される。
以上詳細に説明したように、比帯域幅がその中
心周波数f0に関係無く一定な探触子に適合して、
受信周波数の如何に拘らず中間周波数とその受信
周波数との比が一定になるような最適帯域幅で受
信され、信号処理される比帯域幅一定の中間周波
システムが実現される。
心周波数f0に関係無く一定な探触子に適合して、
受信周波数の如何に拘らず中間周波数とその受信
周波数との比が一定になるような最適帯域幅で受
信され、信号処理される比帯域幅一定の中間周波
システムが実現される。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、
中間周波システムの長所を損うこと無く、比帯域
幅一定の中間周波増幅器系を有するヘテロダイン
受信機を実現できて、目的に応じて最適状態の受
信が可能になり、実用上の効果は大きい。
中間周波システムの長所を損うこと無く、比帯域
幅一定の中間周波増幅器系を有するヘテロダイン
受信機を実現できて、目的に応じて最適状態の受
信が可能になり、実用上の効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例の要部構成図、第２
図は各周波数の関係の説明図である。 １……探触子、２……プリアンプ、３……局部
発振器、４……ミキサ、５……ビームフオーマ、
６……帯域瀘波器、７……検波器。
図は各周波数の関係の説明図である。 １……探触子、２……プリアンプ、３……局部
発振器、４……ミキサ、５……ビームフオーマ、
６……帯域瀘波器、７……検波器。
Claims (1)
- １ 中心周波数f0が互いに異なる信号を送受する
複数の探触子を備え、これら探触子を交換して用
いるソナーシステムのヘテロダイン受信機におい
て、前記探触子の受信信号をヘテロダイン検波す
るために周波数fLの局部発振信号を出力する局部
発振器として、前記複数の探触子の何れの探触子
に交換した場合でも、fL／f0の値が略一定となる
ような周波数の局部発振信号を出力する出力周波
数可変の局部発振器を用いたことを特徴とするソ
ナーシステムのヘテロダイン受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7727387A JPS63241481A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | ソナ−システムのヘテロダイン受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7727387A JPS63241481A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | ソナ−システムのヘテロダイン受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241481A JPS63241481A (ja) | 1988-10-06 |
| JPH0559389B2 true JPH0559389B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=13629249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7727387A Granted JPS63241481A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | ソナ−システムのヘテロダイン受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63241481A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3360944B2 (ja) * | 1994-07-05 | 2003-01-07 | 株式会社日立メディコ | 超音波信号処理装置 |
| EP1652475B1 (en) * | 2003-08-06 | 2016-08-31 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonographic device and ultrasonographic method |
| CN116035934A (zh) * | 2015-12-23 | 2023-05-02 | 欧莱雅 | 基于刺孢青霉酸的组合物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4140022B1 (en) * | 1977-12-20 | 1995-05-16 | Hewlett Packard Co | Acoustic imaging apparatus |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7727387A patent/JPS63241481A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63241481A (ja) | 1988-10-06 |
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