JPS6042423B2 - フェイズド・アレイ・ソ−ナ - Google Patents
フェイズド・アレイ・ソ−ナInfo
- Publication number
- JPS6042423B2 JPS6042423B2 JP5176079A JP5176079A JPS6042423B2 JP S6042423 B2 JPS6042423 B2 JP S6042423B2 JP 5176079 A JP5176079 A JP 5176079A JP 5176079 A JP5176079 A JP 5176079A JP S6042423 B2 JPS6042423 B2 JP S6042423B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- delay line
- whose
- phased array
- sona
- 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
Links
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】
本発明は、単一のディレィ・ラインによつてビーム・ス
テアリングを行うフエイズド・アレイ・ソーナに関する
ものである。
テアリングを行うフエイズド・アレイ・ソーナに関する
ものである。
この種のフエイズド、アレイ、ソーナは、例えば第１図
のように構成される。
のように構成される。
第１図において、’ｍはアレイ・トランスデューサ、ｄ
はその中の個々のエレメント、ｅは個々のエレメントご
とに設けられた前置増幅器、ＤＬは双方向性のディレィ
・ライン、Ａｌ、Ａ２は増幅器、Ｓは切換スイッチであ
る。アレイ・トランスデューサＴＤの個々のエレメント
に入感した各反射波信号は、それぞれ対応する前置増幅
器ｅを通じて、ディレィ・ラインＤＬの途中の各所に供
給される。
はその中の個々のエレメント、ｅは個々のエレメントご
とに設けられた前置増幅器、ＤＬは双方向性のディレィ
・ライン、Ａｌ、Ａ２は増幅器、Ｓは切換スイッチであ
る。アレイ・トランスデューサＴＤの個々のエレメント
に入感した各反射波信号は、それぞれ対応する前置増幅
器ｅを通じて、ディレィ・ラインＤＬの途中の各所に供
給される。
ディレィ・ラインＤＬは各反射信号供給点によつて区切
られ、各区間は可変のディレィ・エレメントｆとなつて
いる。
られ、各区間は可変のディレィ・エレメントｆとなつて
いる。
ディレィ、エレメントｆの可変性は、単位ＬＣ回路のＣ
として用いたバラクタ・ダイオードの可変性や、ディレ
ィ・ラインＤＬのタップ切換えや、単位ＬＣ回路の機能
の生き死にの制御などによつて実現される。ディレィ・
ラインＤＬの各所に供給された各信号は、それぞれの供
給点からディレィ・ラインＤＬの両端までの距離に応じ
て移相されて、増幅器ＡｌおよびＡ２に入力される。
として用いたバラクタ・ダイオードの可変性や、ディレ
ィ・ラインＤＬのタップ切換えや、単位ＬＣ回路の機能
の生き死にの制御などによつて実現される。ディレィ・
ラインＤＬの各所に供給された各信号は、それぞれの供
給点からディレィ・ラインＤＬの両端までの距離に応じ
て移相されて、増幅器ＡｌおよびＡ２に入力される。
これにより、各エレメントｄに入感した各反射波信号が
、それぞれ所定量だけ移相されたうえで加算増幅される
ことになり、所定の方位角に指向性を合わせた反射波Ｊ
の合成が行なわれる。ディレィ・ラインＤＬの各区間に
おける移相量を変化させることにより、方位角が変更さ
れる。ディレィ・ラインＤＬ中を右に行く信号と左に行
く信号とでは移相関係が相補的なるから、増幅器Ａｌ、
Ａ２においては、互いにｉ対称的な方位角に指向性を合
わせた反射波の合成が行われる。そこで、被検音場の右
半分を走査するときは、切換スイッチＳを増幅器Ａｌ側
に倒し、左半分を走査するときは、切換スイッチＳを増
幅器〜側に倒して、それぞれの出力を次段の記憶器等に
与えるようにする。なお、被検音場に放射した探査用の
波動エネルギーが無指向性のときは、増幅器Ａｌ，Ａ２
から同時に、互いに対称的な方位角における合成反射波
信号が得られる。また、ディレィ・ラインＤＬの両端に
同時に送波用パルスを与えれば、これら送波用パルスが
それぞれ移相されながらディレィ・ラインＤＬ中を右と
左に進行するので、途中の各点から、前置増幅器ｅとは
逆向きの増幅器によつて信号を取出し、それぞれアレイ
・トランスデューサＴＤの各エレメントに与えれば、互
いに対称的な方位角に指向性を合わせた２つの波動エネ
ルギーのビームが放射される。そしてこれらビームに対
する２方向からの反射波信号も、上記と同様にして受信
することができる。このようにして、単一のディレィ・
ラインを用いた経済的な構成のフエイズド・アレイ・ソ
ーナが得られる。
、それぞれ所定量だけ移相されたうえで加算増幅される
ことになり、所定の方位角に指向性を合わせた反射波Ｊ
の合成が行なわれる。ディレィ・ラインＤＬの各区間に
おける移相量を変化させることにより、方位角が変更さ
れる。ディレィ・ラインＤＬ中を右に行く信号と左に行
く信号とでは移相関係が相補的なるから、増幅器Ａｌ、
Ａ２においては、互いにｉ対称的な方位角に指向性を合
わせた反射波の合成が行われる。そこで、被検音場の右
半分を走査するときは、切換スイッチＳを増幅器Ａｌ側
に倒し、左半分を走査するときは、切換スイッチＳを増
幅器〜側に倒して、それぞれの出力を次段の記憶器等に
与えるようにする。なお、被検音場に放射した探査用の
波動エネルギーが無指向性のときは、増幅器Ａｌ，Ａ２
から同時に、互いに対称的な方位角における合成反射波
信号が得られる。また、ディレィ・ラインＤＬの両端に
同時に送波用パルスを与えれば、これら送波用パルスが
それぞれ移相されながらディレィ・ラインＤＬ中を右と
左に進行するので、途中の各点から、前置増幅器ｅとは
逆向きの増幅器によつて信号を取出し、それぞれアレイ
・トランスデューサＴＤの各エレメントに与えれば、互
いに対称的な方位角に指向性を合わせた２つの波動エネ
ルギーのビームが放射される。そしてこれらビームに対
する２方向からの反射波信号も、上記と同様にして受信
することができる。このようにして、単一のディレィ・
ラインを用いた経済的な構成のフエイズド・アレイ・ソ
ーナが得られる。
ところで、このようなフエイズド・アレイ・ソーナにお
いては、多数の増幅器が用いられるので、それらに対す
る電源供給手段まで含めると、ディレィ・ラインまわり
の回路構成は錯綜したものとなりがちである。しかし、
ディレィ・ラインまわりの回路構成は、できるだけ簡単
であることが望ましい。本発明の目的は、多数の増幅器
を用いておりながら、それに対する電源供給手段をも含
めて、ディレィ・ラインまわりの回路構成が簡単なフエ
イズド・アレイ・ソーナを提供することにある。
いては、多数の増幅器が用いられるので、それらに対す
る電源供給手段まで含めると、ディレィ・ラインまわり
の回路構成は錯綜したものとなりがちである。しかし、
ディレィ・ラインまわりの回路構成は、できるだけ簡単
であることが望ましい。本発明の目的は、多数の増幅器
を用いておりながら、それに対する電源供給手段をも含
めて、ディレィ・ラインまわりの回路構成が簡単なフエ
イズド・アレイ・ソーナを提供することにある。
本発明は、アレイ◆トランスデューサの各エレメントご
とに設けられ、各エレメントの出力信号がそれぞれのゲ
ートに与えられる複数の電界効果トランジスタ、遅延時
間が実質的に可変なディレィ・エレメン．卜を複数個直
列に接続して構成されるディレィ・ラインであつて、両
端がそれぞれ抵抗を介して共通の直流電源に接続され、
各ディレィ・エレメントの直列接続点が前記複数の電界
効果トランジスタの出力端子にそれぞれ接続されるディ
レィ・ラ・イン、及び このディレィ・ラインの両端がスイッチの切換によつて
択一的にベースに接続され、コレクタが共通の直流電源
に接続され、エミッタが負荷に接続されるトランジスタ
を具備するフエイズド・アレイ・ソーナによつて上記の
目的を達成したものである。
とに設けられ、各エレメントの出力信号がそれぞれのゲ
ートに与えられる複数の電界効果トランジスタ、遅延時
間が実質的に可変なディレィ・エレメン．卜を複数個直
列に接続して構成されるディレィ・ラインであつて、両
端がそれぞれ抵抗を介して共通の直流電源に接続され、
各ディレィ・エレメントの直列接続点が前記複数の電界
効果トランジスタの出力端子にそれぞれ接続されるディ
レィ・ラ・イン、及び このディレィ・ラインの両端がスイッチの切換によつて
択一的にベースに接続され、コレクタが共通の直流電源
に接続され、エミッタが負荷に接続されるトランジスタ
を具備するフエイズド・アレイ・ソーナによつて上記の
目的を達成したものである。
本発明の装置の実施例を第２図に示す。第２図において
、前置増幅器ｅとしてはＭＯＳ形電界効果トランジスタ
が用いられている。前置増幅器ｅの入力端にはマッチン
グ・コイルが並列に設けられている。ノ ディレィ・ラ
インＤＬは、ディレィ●エレメントｆを複数個直列に接
続して構成される。
、前置増幅器ｅとしてはＭＯＳ形電界効果トランジスタ
が用いられている。前置増幅器ｅの入力端にはマッチン
グ・コイルが並列に設けられている。ノ ディレィ・ラ
インＤＬは、ディレィ●エレメントｆを複数個直列に接
続して構成される。
ディレィ・エレメントｆはＬＣ３端子回路のような受動
回路からなる。各ディレィ◆エレメントｆの直列接続点
に、各前置増幅器ｅの出力端子が接続され−る。ディレ
ィ●ラインＤＬの両端には、抵抗およびチョーク・コイ
ルを介して直流電圧Ｖｃｃが与えられる。この電圧は各
前置増幅器ｅに対する電源電圧となる。各ディレィ・エ
レメントｆは、両端のもの以外は、互いに移相量が同一
なものが用い”られる。これら同一移相量のディレィ・
エレメントには、半導体スイッチなどからなる短絡スイ
ッチＳｓとコモン●スイッチＳｃが設けられ、互いに逆
の位相でオン・オフされる。短絡スイッチＳｓがオンで
コモン・スイッチＳｃがオフのときは、そのディレィ・
エレメントの機能が無効化され、短絡スイッチＳｓがオ
フでコモン・スイッチＳｃがオンのときは、そのディレ
ィ・エレメントの機能が有効化される。ビーム・ステア
リングは、ディレィ◆ラインＤＬにおける有効化された
ディレィ・エレメントｆの密度を変化させることにより
行われ、全エレメントを有効化したとき最大に７振つた
ョ状態となり、全エレメントを無効化したときは偏向角
０の状態となる。
回路からなる。各ディレィ◆エレメントｆの直列接続点
に、各前置増幅器ｅの出力端子が接続され−る。ディレ
ィ●ラインＤＬの両端には、抵抗およびチョーク・コイ
ルを介して直流電圧Ｖｃｃが与えられる。この電圧は各
前置増幅器ｅに対する電源電圧となる。各ディレィ・エ
レメントｆは、両端のもの以外は、互いに移相量が同一
なものが用い”られる。これら同一移相量のディレィ・
エレメントには、半導体スイッチなどからなる短絡スイ
ッチＳｓとコモン●スイッチＳｃが設けられ、互いに逆
の位相でオン・オフされる。短絡スイッチＳｓがオンで
コモン・スイッチＳｃがオフのときは、そのディレィ・
エレメントの機能が無効化され、短絡スイッチＳｓがオ
フでコモン・スイッチＳｃがオンのときは、そのディレ
ィ・エレメントの機能が有効化される。ビーム・ステア
リングは、ディレィ◆ラインＤＬにおける有効化された
ディレィ・エレメントｆの密度を変化させることにより
行われ、全エレメントを有効化したとき最大に７振つた
ョ状態となり、全エレメントを無効化したときは偏向角
０の状態となる。
このような制御は、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ
）やマイクロ・プロセッサなどを用いた制御回路（図略
）によつて行うことができる。ディレィ・ラインＤＬの
出力信号は、スイッチＳ１またはＳ２を通じて、トラン
ジスタからなる増幅器Ａに与えられ、増幅されて出力さ
れる。
）やマイクロ・プロセッサなどを用いた制御回路（図略
）によつて行うことができる。ディレィ・ラインＤＬの
出力信号は、スイッチＳ１またはＳ２を通じて、トラン
ジスタからなる増幅器Ａに与えられ、増幅されて出力さ
れる。
直流電圧■Ｃｃは増幅器Ａに対する電源電圧ともなつて
いる。このように、本発明によれば、多数の増幅器を用
いておりながら、それに対する電源供給手段をも含めて
、ディレィ・ラインまわりの回路構成が簡単になるフエ
イズド・アレイ・ソーナが実現できる。
いる。このように、本発明によれば、多数の増幅器を用
いておりながら、それに対する電源供給手段をも含めて
、ディレィ・ラインまわりの回路構成が簡単になるフエ
イズド・アレイ・ソーナが実現できる。
第１図は、単一のディレィ・ラインによつてビーム・ス
テアリング行うフエイズド・アレイ・ソーナの概念的構
成図、第２図は、本発明実施例の電気的構成図である。
テアリング行うフエイズド・アレイ・ソーナの概念的構
成図、第２図は、本発明実施例の電気的構成図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アレイ・トランスデューサの各エレメントごとに設
けられ、各エレメントの出力信号がそれぞれのゲートに
与えられる複数の電界効果トランジスタ、遅延時間が実
質的に可変なディレィ・エレメントを複数個直列に接続
して構成されるディレィ・ラインであつて、両端がそれ
ぞれ抵抗を介して共通の直流電源に接続され、各ディレ
ィ・エレメントの直列接点が前記複数の電界効果トラン
ジスタの出力端子にそれぞれ接続されるディレィ・ライ
ン、及び このディレィ・ラインの両端がスイッチの切換によつて
択一的にベースに接続され、コレクタが共通の直流電源
に接続され、エミッタが負荷に接続されるトランジスタ
を具備するフエイズド・アレイ・ソーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5176079A JPS6042423B2 (ja) | 1979-04-26 | 1979-04-26 | フェイズド・アレイ・ソ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5176079A JPS6042423B2 (ja) | 1979-04-26 | 1979-04-26 | フェイズド・アレイ・ソ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55143474A JPS55143474A (en) | 1980-11-08 |
| JPS6042423B2 true JPS6042423B2 (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=12895895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5176079A Expired JPS6042423B2 (ja) | 1979-04-26 | 1979-04-26 | フェイズド・アレイ・ソ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042423B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59128582U (ja) * | 1983-02-19 | 1984-08-29 | 株式会社富士通ゼネラル | 超音波トランスジユ−サのスイツチング回路 |
-
1979
- 1979-04-26 JP JP5176079A patent/JPS6042423B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55143474A (en) | 1980-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4550607A (en) | Phased array acoustic imaging system | |
| US4387378A (en) | Antenna having electrically positionable phase center | |
| US4616231A (en) | Narrow-band beam steering system | |
| US4528854A (en) | Phased-array receiver | |
| KR890015452A (ko) | 전송시에 전자적으로 재구성 가능한 안테나 | |
| ATE46783T1 (de) | Phased-array-geraet. | |
| US4558594A (en) | Phased array acoustic antenna | |
| US3676839A (en) | Switching apparatus for a phased transducer array | |
| JPS6042423B2 (ja) | フェイズド・アレイ・ソ−ナ | |
| US4671115A (en) | Electronic scanning apparatus for ultrasonic imaging | |
| US4757318A (en) | Phased array antenna feed | |
| JP3093677B2 (ja) | 反射型移相器 | |
| US3701156A (en) | Antenna array beam scanning system | |
| US4780860A (en) | Beam forming device | |
| JPS5932746B2 (ja) | 水中探知装置 | |
| JP2625861B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JP2789329B2 (ja) | 超音波送信装置 | |
| JP2789330B2 (ja) | 超音波送信装置及びこれを用いた超音波センサ | |
| US3175156A (en) | Amplitude scanning of an antenna array on receiving | |
| RU96100469A (ru) | Радиоинтроскоп | |
| JP2924376B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JPH11248821A (ja) | フェイズドアレイ型超音波センサ | |
| RU95118610A (ru) | Радиолокатор | |
| Shearman | Non-collinear and cylindrical multiplicative arrays | |
| JPS5992369A (ja) | 方向探知装置 |