JPS63151128A

JPS63151128A - 潜水体用水中通信機

Info

Publication number: JPS63151128A
Application number: JP29801486A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tsugawa; 津川　正典
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1988-06-23

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、潜水体用水中通信機に関し、特に海洋におけ
る有人の潜水船や船上から水中へ吊下される潜水法等の
潜水船に装備される潜水体用水中通信機に関する。

（従来の技術）従来、この種の水中通信機は、音波信号を送波し、又は
受波する送受波器１台と該送受波器に接続される送受信
器１台で構成され、送受波器は潜水体の上部又は下部に
設けられている。また、第２の従来例として送受波器２
台と送受信器１台で構成し、潜水体の上部と下部に１台
ずつ送受波器を設けたものがある。また更に第３の従来
例として信顆性を向上するため、送受波器１台送受信器
１台から成る水中通信機を２台潜水体に装備したものが
ある。

（発明が解決しようとする問題点）上述した従来の水中通信機には次のような欠点がある。

送受波器１台と送受信器１台の水中通信機を潜水体に装
備した場合は、１台の送受波器を潜水体の上部又は下部
のいずれか一方にだけ設けている。

例えば送受波器を上部に設けた場合は、潜水体が潜航す
る前又は潜航開始時は送受波器が空中に突出してしまう
ため水中通信機として機能しない。

また、逆に送受波器を下部に設けた場合は、潜水体が潜
航し又は海水中にあるとき、潜水体の乗員室の空気室や
種々の装備品が超音波の伝搬経路の障害物となるので通
信品質が低下する。

これを避けるため、第２及び第３の従来例で示したよう
に潜水体の上部及び下部にそれぞれ送受波器を設ける方
法があるが、この上部と下部の送受波器の選択切換えは
、密室となった潜水体の中で手動により行なうので最適
な切り換えを行なうことができず、交信に異常をきたし
てから切り換える等の欠点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、明瞭な
通信を行なうことのできる潜水体用通信機を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段）前述の問題点を解決し、上記目的を達成するために本発
明が提供する潜水体用通信機は、水中を伝播する音波信
号を受波して受信電気信号に変換するとともに送信電気
信号を音波信号に変換して該音波信号を前記水中に送波
する送受波器を潜水体の上部と下部のそれぞれの位置に
該潜水体から前記水中に突出して設けてあり；前記受信
電気信号を処理するとともに送信情報を前記送信電気信
号に変換して出力する送受信器と、前記２個の送受波器
のうちいずれか一方を選択して前記送受信器に接続する
とともに他方の送受波器の受信電気信号を出力する選択
切換手段と、該他方の送受波器の受信電気信号と前記送
受信器の送信電気信号との相関を判別して判別信号を出
力する相関判別手段とを前記潜水体の内部に設けてあり
；前記選択切換手段は、前記相関が得られたことを前記
判別信号により示されたときだけに切り換わり前記他方
の送受波器を前記送受信器に接続することを特徴とする
。

（実施例）第１図は、本発明の各回路部の配置を示した配置図であ
る。

潜水体２１の上部に上部送受波器１１をまた、下部に下
部送受波器１２をそれぞれ配置している。この上部送受
波器１１と下部送受波器１２は潜水体２１から外部に向
けて突設している。第１図では、潜水体２１が海水面２
２に浮上した場合を示しており、潜水体２１が潜水した
時には、上部送受波器１１と下部送受波器１２がともに
水中に位置する。３１は送受信手段であり、上部送受波
器１１と下部送受波器１２に接続される。この送受信手
段３１は、後で説明する送受信器と相関判別手段を内蔵
している。また、上部送受波器１１と下部送受波器１２
は、水中を伝播する音波信号を受波して受信電気信号に
変換するとともに前記送受信器の送信電気信号を音波信
号に変換して該音波信号を水中に送波する。

第２図は本発明の一実施例を示したブロック図、第３図
は第２図実施例の要部を示したブロック図である。

音声信号１ａは、マイクロホン１に入力され、電気信号
１ｂに変換される。この信号１ｂは、増幅器３で帯域増
幅され、混合器４に入力される。

混合器４には、発振器５で発振された所定のキャリア周
波数の信号５ａが入力されており、混合器４からは、増
幅された音声信号と信号５ａとを混合した信号４ａが出
力される。この出力４ａはバンドパスフィルタ６に入力
され、不要な周波数成分を除去して、送信する周波数成
分のみの信号６ａに整形される。この信号６ａは、送受
切換スイッチ７を経て電力増幅器８へ送られる。電力増
幅器８で電力増幅された信号８ａは、送受結合器９と選
択器１０を介して上部送受波器１１、下部送受波器１２
のいずれか一方の送受波器に送出される。通常、潜水前
は潜水体２１が海水面に浮上し、上部送受波５１１が空
気中に出ており、下部送受波器１２だけが海水中に浸さ
れている。したがって、この水中通信機においては、電
源投入時は、下部送受波器１２が選択器１０を介して送
受結合器９に接続される。

ここで、他方の送受波器１１は、送受波器１２の送波信
号を受波して受信電気信号ｔ１ａに変換する。

この受信電気信号１１ａは、選択器１０を介して受信検
出用増幅器１４で増幅された後、バンドパスフィルタ１
５で不要の周波数成分を除去して信号１５ａを出力する
。この出力信号１５ａは、受信判定器１６に送出される
。受信判定器１６は、送信電気信号として電力増幅器８
の入力信号と同一の信号７ａを入力しており、この信号
７ａとバンドパスフィルタ１５の出力信号１５ａとを比
較し、双方の信号相互間の相関性がチェックされる。上
部送受波器１１からの受信電気信号１１ａが受信されな
いときはコード“０″を、又受信電気信号１１ａが受信
され、且つ、相関がとれた時は、コード“１”を受信判
定器１６から出力する。受信判定器１６の出力コードが
“Ｏ″のときは、送受波器選択制御回路１３に信号１６
ａを出力して下部送受波器１２を送受結合器９に接続す
るように、送受波器選択器１０を保持する。また、受信
判定器１６の出力コードが“１″のときは、送受波器選
択制御回１１１１３に信号１６ａを出力して上部送受波
器１１が送受結合器９に接続されるように、送受波器選
択器１０を切り換える。

したがって、電源投入時は、この受信判定器１６の出力
ｌｅａはコード“０″を発生するように自動的に初期設
定され、下部送受波器１２が選択される。

したがってこの水中通信機を搭載した潜水体２１が、潜
水すると、上部送受波器１１が水中に没して、下部送受
波器１２から送信した信号が、上部送受波器１１で受信
され、受信判定器１６からコード“１”を出力する。こ
の結果、選択器１０が切り換わり、上部送受波器１１が
送受結合器９に接続される。

この状態においては、選択器１０を介して下部送受波器
１２の受信電気信号が受信検出用増幅器１４、バンドパ
スフィルタ１５を経て受信判定器１６に入力する。

受信判定器１６は、信号１５ａと送信電気信号７ａとの
相関が得られると、コード“１”を出力し、逆に相関が
得られないとき、即ち下部送受波器１２の受信電気信号
が入力されないときは、コード“Ｏ”を出力する。

この結果、潜水体２１が潜水しているときは常に上部送
受波器１１が選択されるとともに、潜水体２１が浮上し
て上部送受波器１１が空中に出てしまうと、自動的に下
部送受波器１２が選択される。

水中通信機を備えた水上船等からの信号を受信する双方
向通信を行なう超音波通信装置においては、水上船等か
ら送信される信号の受信回路が必要になる。以下この回
路について説明する。

上部送受波器１１又は下部送受波器１２で受信された信
号は、送受波器選択器１０を介して送受結合器９に入力
する。この送受結合器９の出力信号の信号レベルは、低
レベルであるので受信増幅器１７で増幅された後、送受
切換スイッチ７を介して、バンドパスフィルタ６に入力
され、不要周波数帯の信号が除去される。このバンドパ
スフィルタ６の出力信号は混合器４で発振器５の出力５
ａと混合されて、音声信号に変換される。この音声信号
は、出力増幅器１８で増幅された後、スピーカ２から音
声として出力され、潜水体２１内の操縦者が聡くことが
できる。

第３図は、受信判定器１６の内部構成を示すブロック図
である。

端子１０１から送信信号７ａが入力される。この信号７
ａは、上部送受波器１１と下部送受波器１２の間を超音
波信号が伝搬するのに必要とする時間だけ遅延回路１０
２で遅延された後、相関器１０３に入力する。一方、受
信信号１５ａは、端子１０４から入力して相関器１０３
に入力される。相関器１０３では、これら２つの信号の
相関を判定し、相関があるときだけコード“１′′を、
逆に相関がないときコー　・ド“０″をホールド回路１
０５に出力する。ボールド回路１０５では、このコード
情報を保持し、端子１０６から送受波器選択制御回路１
３に出力する。

第４図は、本発明による潜水体用水中通信機をデータ送
信装置用に使用した第二の実施例を示すブロック図であ
る。

第２図に示したマイクロホン１の代わりに潜水体２１か
ら、水上船艇等へ伝送する各種計測情報等をまとめた送
信データ発生器１９を接続する。また、スピーカ２の代
わりに、受信データ表示記録器２０を接続する。これに
より潜水体２１内の各種計測情報を潜水体２１から水上
船艇等へ送信できるとともに、逆に水上船艇等から送ら
れてくる情報を潜水体２１内で受信処理することが可能
となる。

〈発明の効果）以上説明したように本発明によれば、上部送受波器と下
部送受波器を自動的に切り換え、潜水体が海水面上にい
るときは、下部送受波器を、また潜水体が潜水している
ときは、上部送受波器を自動的に選択使用するので、常
に明瞭な水中通信が行なえるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の各回路部の配置を示した配置図、第２
図は本発明の一実施例を示したブロック図、第３図は第
２図の受信判定器の内部構成図、第４図は本発明の他の
実施例を示したブロック図である。１・・・マイクロホン、２・・・スピーカ、３・・・増
幅器、４・・・混合器、５・・・発振器、６・・・バン
ドパスフィルタ、７・・・送受切換スイッチ、８・・・
電力増幅器、９・・・送受結合器、１０・・・送受波器
選択器、１１・・・上部送受波器、１２・・・下部送受
波器、１３・・・送受波器選択制御回路、１４・・・受
信検出用増幅器、１５・・・バンドパスフィルタ、１６
・・・受信判定器、１７・・・受信増幅器、１８・・・
出力増幅器、１９・・・送信データ発生器、２０・・・
受信データ表示記録器、２１・・・潜水体、２２・・・
海水面、１０１・・・端子、１０２・・・時間遅延回路
、１０３・・・相関器、１０４・・・端子、１０５・・
・ホールド回路、１０６・・・端子。

Claims

【特許請求の範囲】水中を伝播する音波信号を受波して受信電気信号に変換
するとともに送信電気信号を音波信号に変換して該音波
信号を前記水中に送波する送受波器を潜水体の上部と下
部のそれぞれの位置に該潜水体から前記水中に突出して
設けてあり；前記受信電気信号を処理するとともに送信
情報を前記送信電気信号に変換して出力する送受信器と
、前記上部と下部に設けた２個の送受波器のうちいずれ
か一方を選択して前記送受信器に接続するとともに他方
の送受波器の受信電気信号を出力する選択切換手段と、
該他方の送受波器の受信電気信号と前記送受信器の送信
電気信号との相関を判別して判別信号を出力する相関判
別手段とを前記潜水体の内部に設けてあり；前記選択切換手段は、前記他方の送受波器の受信電気信
号と前記送受信器の送信電気信号との相関が得られたこ
とを前記判別信号により示されたときだけに切り換わり
前記他方の送受波器を前記送受信器に接続することを特
徴とする潜水体用水中通信機。