JP3123715B2 - Sonar method and system - Google Patents
Sonar method and systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水中において音響
信号を送受信するソーナーに関し、特に、同一振動子に
より異なる周波数帯域の送受波特性で使用できるソーナ
ー方法及びシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sonar for transmitting and receiving acoustic signals in water, and more particularly, to a sonar method and a system that can be used with the same vibrator with different transmission / reception characteristics in different frequency bands.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ソーナーシステムにおいては、ア
クティブソーナーの場合には、搭載するアクティブソー
ナー装置からパルス状の送信音波を送信し、ソーナー目
標により反射された音波を反射エコーとして受信し、こ
の受信信号から目標の距離および方位情報を得ることを
可能とするものである。また、パッシブソーナーの場合
には、ソーナー目標の発生する放射ノイズ等を受信する
ことによりソーナー目標の音響情報及び位置情報を取得
することを可能としたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, in a sonar system, in the case of an active sonar, a pulsed transmission sound wave is transmitted from an active sonar device mounted thereon, and a sound wave reflected by a sonar target is received as a reflected echo. This makes it possible to obtain target distance and azimuth information from the signal. In the case of a passive sonar, it is possible to acquire acoustic information and position information of the sonar target by receiving radiation noise or the like generated by the sonar target.
【０００３】ここで、音波を送受する振動子としては、
音波の周波数全帯域を送受帯域としてもつものは存在せ
ず、通常は有効な周波数帯域はそれほど広くはない。こ
のため、ソーナーシステムでは、システム毎にシステム
所望の周波数帯域で周波数特性がよい振動子を開発して
使用している。Here, as a vibrator for transmitting and receiving a sound wave,
There is no one that has the entire frequency band of the sound wave as the transmission / reception band, and the effective frequency band is usually not so wide. For this reason, in the sonar system, a vibrator having good frequency characteristics in a desired frequency band of the system is developed and used for each system.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ソーナーシステムの送
受信の周波数帯域は、ソーナーシステムで使用される送
受波器の振動子によって決定される。そして、振動子は
振動子固有の周波数帯域の特性を有しているから、ソー
ナーシステムの送受信に所望の周波数帯域を得るために
は、その特性に適合する振動子を新たに開発しなければ
ならないという問題がある。The transmitting and receiving frequency bands of the sonar system are determined by the transducers of the transducer used in the sonar system. Since the vibrator has a characteristic of a frequency band peculiar to the vibrator, in order to obtain a desired frequency band for transmission and reception of the sonar system, a vibrator suitable for the characteristic must be newly developed. There is a problem.
【０００５】また、ソーナーシステムでは、一度送受波
器を搭載すると送受波器に使用されている振動子の特性
の周波数帯域以外の周波数帯域での音波は取り扱えない
という問題がある。Further, the sonar system has a problem that once the transmitter / receiver is mounted, sound waves in a frequency band other than the frequency band of the characteristics of the transducer used in the transmitter / receiver cannot be handled.
【０００６】（発明の目的）本発明の目的は、振動子の
周波数特性を変えることなく音波を送受信する周波数帯
域を可変できるソーナーシステムを提供することにあ
る。(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide a sonar system capable of changing a frequency band for transmitting and receiving a sound wave without changing the frequency characteristics of a vibrator.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のソーナー方法
は、固有周波数帯域を有する振動子を音波の受波方向に
対して所定速度で前後運動させ、前記振動子が所定の方
向に所定速度で移動しているときに、受波の場合は、前
記振動子からの前記固有周波数帯域内の受波信号をサン
プリングして出力し、送波の場合は、前記振動子の固有
周波数帯域内の送信信号をサンプリングして前記振動子
に供給し、前記振動子の固有の周波数帯域を見掛け上可
変とすることを特徴とする。また、前記振動子の前後運
動は一定距離間のピストン運動であり、前記サンプリン
グは前記一定距離間の中央部分で行うことを特徴とす
る。According to the sonar method of the present invention, a vibrator having a natural frequency band is moved back and forth at a predetermined speed with respect to a sound wave receiving direction, and the vibrator is moved at a predetermined speed in a predetermined direction. When moving, in the case of reception, a received signal in the natural frequency band from the oscillator is sampled and output, and in the case of transmission, transmission in the natural frequency band of the oscillator is performed. A signal is sampled and supplied to the vibrator, and an inherent frequency band of the vibrator is apparently variable. Further, the back-and-forth movement of the vibrator is a piston movement for a fixed distance, and the sampling is performed at a central portion between the fixed distances.
【０００８】本発明のソーナーシステムは、振動子が音
波の送受方向にピストン運動を行う振動子と、前記振動
子を有する送受波器と、前記振動子の運動を制御する手
段と、受波の場合は、振動子の運動速度に応じて常に一
定速度にあたる時点での受波器からの音響信号をサンプ
リングするサンプリング手段、送波の場合は、送信信号
を振動子の運動速度に応じて常に一定速度にあたる時点
で送信できるよう送信信号をサンプリングするサンプリ
ング手段と、振動子の速度とサンプリングタイミングの
関係は所望の送受信の周波数帯域にシフトできるよう計
算する手段を有する。A sonar system according to the present invention comprises a vibrator in which a vibrator makes a piston movement in a direction of transmitting and receiving a sound wave, a transducer having the vibrator, a means for controlling the movement of the vibrator, In the case, the sampling means for sampling the acoustic signal from the receiver at the time when the speed is always constant according to the motion speed of the vibrator, and in the case of transmitting, the transmission signal is always constant according to the motion speed of the vibrator. It has sampling means for sampling a transmission signal so that transmission can be performed at a speed corresponding to the speed, and means for calculating the relationship between the speed of the vibrator and the sampling timing so as to be shifted to a desired transmission / reception frequency band.
【０００９】また、本発明のアクティブソーナーシステ
ムは、音波の送信方向に対しピストン運動を行う振動子
を有する送受波器と、前記振動子の運動速度を制御する
運動速度制御器と、前記振動子の固有周波数帯域の送信
信号を発生する送信制御部と、送波時には前記振動子が
一定速度で所定方向に移動している時点毎に前記振動子
へ前記送信信号をサンプリングして供給するサンプリン
グ装置と、受波時には前記振動子が一定速度で所定方向
に移動している時点毎に前記振動子からの受波信号をサ
ンプリングして受信部へ出力するサンプリング装置とを
備え、前記振動子の運動速度の制御により前記振動子の
固有周波数帯域を見掛け上可変とする。Further, the active sonar system of the present invention comprises a transducer having a vibrator performing a piston motion in a direction of transmitting a sound wave, a motion speed controller for controlling a motion speed of the vibrator, and a vibrator. A transmission control unit for generating a transmission signal in a natural frequency band, and a sampling device for sampling and supplying the transmission signal to the vibrator each time the vibrator moves in a predetermined direction at a constant speed during transmission. And a sampling device that samples a received signal from the vibrator and outputs it to a receiving unit every time the vibrator is moving in a predetermined direction at a constant speed during reception of a wave. The natural frequency band of the vibrator is made apparently variable by controlling the speed.
【００１０】（作用）送受波器の振動子を一定振幅のピ
ストン運動等の前後運動をさせ、振動子の所定速度にお
いて受波信号をサンプリングする。ピストン運動の周期
毎にサンプリングすることにより時系列の受信データを
取得する。受信信号の位相情報が失われないように、常
にピストン運動の一定箇所でサンプリングできるように
ピストン運動の速度とサンプリングレートとを連動して
制御する。ドップラー効果により、同一振動子を使用し
た送受波器で、振動子の固有周波数帯域より高周波側又
は低周波側にシフトした見掛け上の受信周波数帯域の特
性を得る。(Operation) The transducer of the transducer is moved back and forth such as a piston motion having a constant amplitude, and a received signal is sampled at a predetermined speed of the transducer. Time-series received data is obtained by sampling each cycle of the piston movement. In order not to lose the phase information of the received signal, the speed of the piston movement and the sampling rate are controlled in conjunction with each other so that sampling can be performed at a certain position of the piston movement. Due to the Doppler effect, the characteristics of an apparent receiving frequency band shifted to a higher frequency side or a lower frequency side from the natural frequency band of the vibrator can be obtained in the transducer using the same vibrator.
【００１１】音波の送信の場合も同様の原理に基づき、
振動子の前後運動の所定速度において送信信号をサンプ
リング回路を経て振動子に印加し、ドップラー効果によ
り高周波側又は低周波側にシフトした周波数の音波を送
波する。In the case of sound wave transmission, based on the same principle,
A transmission signal is applied to the vibrator via a sampling circuit at a predetermined speed of the back-and-forth movement of the vibrator, and a sound wave having a frequency shifted to a high frequency side or a low frequency side by the Doppler effect is transmitted.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】次に、本発明のソーナーシステム
の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、本発明の一実施の形態の構成例を示す図で
ある。本実施の形態は、音波の受波を行うソーナーシス
テムとしての構成例である。音波の受波方向に前後運動
を行う振動子１０と、振動子１０を有する受波器１と、
前記受波器１の出力１０１を入力し、後述するシステム
制御部４の指令により決定されるサンプリングレートに
よりサンプリングを行うサンプリング回路２と、システ
ム制御部４からの指令により振動子の前後運動を制御す
る運動速度制御器３と、所望の受信周波数帯域から必要
なドップラーシフト量を計算し、振動子の速度量および
運動速度からサンプリング間隔を決定するシステム制御
部とから構成される。Next, an embodiment of the sonar system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment of the present invention. This embodiment is an example of a configuration as a sonar system that receives a sound wave. A vibrator 10 that moves back and forth in the sound wave receiving direction, a receiver 1 having the vibrator 10,
A sampling circuit 2 that receives the output 101 of the receiver 1 and performs sampling at a sampling rate determined by a command from a system control unit 4 described later, and controls the longitudinal movement of the vibrator according to a command from the system control unit 4 And a system control unit that calculates a required Doppler shift amount from a desired reception frequency band and determines a sampling interval from the speed amount and the movement speed of the vibrator.
【００１３】次に、図１に示す本実施の形態の動作につ
いて詳細に説明する。受波器１は静止状態とすると受波
器１に入力される水中の音響信号０１による受信周波数
は振動子１１の運動速度と方向にのみ関係する。受波器
１に入力される水中音響信号０１の周波数をｆ０とする
と、所定速度ｖｓで運動する振動子１１からみた見掛け
の音響信号の周波数ｆ０’は、ドップラー効果による周
波数シフトにより、 ｆ０’＝ｆ０×Ｃ／（Ｃ−ｖｓ） Ｃ：水中の音速 となる。Next, the operation of this embodiment shown in FIG. 1 will be described in detail. When the receiver 1 is in a stationary state, the reception frequency of the underwater acoustic signal 01 input to the receiver 1 is related only to the movement speed and direction of the vibrator 11. Assuming that the frequency of the underwater acoustic signal 01 input to the receiver 1 is f0, the apparent frequency f0 ′ of the acoustic signal viewed from the vibrator 11 moving at a predetermined speed vs is given by f0 ′ = f0 × C / (C−vs) C: The speed of sound in water.
【００１４】つまり、振動子１１は受波器内で一定の振
幅量で前後方向に往復運動するので、受波器１により受
信される水中音響信号０１の受信周波数は振動子１１の
移動により上式のｆ０’となり、振動子１１が音源方向
に移動する場合は本来の周波数より高くなり、逆に振動
子１１が音源とは逆方向に移動する場合は本来の周波数
より低くなる。That is, since the vibrator 11 reciprocates in the receiver in the front-rear direction with a constant amplitude, the receiving frequency of the underwater acoustic signal 01 received by the receiver 1 increases due to the movement of the vibrator 11. The frequency becomes f0 ', which is higher than the original frequency when the oscillator 11 moves in the direction of the sound source, and lower than the original frequency when the oscillator 11 moves in the direction opposite to the sound source.
【００１５】振動子１１の固有の受信周波数帯域が周波
数ｆ１からｆ２までの範囲とすると、周波数ｆ０がこの
周波数帯域より低い場合は、周波数ｆ０を前記範囲まで
上げて受波すればよく振動子１１が音源方向に移動する
過程で受信する。また、周波数ｆ０が前記周波数帯域ｆ
１からｆ２までの範囲より高い場合は、周波数ｆ０を前
記範囲まで下げれて受波すればよく振動子１１が音源と
反対方向に移動する過程で受信する。このように周波数
ｆ０’をｆ１〜ｆ２の周波数帯域内にシフトすることに
よりこの音響信号を振動子１１で受波することができ
る。Assuming that the unique receiving frequency band of the vibrator 11 is in the range from the frequency f1 to f2, if the frequency f0 is lower than this frequency band, the frequency f0 may be raised to the above range and the signal may be received. Is received in the process of moving toward the sound source. Further, the frequency f0 is equal to the frequency band f.
If the frequency is higher than the range from 1 to f2, the frequency f0 may be lowered to the above range and the signal may be received, and the signal is received in the process in which the vibrator 11 moves in the direction opposite to the sound source. By shifting the frequency f0 'into the frequency band of f1 to f2 in this manner, the acoustic signal can be received by the vibrator 11.
【００１６】システム制御部４は、水中の音響信号０１
の周波数と振動子の前記周波数範囲ｆ１〜ｆ２及び受波
器１の移動速度等の情報に基づき周波数シフト量を決定
し、運動速度量ｖｓ、前記速度が保証され且つサンプリ
ング間の受信信号の位相情報が連続するタイミング情報
を演算して前記運動速度制御部３及びサンプリング回路
２を制御する。例えば、前記運動速度制御部３は、振動
子１１のピストン運動において所定期間、所定方向で速
度ｖｓが保証されるような駆動制御を行い、また、サン
プリング回路２は、振動子１１が前記所定方向で速度ｖ
ｓとなり、位相情報が失われないように振動子１１が受
波器１内での位置が常に一定箇所となるようなタイミン
グで周期的に受波器１が出力する受信信号１０１をサン
プリングして受信信号を出力する。The system control unit 4 controls the underwater sound signal 01.
The frequency shift amount is determined on the basis of the information of the frequency and the frequency range f1 to f2 of the transducer and the moving speed of the receiver 1. The moving speed amount vs. the speed is guaranteed, and the phase of the received signal during sampling is determined. The exercise speed control unit 3 and the sampling circuit 2 are controlled by calculating timing information in which information is continuous. For example, the movement speed control unit 3 performs drive control such that the velocity vs is guaranteed in a predetermined direction for a predetermined period in the piston movement of the vibrator 11. At speed v
s so that the oscillator 11 samples the reception signal 101 output from the receiver 1 periodically at a timing such that the position in the receiver 1 is always a fixed position so that the phase information is not lost. Output the received signal.
【００１７】振動子１１のより具体的なピストン運動の
形態としては、受波信号をサンプリングする方向のピス
トン運動の起点と終点間において最大速度となる期間を
極力長くすることにより、サンプリング幅（期間）を大
きくすることが可能である。また、ピストン運動のうち
サンプリングを行わない方向の振動子１１の運動の起点
と終点間の速度を前記速度より充分高速に行うことによ
り、バースト状の受波信号がとぎれる期間を最小にする
ことが可能である。なお、速度が最大となる期間を長く
するか否かはソーナー方式及び受信信号の処理方法によ
り選択される事項であり、ピストン運動の振幅の中心点
でサンプリングするように制御することも可能である。
前記サンプリング幅及びサンプリング間隔と振動子１１
の速度はシステム制御部５により連動して制御される。A more specific form of the piston movement of the vibrator 11 is to maximize the period of the maximum velocity between the starting point and the end point of the piston movement in the direction of sampling the received signal so as to increase the sampling width (period). ) Can be increased. Further, by performing the speed between the starting point and the ending point of the movement of the vibrator 11 in the direction in which sampling is not performed in the piston movement sufficiently faster than the above-mentioned speed, it is possible to minimize the period in which the burst-like received signal is interrupted. It is possible. Whether or not to increase the period during which the speed is maximum is a matter selected by the sonar method and the processing method of the received signal, and it is also possible to control so as to sample at the center point of the amplitude of the piston motion. .
The sampling width and sampling interval and the vibrator 11
Are controlled in conjunction with each other by the system control unit 5.
【００１８】図２は、本発明のソーナーシステムを音波
の送信に適用した実施の形態を示す図である。本実施の
形態は、振動子１１の運動を制御する運動速度制御器３
と、音波の送波方向に前後運動する振動子１１と、送信
用信号の源振信号を生成する送信制御部５と、前記送信
制御部５の出力信号５０１をサンプリングするサンプリ
ング回路２と、前記サンプリング回路２の出力信号２０
１を入力し電力増幅して振動子１１に出力する電力増幅
部６と、前記電力増幅部６から出力される電力増幅信号
６０１が入力され音波を水中に送波する送波器１と、所
望の送信周波数から必要なドップラーシフト量を計算
し、振動子の速度量および運動速度及びサンプリング間
隔を決定し前記運動速度制御器３及びサンプリング回路
２を制御するシステム制御部４とから構成される。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment in which the sonar system of the present invention is applied to the transmission of sound waves. In the present embodiment, a movement speed controller 3 for controlling the movement of the vibrator 11
A vibrator 11 that moves back and forth in the direction in which the sound wave is transmitted, a transmission control unit 5 that generates a source vibration signal of a transmission signal, a sampling circuit 2 that samples an output signal 501 of the transmission control unit 5, Output signal 20 of sampling circuit 2
A power amplifying unit 6 for inputting and power-amplifying 1 and outputting the amplified power to the vibrator 11; a transmitter 1 for receiving the power-amplified signal 601 output from the power amplifying unit 6 and transmitting a sound wave into water; And a system controller 4 for calculating the required amount of Doppler shift from the transmission frequency, determining the velocity amount, the movement speed and the sampling interval of the vibrator, and controlling the movement speed controller 3 and the sampling circuit 2.
【００１９】本実施の形態では、振動子１１の固有周波
数特性により送波できる音波の周波数が所定の周波数範
囲ｆ１〜ｆ２に限られる場合に、この範囲外の周波数ｆ
０’の音波を送波することを可能とする。つまり、源振
信号の周波数ｆ０は前記範囲内とし、振動子１１のピス
トン運動により前述の実施の形態と同様のドップラーシ
フトにより水中の音波としては周波数範囲ｆ１〜ｆ２外
の周波数ｆ０’として送波する。In this embodiment, if the frequency of the sound wave that can be transmitted is limited to a predetermined frequency range f1 to f2 due to the natural frequency characteristic of the vibrator 11, the frequency f
It is possible to transmit a sound wave of 0 '. That is, the frequency f0 of the source vibration signal is set within the above range, and as a result of Doppler shift similar to that in the above-described embodiment, the underwater sound wave is transmitted as the frequency f0 ′ outside the frequency range f1 to f2 by the piston movement of the vibrator 11. I do.
【００２０】本実施の形態のシステム制御部４では、源
振信号の周波数、水中へ送波する音波信号０１の周波
数、振動子の周波数範囲ｆ１〜ｆ２及び受波器１の移動
速度等の情報に基づき周波数シフト量を決定し、運動速
度量ｖｓ、前記速度及びサンプリング信号間の送信信号
の位相情報の連続性が維持されるサンプリングタイミン
グ情報を演算して前記運動速度制御部３及びサンプリン
グ回路２を制御する。The system controller 4 of the present embodiment includes information such as the frequency of the source vibration signal, the frequency of the sound wave signal 01 transmitted into the water, the frequency range f1 to f2 of the vibrator, and the moving speed of the receiver 1. The frequency shift amount is determined on the basis of the motion speed amount, the speed and the sampling timing information for maintaining the continuity of the phase information of the transmission signal between the speed and the sampling signal, and the motion speed controller 3 and the sampling circuit 2 are calculated. Control.
【００２１】本実施の形態においては、源振信号の周波
数ｆ０を前記周波数帯域ｆ１〜ｆ２の範囲に設定し、送
波周波数ｆ０’を前記周波数帯域ｆ１〜ｆ２の範囲より
高くする場合は、振動子１１が送波方向に移動する過程
で送波することにより送波周波数を上げるように制御
し、また、送波周波数ｆ０’を前記周波数帯域ｆ１〜ｆ
２の範囲より低くする場合は、振動子１１が送波方向と
は反対方向に移動する過程で送波することにより送波周
波数ｆ０を下げるように制御する。運動速度制御部３に
よる振動子１１の制御は、受波に関して説明した前記実
施の形態での具体的な振動子１１のピストン運動の形態
がそのまま適用できることは明らかである。In this embodiment, when the frequency f0 of the source vibration signal is set in the frequency band f1 to f2 and the transmission frequency f0 'is higher than the frequency band f1 to f2, the vibration The transmission is controlled in such a manner that the transmission frequency is increased by transmitting the signal in the process of moving the element 11 in the transmission direction.
In the case where the transmission frequency is lower than the range of 2, the transmission is performed while the vibrator 11 moves in the direction opposite to the transmission direction, so that the transmission frequency f0 is controlled to be reduced. It is apparent that the specific form of the piston motion of the vibrator 11 in the above-described embodiment described with respect to the wave reception can be directly applied to the control of the vibrator 11 by the movement speed control unit 3.
【００２２】本発明の更に他の実施の形態としては、図
１及び図２に示し前述したソーナーシステムを利用して
アクティブソーナーシステムを構成することが可能であ
る。アクティブソーナーにおいては、音波の送波と受波
とを行う必要があり、ピストン運動による１乃至数回の
送波と引き続くピストン運動による連続的な受波動作を
行うように図１及び図２に示すソーナーシステムを組み
合わせ、単一の振動子１１（送波器兼受波器）を使用す
ることにより構成することができる。また、この場合、
図１及び図２に示すソーナーシステムを単に組み合わ
せ、２つの振動子１１（受波器及び送波器）を使用した
ソーナーシステムを構成することができる、何れの場合
も、受波及び送波時の動作には、前述のピストン運動の
各形態を適宜組み合わせて適用することが可能である。As still another embodiment of the present invention, an active sonar system can be configured using the sonar system shown in FIGS. 1 and 2 and described above. In the active sonar, it is necessary to transmit and receive a sound wave, and FIG. 1 and FIG. 2 show that one to several times of transmission by a piston motion and a continuous wave receiving operation by a subsequent piston motion are performed. It can be configured by combining the sonar systems shown and using a single transducer 11 (transmitter / receiver). Also, in this case,
The sonar systems shown in FIGS. 1 and 2 can be simply combined to form a sonar system using two transducers 11 (receiver and transmitter). It is possible to apply the above-described operations of the piston motion by appropriately combining them.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明のソーナーによれば、振動子によ
って決定されている周波数帯域を見掛け上可変制御する
ことが可能であるから、周波数帯域だけが異なる類似の
振動子の開発が不要になる。たとえば、振動子の運動速
度を300m/s、水中での音速1500m/sとすると周波数帯域
幅は上限周波数、下限周波数ともに約1.25倍の周波数に
シフトした周波数帯域の利用が可能になる。このため振
動子固有の周波数帯とは異なる周波数帯での使用が必要
になった場合でも既開発品の振動子をそのまま使用する
ことができる。According to the sonar of the present invention, the frequency band determined by the vibrator can be apparently variably controlled, so that there is no need to develop a similar vibrator having only a different frequency band. . For example, assuming that the motion speed of the vibrator is 300 m / s and the sound speed in water is 1500 m / s, the frequency bandwidth whose upper limit frequency and lower limit frequency are both shifted to about 1.25 times the frequency can be used. For this reason, even when it is necessary to use a frequency band different from the frequency band unique to the vibrator, the vibrator of the developed product can be used as it is.
【００２４】使用周波数帯の設定は、振動子の運動速度
で決定され、この速度は機械的に任意に設定できるか
ら、ソーナーシステムの運用途中において、周波数帯域
を任意に可変制御することが可能である。The setting of the frequency band to be used is determined by the motion speed of the vibrator, and this speed can be arbitrarily set mechanically, so that the frequency band can be variably controlled during the operation of the sonar system. is there.
【図１】本発明のソーナーシステムの一実施の形態を示
すブロック図であるFIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a sonar system of the present invention.
【図２】本発明のソーナーシステムの他の実施の形態を
示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the sonar system of the present invention.
１ 受波器 ２ サンプリング回路 ３ 運動制御部 ４ システム制御部 ５ 送信制御部 ６ 電力増幅部 ７ 送波器 １１ 振動子 １０１ 受信信号 ２０１ 励振信号 ６０１ 電力増幅信号 REFERENCE SIGNS LIST 1 receiver 2 sampling circuit 3 motion controller 4 system controller 5 transmission controller 6 power amplifier 7 transmitter 11 oscillator 101 received signal 201 excitation signal 601 power amplified signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/52 - 7/533 G01S 15/00 - 15/96 H04R 1/22 330 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7 /52-7/533 G01S 15/00-15/96 H04R 1/22 330
Claims (6)
受波方向に所定速度で前後運動させ、前記振動子の所定
方向への移動中に前記振動子から受波信号をサンプリン
グして出力することにより、前記振動子の固有の周波数
帯域を見掛け上可変とすることを特徴とするソーナー方
法。1. A vibrator having a natural frequency band is moved back and forth at a predetermined speed in a sound wave receiving direction, and a received signal is sampled and output from the vibrator while the vibrator is moving in a predetermined direction. A sonar method characterized by making an inherent frequency band of the vibrator seemingly variable.
送波方向に所定速度で前後運動させ、前記振動子の所定
方向への移動中に前記振動子の固有周波数帯域内の送信
信号をサンプリングして前記振動子に供給して送波する
ことにより、前記振動子の固有周波数帯域を見掛け上可
変とすることを特徴とするソーナー方法。2. A vibrator having a natural frequency band is moved back and forth at a predetermined speed in a direction in which a sound wave is transmitted, and a transmission signal in a natural frequency band of the vibrator is sampled while the vibrator is moving in a predetermined direction. A sonar method wherein the natural frequency band of the vibrator is made apparently variable by supplying it to the vibrator and transmitting it.
ストン運動であり、前記サンプリングは前記一定距離間
の中央部分で行うことを特徴とする請求項１又は２記載
のソーナー方法。3. The sonar method according to claim 1, wherein the back-and-forth movement of the vibrator is a piston movement for a fixed distance, and the sampling is performed at a central portion between the fixed distances.
う振動子を有する受波器と、前記振動子の運動速度を制
御する運動速度制御器と、前記振動子が一定速度で所定
方向に移動している時点毎に前記受波器からの受波信号
をサンプリングして受信部へ出力するサンプリング装置
とを備え、前記振動子の運動速度の制御により前記振動
子の固有周波数帯域を見掛け上可変とすることを特徴と
するソーナーシステム。4. A receiver having a vibrator for performing a piston motion with respect to a sound wave receiving direction, a motion speed controller for controlling a motion speed of the vibrator, and the vibrator moving in a predetermined direction at a constant speed. And a sampling device that samples a received signal from the receiver at each time and outputs the sampled signal to a receiving unit, wherein the natural frequency band of the vibrator is apparently variable by controlling the motion speed of the vibrator. And a sonar system.
う振動子を有する送波器と、前記振動子の運動速度を制
御する運動速度制御器と、前記振動子の固有周波数帯域
の送信信号を発生する送信制御部と、前記振動子が一定
速度で所定方向に移動している時点毎に前記送波器へ前
記送信信号をサンプリングして供給するサンプリング装
置とを備え、前記振動子の運動速度の制御により前記振
動子の固有周波数帯域を見掛け上可変とすることを特徴
とするソーナーシステム。5. A transmitter having a vibrator for performing a piston speed with respect to a transmission direction of a sound wave, a motion speed controller for controlling a motion speed of the vibrator, and a transmission signal in a natural frequency band of the vibrator. A transmission control unit for generating, and a sampling device for sampling and supplying the transmission signal to the transmitter at each time when the vibrator is moving in a predetermined direction at a constant speed, wherein a motion speed of the vibrator is provided. Wherein the natural frequency band of the vibrator is made apparently variable by the control of (1).
う振動子を有する送受波器と、前記振動子の運動速度を
制御する運動速度制御器と、前記振動子の固有周波数帯
域の送信信号を発生する送信制御部と、送波時には前記
振動子が一定速度で所定方向に移動している時点毎に前
記送信信号をサンプリングして前記振動子へ供給するサ
ンプリング装置と、受波時には前記振動子が一定速度で
所定方向に移動している時点毎に前記振動子からの受波
信号をサンプリングして受信部へ出力するサンプリング
装置とを備え、前記振動子の運動速度の制御により前記
振動子の固有周波数帯域を見掛け上可変とすることを特
徴とするアクティブソーナーシステム。6. A transmitter / receiver having a vibrator for performing a piston speed with respect to a transmission direction of a sound wave, a motion speed controller for controlling a motion speed of the vibrator, and a transmission signal in a natural frequency band of the vibrator. A transmission control unit that generates, a sampling device that samples the transmission signal and supplies the transmission signal to the vibrator each time the vibrator is moving in a predetermined direction at a constant speed during transmission, and the vibrator during reception. And a sampling device that samples a received signal from the vibrator and outputs it to a receiving unit at each time when the vibrator is moving in a predetermined direction at a constant speed. An active sonar system characterized by an apparently variable natural frequency band.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10354746A JP3123715B2 (en) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | Sonar method and system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10354746A JP3123715B2 (en) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | Sonar method and system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180534A JP2000180534A (en) | 2000-06-30 |
| JP3123715B2 true JP3123715B2 (en) | 2001-01-15 |
Family
ID=18439639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10354746A Expired - Fee Related JP3123715B2 (en) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | Sonar method and system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123715B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112083402B (en) * | 2020-09-15 | 2022-12-13 | 哈尔滨工程大学 | Underwater target sailing detection experimental method under pool condition |
-
1998
- 1998-12-14 JP JP10354746A patent/JP3123715B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JP2000180534A (en) | 2000-06-30 |
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