JP2000046943A - Method and apparatus for synchronous qudrature modulation - Google Patents

Method and apparatus for synchronous qudrature modulation

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JP2000046943A
JP2000046943A JP10212826A JP21282698A JP2000046943A JP 2000046943 A JP2000046943 A JP 2000046943A JP 10212826 A JP10212826 A JP 10212826A JP 21282698 A JP21282698 A JP 21282698A JP 2000046943 A JP2000046943 A JP 2000046943A
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transmission
quadrature
phase
qudrature
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Junichi Kato
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a qudrature modulation even in a synthetic aperture sensor, by a method wherein the phase of a transmission signal in the start of a transmitting operation is made to agree with the phase of a qudrature carrier signal, which is used for the qudrature modulation of a reception signal. SOLUTION: A transmission synchronization circuit 13 in a synchronous qudrature modulation part 1 synchronizes a transmission start signal in a system control part 2 with a phase signal in a qudrature carrier-signal generation circuit 11 so as to generate a transmission start pulse signal. A transmission signal in a transmission-signal generation part 3 is inputted to a transmission part 4, and the echoed sound of its transmission sound is received by a reception part 5. A qudrature modulation computing circuit 12 to which its reception signal is inputted qudrature-modulates the reception signal by using the qudrature carrier signal in the qudrature carrier-signal generation circuit 11, and the signal is converted into a qudrature baseband signal so as to be then outputted to an A/D conversion part 6. At this time, the transmission synchronization circuit 13 synchronizes the signal so as to generate the transmission start pulse signal. As a result, the phase of the transmission signal in the start of a transmitting operation agrees with the phase of the qudrature carrier signal. Consequently, also a system which uses information on the phase of a certain target signal obtained by a plurality of transmitting operations can fetch a qudrature modulation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアクティブソナーで
行われている、受信信号を直交ベースバンド信号に変換
する直交変調方式に関し、特に合成開口ソナーのよう
に、複数の送信によって得られた目標信号の位相情報を
利用する直交変調方法とその措置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quadrature modulation system for converting a received signal into a quadrature baseband signal performed by an active sonar, and more particularly to a target signal obtained by a plurality of transmissions such as a synthetic aperture sonar. The present invention relates to a quadrature modulation method using phase information of the above and its measures.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブソナーにおける受信周波数帯
域は、一般的に数KHz〜数十KHzを中心周波数とし
て比較的狭い帯域を使用する場合が多い。例えば、送信
周波数10KHzを中心に±100Hzの周波数帯域の
信号を受信する場合等がこれに該当する。
2. Description of the Related Art In general, a reception frequency band in an active sonar generally uses a relatively narrow band with a center frequency of several KHz to several tens KHz. For example, this corresponds to a case where a signal in a frequency band of ± 100 Hz around a transmission frequency of 10 KHz is received.

【0003】このように、送信周波数に対する受信帯域
幅の比、すなわち比帯域Qが1桁〜2桁のような信号を
ディジタル処理する場合には、生データのままでA/D
変換するとサンプリング周波数は送信周波数で決まりサ
ンプリングレートが高くなってしまうため、生データを
直交変調して、受信帯域の中心周波数をベースバンドと
する直交ベースバンド信号に変換したあとA/D変換し
て複素サンプルデータとして取り扱うことで、受信帯域
幅と同程度のサンプリングレートまで低減することが一
般的に行われている。
As described above, when digitally processing a signal in which the ratio of the reception bandwidth to the transmission frequency, that is, the fractional band Q is one digit or two digits, the A / D conversion is performed as raw data.
When converted, the sampling frequency is determined by the transmission frequency, and the sampling rate becomes high. Therefore, the raw data is orthogonally modulated, converted to an orthogonal baseband signal having the center frequency of the reception band as a baseband, and then A / D converted. It is common practice to reduce the sampling rate to about the same as the reception bandwidth by treating it as complex sample data.

【0004】この時、一般的なアクティブソナーでは、
送波器より送波した信号の反響音を、複数の受波器を配
列した受波器アレイにより同時に受波したあと指向性合
成するので、各受波器で受波した信号の相互の位相関係
が重要であり、前述した直交変調による直交ベースバン
ド信号に変換した後においてもこれらの位相関係は保持
されている必要がある。
At this time, in a general active sonar,
Since the echoes of the signals transmitted from the transmitters are simultaneously received by the receiver array with multiple receivers and then directionally synthesized, the mutual phase of the signals received by each receiver is The relationship is important, and these phase relationships need to be maintained even after conversion to the orthogonal baseband signal by the above-described orthogonal modulation.

【0005】このため、受波信号の直交変調では、受信
帯域の中心周波数に等しい直交キャリア信号は、全ての
受波信号で同一のものを使用し、直交変調による各受波
信号の位相関係が変化しないようにしている。
Therefore, in quadrature modulation of a received signal, the same orthogonal carrier signal equal to the center frequency of the reception band is used for all the received signals, and the phase relationship between the received signals due to the orthogonal modulation is used. I try not to change.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
一般的なアクティブソナーでは、各送信において受波器
アレイの各受波器で受波される信号の位相関係が保持さ
れていればよく、送信間における位相関係までは考慮さ
れていなのが普通であった。
However, in such a general active sonar, it suffices that the phase relationship between signals received by each receiver of the receiver array in each transmission be maintained. The phase relationship between transmissions was not usually taken into account.

【0007】しかし、合成開口ソナーのように、直線軌
道上に送受波器を一定速度で移動させながら一定間隔で
鉛直方向に送受信を繰り返し、仮想的に配列された受波
器と等価な位置で受波した信号の位相を一致させて合成
することで実際の受波器アレイと同等の指向性合成出力
を得る方式では、各送信間での受波信号の位相関係が重
要であり、前述した一般的なアクティブソナーの様に、
各送信間における位相関係が保証されない直交変調を行
うことができないという問題がある。
[0007] However, like a synthetic aperture sonar, transmission / reception is repeated in a vertical direction at a constant interval while moving the transducer on a linear orbit at a constant speed, and at a position equivalent to a virtually arranged receiver. In a method of obtaining a directivity combined output equivalent to that of an actual receiver array by matching and combining the phases of received signals, the phase relationship of the received signals between transmissions is important, as described above. Like general active sonar,
There is a problem that quadrature modulation in which the phase relationship between transmissions is not guaranteed cannot be performed.

【0008】送信信号と直交キャリア信号の位相同期が
取られていない場合には、前述の固定目標からの受波信
号は、直交変調前には位置関係によって決まる位相情報
を保持していても、直交変調後では直交キャリア信号の
送信開始時の位相が送信ごとに不定であるために位相情
報を維持できなくなってしまう。このため、従来の合成
開口ソナーでは、十分な比帯域であるにもかかわらず、
前述の直交変調によるサンプリングレートの低減が行え
ず、直交ベースバンド信号への変換を行わずに生データ
のままで取り扱うため、A/D変換のサンプリングレー
トが高くなり、データレートが膨大になると言った問題
もある。
When the transmission signal and the quadrature carrier signal are not phase-synchronized, the received signal from the aforementioned fixed target retains phase information determined by the positional relationship before quadrature modulation. After the quadrature modulation, the phase information at the start of transmission of the quadrature carrier signal is not fixed every transmission, so that phase information cannot be maintained. For this reason, with the conventional synthetic aperture sonar, despite the sufficient fractional bandwidth,
Since the sampling rate cannot be reduced by the above-described quadrature modulation and raw data is handled without conversion to a quadrature baseband signal, the sampling rate of A / D conversion increases and the data rate becomes enormous. There are also problems.

【0009】本発明の主たる目的は、各送信間での受波
信号の位相関係を、直交変調後においても保持すること
で、前述した合成開口ソナーの問題点を解決する同期式
直交変調方法とその装置を提供することにある。
A main object of the present invention is to provide a synchronous quadrature modulation method for solving the above-mentioned problem of the synthetic aperture sonar by maintaining the phase relationship of a received signal between transmissions even after quadrature modulation. It is to provide the device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、アクティブソ
ナー等において受波信号をA/D変換してディジタル処
理する場合に、受波信号を受信帯域の中心周波数がゼロ
となるように直交ベースバンド信号に変換したあとA/
D変換して複素サンプルデータを生成するような直交変
調方式において、直交キャリア信号の位相と、ソナー送
信信号の位相の関係を常に一致させるために、直交キャ
リア信号発生回路と送信信号発生回路の間の同期をはか
る同期回路を付加することを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an orthogonal so-called orthogonal sonar having a center frequency of a reception band of zero when an A / D conversion of a received signal is performed by an active sonar or the like for digital processing. A /
In an orthogonal modulation method in which D-conversion is performed to generate complex sample data, in order to always make the relationship between the phase of the orthogonal carrier signal and the phase of the sonar transmission signal coincide between the orthogonal carrier signal generation circuit and the transmission signal generation circuit. It is characterized by adding a synchronization circuit for achieving synchronization.

【0011】図1に、本発明による同期式直交変調方式
を示すように、ソナーの送信タイミングはソナーシステ
ム全体の作動を司るシステム制御部2で発生し、ここか
ら発生された送信開始信号は同期式直交変調部1の送信
同期回路13において、直交キャリア信号発生回路11
から送られてくる位相信号と同期がとられ、送信開始パ
ルス信号として送信信号発生部3に送られ、送信信号発
生部3はこの送信開始パルス信号に従って送信信号を発
生し、送波器および電力増幅器等からなる送波部4へ出
力する。
FIG. 1 shows a synchronous quadrature modulation system according to the present invention. The transmission timing of a sonar is generated by a system control unit 2 which controls the operation of the whole sonar system. In the transmission synchronization circuit 13 of the quadrature modulation section 1, the orthogonal carrier signal generation circuit 11
The signal is synchronized with the phase signal sent from the transmitter, sent to the transmission signal generator 3 as a transmission start pulse signal, and the transmission signal generator 3 generates a transmission signal in accordance with the transmission start pulse signal. The signal is output to the transmitting unit 4 including an amplifier and the like.

【0012】送波部4から送波された送信音は、その反
響音が受波器および前置増幅器等からなる受波部5で受
波され、受波された受波信号は同期式直交変調部1の直
交変調演算回路12へ送られ、直交変調演算回路12は
直交キャリア信号発生回路11から送られてくる直交キ
ャリア信号で受波信号を直交変調し、直交ベースバンド
信号に変換した後A/D変換器へ出力する。
The transmitted sound transmitted from the transmitting section 4 is resonated by a receiving section 5 comprising a receiver and a preamplifier and the like, and the received received signal is subjected to a synchronous orthogonal signal. After being sent to the orthogonal modulation operation circuit 12 of the modulation section 1, the orthogonal modulation operation circuit 12 orthogonally modulates the received signal with the orthogonal carrier signal sent from the orthogonal carrier signal generation circuit 11, and converts it into an orthogonal baseband signal. Output to A / D converter.

【0013】直交キャリア信号発生回路11は、受信帯
域の中心周波数に相当する2種類のキャリア信号、すな
わち同相成分Iと直交成分Qを連続して発生している
が、この他にキャリア信号の位相を表す位相信号を発生
しており、この位相信号は前述した送信同期回路13に
出力されている。
The quadrature carrier signal generation circuit 11 continuously generates two types of carrier signals corresponding to the center frequency of the reception band, that is, an in-phase component I and a quadrature component Q. Is generated, and this phase signal is output to the transmission synchronization circuit 13 described above.

【0014】送信同期回路13は、位相信号を常時監視
して直交キャリア信号の位相を把握しおり、この状態で
システム制御部2から前述した送信開始信号を受ける
と、受け取った時の直交キャリア信号の位相を確認し、
予め定められた位相になった時点に同期させて送信開始
パルス信号を発生し、送信信号発生部3へ出力する。こ
のことにより、送信信号は常に直交キャリア信号の同一
位相のところで発生させることが可能となる。
The transmission synchronizing circuit 13 constantly monitors the phase signal to grasp the phase of the orthogonal carrier signal. In this state, when receiving the above-mentioned transmission start signal from the system control unit 2, the transmission synchronization circuit 13 receives the orthogonal carrier signal at the time of reception. Check the phase,
A transmission start pulse signal is generated in synchronization with a point in time when a predetermined phase is reached, and output to the transmission signal generation unit 3. This allows the transmission signal to always be generated at the same phase of the orthogonal carrier signal.

【0015】従って、ある固定目標からの反響音による
受波信号の位相は、ソナーの送波器および受波器と上記
固定目標との相対的な位置関係が不変であれば、如何な
る送信時においても同じになり、さらに、この受波信号
を直交変調した直交ベースバンド信号でも同じになる。
このことは、複数の送信間で得られたある目標からの受
波信号の位相情報が正確に保たれていることを意味して
おり、この様な位相情報を利用する応用、例えば合成開
口ソナー等においても直交ベースバンド信号への変換が
可能となり、従来の一般的なアクティブソナーのように
直交変調によりデーターレートの低減が図かれるという
効果が得られる。
Therefore, the phase of the received signal due to the reverberation sound from a certain fixed target can be determined at any time of transmission if the relative positional relationship between the sonar transmitter and receiver and the fixed target remains unchanged. The same applies to the orthogonal baseband signal obtained by orthogonally modulating the received signal.
This means that the phase information of the received signal from a target obtained between a plurality of transmissions is accurately maintained, and applications using such phase information, for example, synthetic aperture sonar In such a case, conversion into orthogonal baseband signals becomes possible, and an effect that a data rate can be reduced by orthogonal modulation as in a conventional general active sonar can be obtained.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の
同期式直交変調方法が適用された装置の一実施の形態の
ブロック図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an apparatus to which a synchronous quadrature modulation method of the present invention is applied.

【0017】この同期式直交変調装置は、システム制御
部2と、同期式直交変調部1と、送信信号発生部3と、
送波部4と、受波部5と、A/D変換部6とからなる。
システム制御部2はソナーシステム全体の制御を司り、
測距等の基準となる送信開始信号を発生する。送信信号
発生部3は同期式直交変調回路部1で同期がとられた送
信開始パルス信号をトリガとして、実際に送波する送信
信号を発生する。送波部4は送信信号を電力増幅し、送
波器により電気―音響信号変換して水中に送波する。受
波部5は水中の反響音を受波器で音響―電気変換した受
波信号を前置増幅器で増幅する。
The synchronous quadrature modulator includes a system controller 2, a synchronous quadrature modulator 1, a transmission signal generator 3,
It comprises a transmitting unit 4, a receiving unit 5, and an A / D converting unit 6.
The system control unit 2 controls the entire sonar system,
It generates a transmission start signal that serves as a reference for distance measurement and the like. The transmission signal generator 3 generates a transmission signal to be actually transmitted, using the transmission start pulse signal synchronized by the synchronous quadrature modulation circuit 1 as a trigger. The transmitting unit 4 power-amplifies the transmission signal, converts the electric signal into an acoustic signal using a transmitter, and transmits the signal underwater. The receiving unit 5 amplifies a received signal obtained by acoustically-electrically converting underwater reverberation sound by a receiver with a preamplifier.

【0018】同期式直交変調部1は直交キャリア信号発
生回路11と直交変調演算回路12および送信同期回路
13を有し、直交キャリア信号発生回路11は、受信帯
域の中心周波数に相当する2つのキャリア信号と、この
キャリア信号の位相を示す位相信号を発生する。2つの
キャリア信号は同相成分IであるCos波(余弦波)と
直交成分QであるSin波(正弦波)であり、直交関係
を保って連続的に発生している。
The synchronous quadrature modulator 1 has a quadrature carrier signal generation circuit 11, a quadrature modulation operation circuit 12, and a transmission synchronization circuit 13. The quadrature carrier signal generation circuit 11 has two carriers corresponding to the center frequency of the reception band. A signal and a phase signal indicating the phase of the carrier signal are generated. The two carrier signals are a Cos wave (cosine wave), which is an in-phase component I, and a Sin wave (sine wave), which is a quadrature component Q, and are continuously generated while maintaining the orthogonal relationship.

【0019】直交変調演算回路12は、受波部5からの
受波信号を直交キャリア信号発生回路11で発生する直
交キャリア信号で直交変調して直交ベースバンド信号に
変換する。送信同期回路13は、本発明の主要機能を果
たすところであり、システム制御部2から出力された送
信開始信号を直交キャリア信号発生回路11から出力さ
れる位相信号で同期をとり、位相信号のある決められた
ところで送信開始パルス信号を発生して送信信号発生部
3に供給する。
The orthogonal modulation operation circuit 12 orthogonally modulates the reception signal from the reception unit 5 with the orthogonal carrier signal generated by the orthogonal carrier signal generation circuit 11 and converts the signal into an orthogonal baseband signal. The transmission synchronizing circuit 13 performs the main function of the present invention. The transmission synchronizing circuit 13 synchronizes the transmission start signal output from the system control unit 2 with the phase signal output from the quadrature carrier signal generation circuit 11, and determines a certain phase signal. At this point, a transmission start pulse signal is generated and supplied to the transmission signal generator 3.

【0020】以下、本実施の形態の動作につき説明す
る。図2は同期式直交変調部1をさらに詳細に示したも
のであり、図3はそのタイミング図であり、図4は本発
明の同期式直交変調方法の基本的フローチャートであ
る。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. FIG. 2 shows the synchronous quadrature modulation section 1 in further detail, FIG. 3 is a timing chart thereof, and FIG. 4 is a basic flowchart of the synchronous quadrature modulation method of the present invention.

【0021】本発明の同期式直交変調方法は、送信開始
信号の送出に伴い(ステップ21)、同相および直交キ
ャリア信号の位相を維持する位相信号により送信開始信
号を送信開始パルス信号に変換し(ステップ22)、送
信開始パルス信号をトリガとして送信信号信号を送出す
る(ステップ23)。この基本的フローを実現するため
に下記各装置の動作が行われる。
In accordance with the synchronous quadrature modulation method of the present invention, the transmission start signal is converted into a transmission start pulse signal by a phase signal that maintains the phase of the in-phase and quadrature carrier signals when the transmission start signal is transmitted (step 21). Step 22), transmitting a transmission signal signal using the transmission start pulse signal as a trigger (Step 23). In order to realize this basic flow, the operations of the following devices are performed.

【0022】まず、直交キャリア信号発生回路11の動
作について説明する。Cosωct発生回路111とS
inωct発生回路112は各々同相成分Iと直交成分
Qのキャリア信号を発生しており、2つの発生回路は常
に安定した直交関係が保たれるように制御されている。
ここでωcは角周波数であり、通常受信帯域の中心周波
数に設定されている。2値化回路113は、この例では
同相成分Iを「1」と「0」の2値で表した信号になっ
ており、「1」が位相0度〜180度を、「0」が位相
180度〜360度を表している。
First, the operation of the orthogonal carrier signal generation circuit 11 will be described. Cos ωct generation circuit 111 and S
The inωct generation circuit 112 generates carrier signals of the in-phase component I and the quadrature component Q, respectively, and the two generation circuits are controlled so that a stable orthogonal relationship is always maintained.
Here, ωc is an angular frequency and is set to the center frequency of the normal reception band. In this example, the binarization circuit 113 is a signal in which the in-phase component I is represented by binary values of “1” and “0”, where “1” indicates a phase of 0 to 180 degrees and “0” indicates a phase of 0 to 180 degrees. It represents 180 degrees to 360 degrees.

【0023】次に直交変調演算回路12の動作について
説明する。乗算器121および乗算器123で受波信号
(ここではCosωtの実数値で示す。)と同相成分I
および直交成分Qを各々掛け算し、結果を各々低域通過
フィルタ(LPF)122および124に通すことによ
り、同相差周波成分Cos(ω−ωc)tおよび直交差
周波成分Sin(ω−ωc)tが得られる。これが直交
ベースバンド信号であり、受波信号Sinωtがキャリ
ア信号ωcを0Hzとする正負の周波数領域にシフトし
た複素数データに変換されたものとなっている。
Next, the operation of the quadrature modulation operation circuit 12 will be described. The in-phase component I is received by the multiplier 121 and the multiplier 123 with the received signal (in this case, represented by a real value of Cosωt).
And the quadrature component Q, respectively, and passing the results through low-pass filters (LPF) 122 and 124, respectively, to obtain an in-phase difference frequency component Cos (ω-ωc) t and a quadrature difference frequency component Sin (ω-ωc) t Is obtained. This is a quadrature baseband signal, which is obtained by converting the received signal Sinωt into complex data shifted to the positive and negative frequency regions where the carrier signal ωc is 0 Hz.

【0024】最後に送信同期回路13の動作について説
明する。Dフリップ・フロップ回路(以下DFFと称
す)131はシステム制御部2から出力される送信開始
信号をD入力とし、直交キャリア信号発生回路11の2
値化回路113から出力される位相信号をクロック入力
として、送信開始信号を位相信号の立ち上がりに同期さ
せるためのものである。
Finally, the operation of the transmission synchronization circuit 13 will be described. A D flip-flop circuit (hereinafter, referred to as DFF) 131 receives the transmission start signal output from the system control unit 2 as a D input, and outputs a signal from the quadrature carrier signal generation circuit 11.
This is for synchronizing the transmission start signal with the rise of the phase signal by using the phase signal output from the value conversion circuit 113 as a clock input.

【0025】DFF131の出力はDFF132でさら
に位相信号で同期されており、このDFF132の反転
出力とDFF131の正出力を論理積否定回路(NAN
D)133により、直交キャリア信号の位相の立ち上が
りに同期した送信開始パルス信号を発生している。
The output of the DFF 131 is further synchronized with a phase signal by the DFF 132, and the inverted output of the DFF 132 and the positive output of the DFF 131 are logically negated (NAN).
D) 133, a transmission start pulse signal synchronized with the rising of the phase of the orthogonal carrier signal is generated.

【0026】同期式直交変調部1の送信同期回路13で
発生した送信開始パルス信号は送信信号発生部3へ出力
され、送信信号発生部3ではこの送信開始パルス信号を
トリガとして、常に同じ位相で送信信号を発生させる。
従って、送信信号は常に直交キャリア信号の同位相の
所、具体的には同相成分Iの位相0度から発生させるこ
とができる。
The transmission start pulse signal generated by the transmission synchronization circuit 13 of the synchronous quadrature modulation section 1 is output to the transmission signal generation section 3, and the transmission signal generation section 3 always uses the transmission start pulse signal as a trigger to have the same phase. Generate a transmission signal.
Therefore, the transmission signal can always be generated from the same phase of the quadrature carrier signal, specifically, from the phase 0 degree of the in-phase component I.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、アクティブソナー等において、受波信号を受信帯域
の中心周波数が0Hzとなるような直交ベースバンド信
号に変換して、A/D変換のサンプリングレートを低減
させるような処理を行う場合に、送信信号の発生タイミ
ングを、システムが制御する送信開始タイミングのみに
同期させて発生させるのではなく、受波信号の直交変調
に使用する直交キャリア信号の位相にも同期させて発生
するようにしているので、送信開始時の送信信号位相と
直交キャリアの信号位相は常に一致している。
As described above, according to the present invention, an active sonar or the like converts a received signal into a quadrature baseband signal having a center frequency of a receiving band of 0 Hz, and performs A / D conversion. When performing processing such as reducing the sampling rate of the transmission signal, the generation timing of the transmission signal is not generated in synchronization with only the transmission start timing controlled by the system, but the orthogonal carrier used for quadrature modulation of the reception signal. Since the signal is generated in synchronization with the signal phase, the transmission signal phase at the start of transmission and the signal phase of the orthogonal carrier always coincide.

【0028】従って、如何なる送信時においても、ある
固定目標から戻ってくる受波信号の直交変調後の位相
は、ソナーの送波器および受波器と前述の固定目標との
相対的な位置関係によって決まり、直交変調前の受波信
号の位相が直交キャリア信号の位相によって送信ごとに
変えられてしまうことはない。
Therefore, at any time of transmission, the phase of the received signal returned from a certain fixed target after quadrature modulation depends on the relative positional relationship between the sonar transmitter and receiver and the above-mentioned fixed target. The phase of the received signal before quadrature modulation is not changed for each transmission by the phase of the quadrature carrier signal.

【0029】このため、複数の送信によって得られたあ
る目標信号からの位相情報をもとに、この位相情報を利
用するようなシステム、例えば合成開口ソナー等におい
ても直交変調処理を容易に取り入れることができ、サン
プリングレートの低減が可能となる効果がある。
For this reason, based on the phase information from a certain target signal obtained by a plurality of transmissions, the quadrature modulation processing can be easily adopted even in a system using this phase information, for example, a synthetic aperture sonar. Thus, there is an effect that the sampling rate can be reduced.

【0030】また、本発明の同期式直交変調回路方式を
取ることにより、サンプリングレートの低減が可能にな
り、低速のA/D変換器の採用や、データレートの低減
によるデータレコーダの収録容量が節減できる効果もあ
る。
The adoption of the synchronous quadrature modulation circuit system of the present invention makes it possible to reduce the sampling rate, adopt a low-speed A / D converter, and reduce the recording capacity of the data recorder by reducing the data rate. There is also a savings effect.

【0031】なお、本発明が上記実施例に限定されず、
本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変
更され得ることは明らかである。
The present invention is not limited to the above embodiment,
It is obvious that each embodiment can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の同期式直交変調装置の一実施の形態の
構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of an embodiment of a synchronous quadrature modulation device according to the present invention.

【図2】図1に示す同期式直交変調部1の詳細構成ブロ
ック図である。
FIG. 2 is a detailed configuration block diagram of a synchronous quadrature modulation unit 1 shown in FIG.

【図3】図2に示す同期式直交変調部1のタイミング図
である。
FIG. 3 is a timing chart of the synchronous quadrature modulator 1 shown in FIG.

【図4】本発明の同期式直交変調方法の基本的フローチ
ャートである。
FIG. 4 is a basic flowchart of the synchronous quadrature modulation method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 同期式直交変調部 2 システム制御部 3 送信信号発生部 4 送波部 5 受波部 6 A/D変換部 11 直交キャリア信号発生回路 12 直交変調演算回路 13 送信同期回路 111 COSωct発生回路 112 SINωct発生回路 121 乗算器 122 LPF 123 乗算器 124 LPF 131、132 Dフリップフロップ 133 NANDゲート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Synchronous orthogonal modulation part 2 System control part 3 Transmission signal generation part 4 Transmission part 5 Receive part 6 A / D conversion part 11 Quadrature carrier signal generation circuit 12 Quadrature modulation operation circuit 13 Transmission synchronization circuit 111 COSωct generation circuit 112 SINωct Generator 121 Multiplier 122 LPF 123 Multiplier 124 LPF 131, 132 D flip-flop 133 NAND gate

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アクティブソナーで行われる、受波信号
を直交ベースバンド信号に変換する直交変調方法におい
て、 送信開始時の送信信号位相と、受波信号の直交変調に使
用する直交キャリア信号の位相を一致させるステップを
有することを特徴とする同期式直交変調方法。
1. A quadrature modulation method for converting a received signal into a quadrature baseband signal performed by an active sonar, wherein a phase of a transmission signal at the start of transmission and a phase of a quadrature carrier signal used for quadrature modulation of the received signal. A synchronous quadrature modulation method.
【請求項2】 アクティブソナーで行われる、受波信号
を直交ベースバンド信号に変換する直交変調方法におい
て、 アクティブソナーの送信開始を示す送信開始信号を発生
するステップと、 前記送信開始信号を、受波信号の直交変調に使用する直
交キャリア信号の位相に同期させて、送信開始パルス信
号に変換するするステップと、 前記送信開始パルス信号をトリガとして送信信号を生成
するステップとを有することにより、常に送信信号の開
始を直交キャリア信号の位相に同期させていることを特
徴とする同期式直交変調方法。
2. A quadrature modulation method for converting a received signal into a quadrature baseband signal performed by an active sonar, the method comprising: generating a transmission start signal indicating the start of transmission of the active sonar; and receiving the transmission start signal. Synchronizing with the phase of the quadrature carrier signal used for quadrature modulation of the wave signal, converting to a transmission start pulse signal, and having a step of generating a transmission signal with the transmission start pulse signal as a trigger, A synchronous quadrature modulation method, wherein the start of a transmission signal is synchronized with the phase of a quadrature carrier signal.
【請求項3】 アクティブソナーで行われる、受波信号
を直交ベースバンド信号に変換する直交変調方法におい
て、 送信開始を指示する送信開始信号を出力するステップ
と、 受信信号の直交変調に使用する直交キャリア信号の同相
成分Iと直交成分Qと共にそれらの位相情報を示す位相
信号を出力するステップと、 前記位相信号を基に前記送信開始信号を直交キャリア信
号に同期させた送信開始パルス信号に変換するステップ
と、 前記送信開始パルス信号をトリガとして送信信号を発生
するステップとを有することを特徴とする同期式直交変
調方法。
3. A quadrature modulation method for converting a received signal into a quadrature baseband signal performed by an active sonar, comprising: outputting a transmission start signal for instructing the start of transmission; and quadrature modulation used for quadrature modulation of the received signal. Outputting a phase signal indicating the phase information thereof together with the in-phase component I and the quadrature component Q of the carrier signal; and converting the transmission start signal into a transmission start pulse signal synchronized with the quadrature carrier signal based on the phase signal. And a step of generating a transmission signal by using the transmission start pulse signal as a trigger.
【請求項4】 アクティブソナーで行われる、受波信号
を直交ベースバンド信号に変換する直交変調装置におい
て、 送信開始時の送信信号位相と、受波信号の直交変調に使
用する直交キャリア信号の位相を一致させる同期回路を
有することを特徴とする同期式直交変調装置。
4. A quadrature modulation device for converting a received signal into an orthogonal baseband signal, which is performed by an active sonar, wherein a phase of a transmission signal at the start of transmission and a phase of an orthogonal carrier signal used for orthogonal modulation of the received signal. A synchronous quadrature modulation device characterized by having a synchronization circuit for matching
【請求項5】 アクティブソナーで行われる、受波信号
を直交ベースバンド信号に変換する直交変調装置におい
て、 アクティブソナーの送信開始を示す送信開始信号を発生
するシステム制御部により出力された前述の送信開始信
号を、受波信号の直交変調に使用する直交キャリア信号
の位相に同期させて、送信開始パルスに変換する同期式
直交変調部と、 前記送信開始パルス信号をトリガとして送信信号を生成
する送信信号発生部とを有することにより、常に送信信
号の開始を直交キャリア信号の位相に同期させることを
特徴とする同期式直交変調装置。
5. A quadrature modulator for converting a received signal into a quadrature baseband signal, the transmission being performed by an active sonar and being output by a system control unit for generating a transmission start signal indicating the start of transmission of the active sonar. A synchronous quadrature modulator that synchronizes a start signal with a phase of a quadrature carrier signal used for quadrature modulation of a received signal and converts the signal into a transmission start pulse; and a transmission that generates a transmission signal using the transmission start pulse signal as a trigger. A synchronous quadrature modulation device, comprising: a signal generation unit that always synchronizes a start of a transmission signal with a phase of a quadrature carrier signal.
【請求項6】 アクティブソナーで行われる、受波信号
を直交ベースバンド信号に変換する直交変調装置であっ
て、 送信開始を指示する送信開始信号を出力するシステム制
御部と、 送信開始パルス信号をトリガとして送信信号を生成する
送信信号発生部と、 直交キャリア信号発生回路と、直交変調演算回路と、直
交同期回路からなる同期式直交変調部を有し、 前記同期式直交変調部が、直交キャリア信号発生回路に
より同相成分Iと、直交成分Qと、それらの位相情報を
示す位相信号とを出力し、 直交同期回路により前記位相信号を基にシステム制御部
から出力される送信開始信号を、直交キャリア信号の位
相に同期させた送信開始パルス信号に変換し、 送信信号発生部により前記送信開始パルス信号をトリガ
として送信信号を発生する同期式直交変調装置。
6. A quadrature modulator for converting a received signal into a quadrature baseband signal, which is performed by an active sonar, comprising: a system control unit for outputting a transmission start signal for instructing a transmission start; A transmission signal generation unit that generates a transmission signal as a trigger; a quadrature carrier signal generation circuit; a quadrature modulation operation circuit; and a synchronous quadrature modulation unit including a quadrature synchronization circuit. A signal generation circuit outputs an in-phase component I, a quadrature component Q, and a phase signal indicating their phase information. A quadrature synchronization circuit converts a transmission start signal output from the system control unit based on the phase signal into a quadrature signal. The transmission signal is converted into a transmission start pulse signal synchronized with the phase of the carrier signal, and a transmission signal is generated by the transmission signal generation unit using the transmission start pulse signal as a trigger. Periodic quadrature modulator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005249770A (en) * 2003-12-17 2005-09-15 Denso Corp Distance detecting apparatus and body detecting apparatus
JP2009128299A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Nippon Soken Inc Device and system for detecting object azimuth
CN110753852A (en) * 2017-05-10 2020-02-04 Iee国际电子工程股份公司 Quadrature phase modulation for radar detection and communication

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005249770A (en) * 2003-12-17 2005-09-15 Denso Corp Distance detecting apparatus and body detecting apparatus
US7496157B2 (en) 2003-12-17 2009-02-24 Denso Corporation Apparatus for detecting a distance and apparatus for detecting a body
JP2009128299A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Nippon Soken Inc Device and system for detecting object azimuth
JP4704412B2 (en) * 2007-11-27 2011-06-15 株式会社日本自動車部品総合研究所 Object orientation detection apparatus and object orientation detection system
CN110753852A (en) * 2017-05-10 2020-02-04 Iee国际电子工程股份公司 Quadrature phase modulation for radar detection and communication
CN110753852B (en) * 2017-05-10 2023-10-03 Iee国际电子工程股份公司 Quadrature phase modulation for radar detection and communication

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