JP2003307565A - Acoustic target - Google Patents

Acoustic target

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JP2003307565A
JP2003307565A JP2002112001A JP2002112001A JP2003307565A JP 2003307565 A JP2003307565 A JP 2003307565A JP 2002112001 A JP2002112001 A JP 2002112001A JP 2002112001 A JP2002112001 A JP 2002112001A JP 2003307565 A JP2003307565 A JP 2003307565A
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JP
Japan
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wave
signal
sound wave
receiver
target
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Pending
Application number
JP2002112001A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nagakura
博 長倉
Shuji Kumabe
周二 隈部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/04Seagoing targets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a downsized and costless acoustic target. <P>SOLUTION: Of this acoustic target 1, a wave receiver 10 and a wave transmitter 20 are disposed close to each other and connected respectively by conductive cables 11 and 21 to a signal converter 30 in a control box 100. The converter includes a wave reception-transmission duplication preventing circuit 40, a target strength setting circuit 50, a delay time setting circuit 60, a Doppler shift setting circuit 70, and a pulse extension circuit 80. The preventing circuit makes the transmitter inoperative while the receiver is in operation and makes the receiver inoperative while the transmitter is in operation. Although the receiver and the transmitter are disposed close to each other, acoustic feedback does not occur. Since no analysis processing is performed in the strength setting circuit, the time setting circuit, the shift setting circuit, or the extension circuit, electric power is less consumed and therefore a battery 110 can be made smaller. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、ソナーの性能評価
試験および操作訓練のための音響標的に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to acoustic targets for sonar performance evaluation testing and operational training.

【0002】[0002]

【従来の技術】艦船、特に軍用艦船にはソナーが装備さ
れることが多い。ソナーの開発にあたっては、ソナーが
要求される性能、すなわち標的の状況を確実に捉えるこ
とができるかどうかを評価しなければならない。このた
めに、何回も標的艦等をともなって海上で大掛かりな試
験をおこなうと多大の工数がかかってしまう。
BACKGROUND OF THE INVENTION Ships, especially military ships, are often equipped with sonar. When developing a sonar, it is necessary to evaluate the performance that the sonar requires, that is, whether the sonar can reliably capture the target situation. Therefore, a large number of man-hours will be required if a large-scale test is carried out at sea with a target ship and the like many times.

【0003】また、艦船にソナーを装着した場合は、操
作者がソナーの操作に習熟するように訓練をおこなわな
ければならないが、この訓練のために何回も標的艦等を
ともなって海上で大掛かりな試験をおこなうと多大の工
数がかかってしまう。そこで、ソナーを作動させたとき
に、実際の標的と同じような反射音を発生する音響標的
が開発され、海上で大掛かりな試験をしなくてもよいよ
うにされている。
Further, when a sonar is attached to a ship, the operator must be trained to become familiar with the operation of the sonar. For this training, a large number of large-scale operations at sea with the target ship etc. are required. Performing such tests requires a great deal of man-hours. Therefore, an acoustic target has been developed that produces a reflected sound similar to the actual target when the sonar is activated, so that a large-scale test at sea is not required.

【0004】ところで、音響標的は、入力音波を受けて
入力電気信号に変換する受波器と、受波器の受けた入力
電気信号をもとに所望の出力音波に変換可能な出力電気
信号を発生する信号変換装置と、信号変換装置からの電
気信号を音波に変換して出力音波を発信する送波器とを
有する。ここで、受波器はマイクロフォンであり、送波
器はスピーカであるので、これらを近接して配置すると
ハウリングをおこす。そこで従来の音響標的では、受波
器と送波器の距離を大きくして配置したり、あるいは、
受波器と送波器に、それぞれ、重複しないように指向性
をもたせる、というような構造にしている。
By the way, an acoustic target receives a sound wave and converts it into an input electric signal, and an output electric signal which can be converted into a desired output sound wave based on the input electric signal received by the wave receiver. It has a signal conversion device which generates, and a wave transmitter which converts an electric signal from the signal conversion device into a sound wave and transmits an output sound wave. Here, since the wave receiver is a microphone and the wave transmitter is a speaker, howling occurs when they are arranged close to each other. Therefore, in a conventional acoustic target, the distance between the wave receiver and the wave transmitter may be increased, or,
The receiver and transmitter are designed to have directivity so that they do not overlap.

【0005】また、従来の音響標的では、受波信号をA
/D変換し、それをDSP(デジタルシグナルプロセッ
サ)でFFT(高速フーリエ変換器)等で高速演算処理
して送波信号を生成し、それをD/A変換して送信する
ようにされている。そのために、消費電力が大きく、大
容量のバッテリを必要とし、その結果、装置全体が大き
く、重いものとなり、コストも大きい。
In the conventional acoustic target, the received signal is A
A / D conversion is performed, a DSP (digital signal processor) performs high-speed arithmetic processing using an FFT (fast Fourier transformer) or the like to generate a transmission signal, which is D / A converted and transmitted. . Therefore, the battery consumes a large amount of power and requires a large capacity, and as a result, the entire device becomes large and heavy, and the cost is high.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、小型でコストのかからない音響標的を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a small acoustic target that is inexpensive.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、音響標的であって、ソナーの発信した入力音波を受
けて電気的な入力信号に変換する受波器と、受波器から
の電気的な入力信号を所望の出力音波に変換可能な電気
的な出力信号に変換する信号変換装置と、信号変換装置
からの電気的な出力信号を音波に変換して出力音波を発
信する送波器と、信号変換装置、受波器、送波器を駆動
する電力を供給する電力供給手段を具備し、信号変換装
置が受波器と送波器の作動時間が重ならないようにする
受送波重複防止手段を含み、受波器と送波器が近接配置
されている、ことを特徴とする音響標的が提供される。
このように構成される音響標的は受送波重複防止手段で
受波器と送波器の作動時間が重ならないようにされてい
るので近接配置してもハウリングの発生するおそれがな
い。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an acoustic target, which receives an input sound wave transmitted by a sonar and converts the acoustic wave into an electric input signal, and a receiver. Signal converter that converts the electrical input signal of the device into an electrical output signal that can be converted into a desired output sound wave, and a transmitter that converts the electrical output signal from the signal converter into a sound wave and outputs the output sound wave. A wave receiver and a power supply means for supplying electric power for driving the signal converter, the wave receiver, and the wave transmitter to prevent the signal converter from overlapping the operating time of the wave receiver and the wave transmitter. There is provided an acoustic target including a wave transmission duplication preventing means, wherein a wave receiver and a wave transmitter are arranged in close proximity to each other.
In the acoustic target configured as described above, the operation time of the wave receiver and the wave transmitter is prevented from overlapping by the wave reception / duplication preventing means, and therefore howling may not occur even if they are arranged close to each other.

【0008】請求項2の発明によれば、音響標的であっ
て、ソナーの発信した入力音波を受けて電気的な入力信
号に変換する受波器と、受波器からの電気的な入力信号
を所望の出力音波に変換可能な電気的な出力信号に変換
する信号変換装置と、信号変換装置からの電気的な出力
信号を音波に変換して出力音波を発信する送波器と、信
号変換装置、受波器、送波器を駆動する電力を供給する
電力供給手段を具備し、信号変換装置が、入力信号の分
析処理を含まない非分析型造波回路により構成されてい
る音響標的が提供される。このように構成される音響標
的は信号変換装置の消費電力が小さい。
According to the second aspect of the present invention, the acoustic target is a receiver that receives the input sound wave transmitted by the sonar and converts it into an electrical input signal, and an electrical input signal from the receiver. Signal conversion device for converting an electrical output signal that can be converted into a desired output sound wave, a wave transmitter for converting an electrical output signal from the signal conversion device into a sound wave and transmitting the output sound wave, and a signal conversion device An acoustic target including a power supply unit for supplying power to drive the device, the wave receiver, and the wave transmitter, and the signal conversion device including an unanalyzed wave-making circuit that does not include analysis processing of an input signal Provided. The acoustic target configured in this way has low power consumption of the signal conversion device.

【0009】請求項3の発明によれば、請求項1または
2の発明において、信号変換装置が、入力音波に対する
出力音波の強さであるターゲット・ストレングスを調整
可能なターゲット・ストレングス設定回路を含む音響標
的が提供される。
According to the invention of claim 3, in the invention of claim 1 or 2, the signal conversion device includes a target strength setting circuit capable of adjusting the target strength which is the strength of the output sound wave with respect to the input sound wave. An acoustic target is provided.

【0010】請求項4の発明によれば、請求項1または
2の発明において、信号変換装置が、入力音波の受波時
刻に対する出力音波の送波時刻を調整可能な遅延時間設
定回路を含む音響標的が提供される。
According to the invention of claim 4, in the invention of claim 1 or 2, the signal conversion device includes an acoustic wave including a delay time setting circuit capable of adjusting the transmission time of the output sound wave with respect to the reception time of the input sound wave. Target is provided.

【0011】請求項5の発明によれば、請求項1または
2の発明において、信号変換装置が、入力音波の周波数
に対して出力音波の周波数を変更可能なドップラシフト
設定回路を含む音響標的が提供される。
According to the invention of claim 5, in the invention of claim 1 or 2, the signal conversion device includes an acoustic target including a Doppler shift setting circuit capable of changing the frequency of the output sound wave with respect to the frequency of the input sound wave. Provided.

【0012】請求項6の発明によれば、請求項1または
2の発明において、信号変換装置が、入力音波に対して
出力音波のパルス幅、パルス長さを変更可能なパルス伸
張回路を含む音響標的が提供される。
According to the invention of claim 6, in the invention of claim 1 or 2, the signal conversion device includes an acoustic wave including a pulse expansion circuit capable of changing the pulse width and the pulse length of the output sound wave with respect to the input sound wave. Target is provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。図1が本発明の音響標的
を説明する図であって、音響標的1は、艦艇3に装着さ
れているソナー2が発信する音波を受波して(したがっ
て、ソナー2はアクティブソナーである)、その受波し
た音波をもとにしてソナー2に向けて発信する音波を生
成して発信するものであって、大きくは、海中に位置せ
しめられる受波器10および送波器20と海底に設置さ
れる制御ボックス100から構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view for explaining an acoustic target of the present invention, in which the acoustic target 1 receives a sound wave emitted by a sonar 2 mounted on a ship 3 (so that the sonar 2 is an active sonar). , Which generates and transmits a sound wave to be transmitted toward the sonar 2 on the basis of the received sound wave, and is mainly applied to the wave receiver 10 and the wave transmitter 20 positioned in the sea and the seabed. The control box 100 is installed.

【0014】受波器10および送波器20は、互いに近
接して配置されており、それぞれ導電ケーブル11、2
1により制御ボックス100内の信号変換装置30と接
続されているが、導電ケーブル11,21は1つに束ね
られている。また上方に延びるワイヤ210により海面
上を浮遊する浮子200と接続されていて接地場所が不
明になるのを防止している。
The wave receiver 10 and the wave transmitter 20 are arranged close to each other, and the conductive cables 11 and 2 are provided, respectively.
1 is connected to the signal conversion device 30 in the control box 100, but the conductive cables 11 and 21 are bundled together. Further, the wire 210 extending upward is connected to the float 200 floating above the sea surface to prevent the grounding place from becoming unknown.

【0015】制御ボックス100内には、信号変換装置
30の他に、バッテリ110が配設されていて、バッテ
リ110から供給される電力によって信号変換装置3
0、および、信号変換装置30に接続される受波器10
および送波器20が駆動される。図2は、信号変換装置
30の構成を示す図であって、信号変換装置30は、受
送波重複防止回路40、ターゲット・ストレングス設定
回路50、遅延時間設定回路60、ドップラシフト設定
回路70、パルス伸張回路80を含んでいる。
In the control box 100, a battery 110 is provided in addition to the signal converter 30, and the signal converter 3 is supplied by the power supplied from the battery 110.
0 and the wave receiver 10 connected to the signal conversion device 30
And the transmitter 20 is driven. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the signal conversion device 30, which includes a transmission / reception wave duplication prevention circuit 40, a target strength setting circuit 50, a delay time setting circuit 60, a Doppler shift setting circuit 70, It includes a pulse stretching circuit 80.

【0016】以下、各回路について説明する。初めに、
受送波重複防止回路40について説明する。これは、特
に回路図は示さないが、前述したように、受波器10は
マイクロフォンであり、送波器20はスピーカであるの
で、周知のように両者を近接させて使用するとハウリン
グが発生する。そこでこのハウリングを防止するもので
あって、受波器10の作動中は送波器20にマスクを施
して非作動にし、逆に送波器20の作動中は受波器10
にマスクを施して非作動にさせるものである。
Each circuit will be described below. at first,
The transmitted / received wave duplication prevention circuit 40 will be described. Although a circuit diagram is not particularly shown, as described above, since the receiver 10 is a microphone and the transmitter 20 is a speaker as described above, howling occurs when the two are used in close proximity to each other, as is well known. . Therefore, in order to prevent this howling, the wave transmitter 20 is masked to make it inoperative while the wave receiver 10 is operating, and conversely, while the wave receiver 20 is operating.
A mask is applied to the deactivation.

【0017】図3は上記のように構成されている受送波
重複防止回路40の作動を説明する図であって、このよ
うにすることにより、ハウリングが発生しないので、受
波器10と送波器20を近接配置することができ、また
指向性をもたせる構造とする必要がないので、受波器1
0と送波器20をコンパクトに納めることができ、装置
を簡単で小型のものにすることができる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the received / transmitted wave duplication prevention circuit 40 having the above-described structure. By doing so, howling does not occur, so that the receiver 10 and the receiver 10 are transmitted. Since the wave receivers 20 can be arranged close to each other and it is not necessary to have a structure having directivity, the wave receiver 1
0 and the wave transmitter 20 can be housed compactly, and the device can be made simple and small.

【0018】次にターゲット・ストレングス設定回路5
0について説明する。ターゲット・ストレングスは入力
音波に対する出力音波の強さであり、反射の強さを表わ
すものであり、標的が大きい場合、硬い場合には、ター
ゲット・ストレングスは大きくなり、標的が小さい場
合、柔らかい場合には、小さくなる。したがって、これ
を変化させることによって、大きい、あるいは、小さい
標的、硬い、あるいは、小さい標的を捉えた場合を表現
できる。
Next, the target strength setting circuit 5
0 will be described. The target strength is the strength of the output sound wave with respect to the input sound wave, and represents the strength of the reflection sound.When the target is large or hard, the target strength is large, and when the target is small or soft, the target strength is large. Becomes smaller. Therefore, by changing this, it is possible to represent a case where a large or small target, a hard or small target is captured.

【0019】図4はそのターゲット・ストレングス設定
回路10の一例を示す図であって、電圧制御アンプ51
を有し、これにTS(ターゲット・ストレングス)設定
デジタル信号をD/A変換器52でアナログ電圧に変換
したゲイン制御電圧を印加して入力信号に対する出力信
号のゲインを調整するものである。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the target strength setting circuit 10, which is a voltage control amplifier 51.
And a gain control voltage obtained by converting a TS (target strength) setting digital signal into an analog voltage by the D / A converter 52 is applied to adjust the gain of the output signal with respect to the input signal.

【0020】図5の(A)は上記のターゲット・ストレ
ングス設定回路50のターゲット・ストレングスの設定
を大きくした場合の作用を示し、(B)はターゲット・
ストレングス設定回路10のターゲット・ストレングス
の設定を大きくした場合の作用を示している。これを電
圧制御アンプにの上段は入力波に対して出力波を大きく
した場合、中段は入力波に対して出力波を同等にした場
合、下段は入力波に対して出力波を小さくした場合をそ
れぞれ示している。
FIG. 5A shows the operation when the target strength setting of the target strength setting circuit 50 is increased, and FIG. 5B shows the target strength.
The operation when the setting of the target strength of the strength setting circuit 10 is increased is shown. In the upper part of the voltage control amplifier, the output wave is larger than the input wave, the middle part is the output wave is equal to the input wave, and the lower part is the output wave is smaller than the input wave. Shown respectively.

【0021】次に、遅延時間設定回路60について説明
するが、これは入力音波を受波してから出力音波を送波
するまでの遅れ時間を調整するものである。ソナーと標
的の距離が近ければソナーが音波を発信してからその反
射波を受信するまでの時間は短く、逆に、ソナーと標的
の距離が遠ければソナーが音波を発信してからその反射
波を受信するまでの時間は長くなる。したがって、遅延
時間を調整することにより、ソナーと標的の距離を色々
な値に表現することができる。
Next, the delay time setting circuit 60 will be described. This is to adjust the delay time from the reception of the input sound wave to the transmission of the output sound wave. If the distance between the sonar and the target is short, the time from when the sonar transmits the sound wave until it receives the reflected wave is short, and conversely, if the distance between the sonar and the target is long, the sonar transmits the sound wave and then the reflected wave. Will take longer to receive. Therefore, the distance between the sonar and the target can be expressed in various values by adjusting the delay time.

【0022】図6が上記のような作用をおこなうための
遅延設定回路60の一例を示す図であって、音響工学上
のデジタルディレイ回路の一種であって、入力波をロー
パスフィルタ(LPF)61を通してからA/D変換器
62でA/D変換し、それに、遅延設定信号をデコーダ
62、S−RAM(スタティックラム)63、R/W制
御ゲート64等を介して加え、D/A変換器64でD/
A変換してローパスフィルタ(LPF)65を通して出
力波とするものである。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the delay setting circuit 60 for performing the above-described operation, which is a kind of digital delay circuit in acoustic engineering, and the input wave is a low pass filter (LPF) 61. A / D converter 62 performs A / D conversion, and a delay setting signal is added to the D / A converter through the decoder 62, S-RAM (static RAM) 63, R / W control gate 64, etc. D / 64
It is A-converted and output as an output wave through a low-pass filter (LPF) 65.

【0023】図7は上記の遅延設定回路により色々と遅
延時間を変えた場合の作動を示し、(A)のようにする
ことにより標的までの距離が小さい場合を、(B)のよ
うにすることにより標的までの距離が中程度の場合を、
(C)のようにすることにより標的までの距離が大きい
場合を表現することができる。
FIG. 7 shows the operation when the delay time is variously changed by the delay setting circuit, and when the distance to the target is small as shown in FIG. If the distance to the target is medium,
By setting like (C), a case where the distance to the target is large can be expressed.

【0024】そして、さらに、これを時間的に変化させ
ることにより、標的が接近している、あるいは、遠ざか
っている状態を、表現することができる。すなわち、あ
る時刻における遅延時間に対して、その後のある時刻に
おける遅延時間を小さくした場合は標的が接近している
状況を表現することができる。逆に、ある時刻における
遅延時間に対して、その後のある時刻における遅延時間
を大きくした場合は標的が遠ざかっている状況を表現す
ることができる。
Further, by changing this with time, it is possible to express the state where the target is approaching or moving away. That is, when the delay time at a certain time thereafter is made smaller than the delay time at a certain time, it is possible to represent the situation where the target is approaching. On the contrary, when the delay time at a certain time after that is made larger than the delay time at a certain time, it is possible to represent a situation where the target is moving away.

【0025】図8が上記のような使い方を示す図であっ
て、図8の(A)のようにすることにより標的が接近し
ている場合を表現し、(B)のようにすることにより標
的が離反している(遠ざかる)場合を表現することがで
きる。
FIG. 8 is a diagram showing the above-described usage. By using FIG. 8A, the case where the target is approaching is represented, and by using FIG. A case where the target is distant (away) can be expressed.

【0026】次に、ドップラシフト設定回路70につい
て説明する。これは音源が接近する場合は周波数が高く
なり、離反する(遠ざかる)場合は周波数が低くなると
いう、ドップラ効果を応用して、入力音波の周波数に対
して出力音波の周波数を変更し、標的が接近している場
合、および、離反している場合を、図8に示したように
ある時間毎に遅延時間を変化させることなく、一回の信
号で表現するものである。
Next, the Doppler shift setting circuit 70 will be described. This is because when the sound source approaches, the frequency becomes higher, and when it separates (removes), the frequency becomes lower.By applying the Doppler effect, the frequency of the output sound wave is changed with respect to the frequency of the input sound wave, and the target The case of approaching and the case of separating are expressed by a single signal without changing the delay time at every certain time as shown in FIG.

【0027】図9がドップラシフト設定回路70の一例
であって、音響工学上の直交変復調回路の一種であっ
て、入力信号のI成分にはcos波をローパスフィルタ
(LPF)71を挟んで2回乗算し、Q成分にはsin
波をcos波をローパスフィルタ(LPF)72を挟ん
で2回乗算して、再び両者を加算するものである。この
ようにすることにより、出力音波の周波数を入力音波の
周波数と異なるものにすることができる。
FIG. 9 shows an example of the Doppler shift setting circuit 70, which is a kind of quadrature modulation / demodulation circuit in acoustic engineering, in which the cos wave is used as the I component of the input signal with a low pass filter (LPF) 71 interposed therebetween. It is multiplied by times, and the Q component is sin
The wave is multiplied twice by the cos wave with the low-pass filter (LPF) 72 interposed therebetween, and both are added again. By doing so, the frequency of the output sound wave can be made different from the frequency of the input sound wave.

【0028】図10が、上記のドップラシフト設定回路
70を使用した例を示す図であって、図10の(A)は
入力音波の周波数(N kHz)に対して出力音波の周
波数を高く(N+α kHz)した場合を示し、(B)
は入力音波の周波数(N kHz)に対して出力音波の
周波数を低く(N−β kHz)した場合を示してい
る。そして、前者は対象物体が接近している場合を表現
し、後者は対象物体が遠ざかっている場合を表現する。
FIG. 10 is a diagram showing an example using the above Doppler shift setting circuit 70. In FIG. 10A, the frequency of the output sound wave is higher than the frequency of the input sound wave (N kHz). (N + α kHz), (B)
Shows the case where the frequency of the output sound wave is lower (N-β kHz) than the frequency of the input sound wave (N kHz). The former expresses the case where the target object is approaching, and the latter expresses the case where the target object is moving away.

【0029】次にパルス伸張回路80について説明す
る。これは、入力音波に対して出力音波のパルス幅、パ
ルス長さを変更するものであて、このパルス伸張回路8
0は音波が大きな物体に当たった場合は入力波に対して
出力波が長引くという現象を表現するためのものであ
る。
Next, the pulse expansion circuit 80 will be described. This is to change the pulse width and the pulse length of the output sound wave with respect to the input sound wave.
0 is for expressing the phenomenon that the output wave is prolonged with respect to the input wave when the sound wave hits a large object.

【0030】図11に示すのが、パルス伸張回路80の
一例であって、この回路は音響工学上の残響(エコー)
を得るためのリバーブ回路の一種であって、もとの波形
をアンプ81で適宜増幅し、遅延器82を介して加算器
83で加算し、包絡線発生回路84で形を整えるもので
ある。このような回路を使用することにより、例えば、
図12に示すように、初から終わりまで振幅幅が同じで
あった入力波を、初と終わりの振幅が小さく中間の振幅
が大きい紡錘形の出力波に変更することができる。
FIG. 11 shows an example of the pulse expansion circuit 80. This circuit is an acoustic reverberation (echo).
This is a kind of reverb circuit for obtaining the above, and the original waveform is appropriately amplified by the amplifier 81, added by the adder 83 via the delay device 82, and shaped by the envelope generation circuit 84. By using such a circuit, for example,
As shown in FIG. 12, an input wave having the same amplitude width from the beginning to the end can be changed to a spindle-shaped output wave having a small initial amplitude and a large intermediate amplitude.

【0031】以上説明してきたターゲット・ストレング
ス設定回路50、遅延設定回路60、ドップラシフト設
定回路70、パルス伸張回路80は適宜組み合わせて使
用することができる。
The target strength setting circuit 50, the delay setting circuit 60, the Doppler shift setting circuit 70, and the pulse expansion circuit 80 described above can be used in appropriate combination.

【0032】そして、上記の各回路は、非分析処理型の
回路で、FFT(高速フーリエ変換)を用いて入力信号
を分析処理してそれをDSP(デジタルシグナルプロセ
ッサ)で処理して出力信号を生成するものではない。し
たがって、消費電力が小さく、その結果、バッテリ11
0を小さくすることができ装置全体を小形化でき、コス
トも安くなる。
Each of the above circuits is a non-analysis processing type circuit, which analyzes the input signal using FFT (Fast Fourier Transform) and processes it with a DSP (Digital Signal Processor) to output the output signal. It does not generate. Therefore, the power consumption is small, and as a result, the battery 11
The value of 0 can be reduced, the size of the entire device can be reduced, and the cost can be reduced.

【0033】そして、各回路において、入力波に対して
出力波をどのようにするか設定値の調整が必要である
が、本実施の形態のように制御ボックス100を海底に
残置する場合には設定置を変更する場合には海底から引
き上げて設定値を所望の値に調整して再び海底に残置す
る。
In each circuit, it is necessary to adjust the set value as to how the output wave corresponds to the input wave. However, when the control box 100 is left on the seabed as in the present embodiment. When changing the setting position, pull out from the seabed, adjust the setting value to the desired value, and leave it on the seabed again.

【0034】それに対して、図1に一点鎖線で示すよう
に、作業船4を配置して作業船4と制御ボックス100
をケーブル300で結びこのケーブル400を介して信
号変換装置30内の各回路の設定値を変更することもで
きる。あるいは、図示はしないが、設定値変更用の音波
を発信して音波を介して設定値の変更をおこなうことも
できる。
On the other hand, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1, the work boat 4 is arranged and the work boat 4 and the control box 100 are arranged.
It is also possible to change the set value of each circuit in the signal conversion device 30 via this cable 400 by connecting the above with the cable 300. Alternatively, although not shown, a sound wave for changing the set value may be transmitted and the set value may be changed via the sound wave.

【0035】次に、この音響標的1の用途について説明
する。 (1) ソナーの開発 ソナーの開発時に、ソナーが所期の性能を有しているか
どうかを確認する必要がある。この際、毎回、標的、例
えば潜水艦等を出動させると、多大なと時間と費用がか
かってしまうが、この音響標的を使用することにより、
例えば、水槽等において試験することも可能であって、
大幅に時間、費用を節約することができる。 (2) ソナーの操作の訓練 艦船にソナーを装着した場合、作業者をソナーの操作に
習熟させるために訓練が必要である。そのために毎回、
標的、例えば潜水艦等を出動させると、多大なと時間と
費用がかかってしまうが、この音響標的を使用すること
により、容易に色々な状況を再現することができる。 (3) 軍用艦に利用した場合の実戦における敵の欺瞞
(所謂デコイ) 詳述はしないが、上述した各回路の作用により自艦の状
態を敵に誤認させることができる。
Next, the use of the acoustic target 1 will be described. (1) Sonar development At the time of sonar development, it is necessary to confirm whether the sonar has the desired performance. At this time, it is very time consuming and expensive to dispatch a target such as a submarine every time, but by using this acoustic target,
For example, it is possible to test in a water tank,
It can save a lot of time and money. (2) Sonar operation training When a sonar is attached to a ship, training is required to familiarize operators with sonar operation. So every time,
Sending a target, for example, a submarine, takes a lot of time and money, but by using this acoustic target, various situations can be easily reproduced. (3) Deception of enemies in actual battle when used as a military ship (so-called decoy) Although not described in detail, the action of each circuit described above can cause the enemy to misidentify the state of its own ship.

【0036】なお、水中におけるアクティブソナーに対
する音響標的を例にして説明をしたが、本発明の考え方
は、空中における音響ソナー、あるいは電波によるレー
ダに応用することも可能である。
Although the acoustic target for the active sonar in water has been described as an example, the idea of the present invention can be applied to an acoustic sonar in the air or a radar by radio waves.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明は音響標的に関し、ソナーの発信
した入力音波を受けて電気的な入力信号に変換する受波
器と、受波器からの電気的な入力信号を所望の出力音波
に変換可能な電気的な出力信号に変換する信号変換装置
と、信号変換装置からの電気的な出力信号を音波に変換
して出力音波を発信する送波器と、信号変換装置、受波
器、送波器を駆動する電力を供給する電力供給手段を具
備する音響標的であるが、請求項1の発明では、信号変
換装置が受波器と送波器の作動時間が重ならないように
する受送波重複防止手段を含み、受波器と送波器が近接
配置されている。したがって、ハウリングが発生する恐
れがないため、受送波重複防止手段で受波器と送波器の
作動時間が重ならないようにされているので受波器と送
波器を近接配置でき小形化できる。また、請求項2の発
明では、信号変換装置を、入力信号の分析処理を含まな
い非分析型造波回路により構成され、消費電力が小さく
でき、その結果、電力供給手段の容量も小さくできるの
で全体を小形化できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to an acoustic target, and a wave receiver that receives an input sound wave emitted by a sonar and converts it into an electric input signal, and an electric input signal from the wave receiver into a desired output sound wave. A signal conversion device for converting into a convertible electric output signal, a wave transmitter for converting an electric output signal from the signal conversion device into a sound wave and transmitting an output sound wave, a signal conversion device, a wave receiver, The acoustic target comprises an electric power supply means for supplying electric power to drive the wave transmitter. According to the invention of claim 1, the signal conversion device prevents the operation time of the wave receiver and the wave transmitter from overlapping. The wave receiver and the wave transmitter are arranged close to each other, including the wave transmission duplication prevention means. Therefore, there is no risk of howling, and the overlapping operation time of the wave receiver and wave transmitter is prevented by the wave reception / duplication preventing means, so the wave receiver and wave transmitter can be placed close to each other and downsized. it can. Further, in the invention of claim 2, the signal conversion device is configured by a non-analytical wave-making circuit that does not include analysis processing of an input signal, power consumption can be reduced, and as a result, the capacity of the power supply means can be reduced. The whole can be miniaturized.

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

【図1】本発明の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the present invention.

【図2】信号変換装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a signal conversion device.

【図3】受送波重複防止回路の作用を説明する図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of a transmitted / received wave duplication prevention circuit.

【図4】ターゲット・ストレングス設定回路の例を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a target strength setting circuit.

【図5】ターゲット・ストレングス設定回路の作用を示
す図であって、(A)は入力波に対して出力波を大きく
する場合を示し、(B)は入力波に対して出力波を小さ
くする場合を示している。
5A and 5B are diagrams showing the operation of the target strength setting circuit, where FIG. 5A shows a case where the output wave is increased with respect to the input wave, and FIG. 5B is a case where the output wave is decreased with respect to the input wave. The case is shown.

【図6】遅延時間設定回路の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a delay time setting circuit.

【図7】遅延時間設定回路の作用を示す図であって、
(A)は入力波と出力波の時間差が小さい場合で、目標
物体までの距離が小さい場合を表現し、(B)は入力波
と出力波の時間差が中程度の場合で、目標物体までの距
離が中程度の場合を表現し、(C)は入力波と出力波の
時間差が大きい場合を示し、目標物体までの距離が大き
いを表現している。
FIG. 7 is a diagram showing the operation of the delay time setting circuit,
(A) represents a case where the time difference between the input wave and the output wave is small, and represents a case where the distance to the target object is small, and (B) represents a case where the time difference between the input wave and the output wave is medium. The case where the distance is medium is represented, and (C) shows the case where the time difference between the input wave and the output wave is large, and represents that the distance to the target object is large.

【図8】遅延時間設定回路の別の作用を示す図であっ
て、(A)は入力波と出力波の時間差が徐々に小さくな
る場合で、目標物体が接近している場合を表現し、
(B)は入力波と出力波の時間差が徐々に大きくなる場
合で、目標物体が離反する(遠ざかる)表現している。
FIG. 8 is a diagram showing another operation of the delay time setting circuit, in which (A) represents a case where the time difference between the input wave and the output wave gradually decreases, and represents a case where the target object is approaching,
(B) shows the case where the time difference between the input wave and the output wave gradually increases, and the target object is separated (distanced).

【図9】ドップラシフト設定回路の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a Doppler shift setting circuit.

【図10】ドップラシフト設定回路の作用を示す図であ
って、(A)は入力波に比べ出力波の周波数が高くなる
場合で、目標物体が接近している場合を表現し、(B)
は入力波に比べ出力波の周波数が高くなる場合で、目標
物体が離反する(遠ざかる)場合を表現している。
FIG. 10 is a diagram showing the operation of the Doppler shift setting circuit, in which (A) represents the case where the frequency of the output wave is higher than that of the input wave, and represents the case where the target object is approaching, and (B).
Represents the case where the frequency of the output wave is higher than the frequency of the input wave, and the case where the target object separates (removes).

【図11】パルス伸張回路の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a pulse expansion circuit.

【図12】パルス伸張回路の作用を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an operation of a pulse expansion circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…音響標的 2…ソナー 10…受波器 20…送波器 30…信号変換装置 40…受送波重複防止回路 50…ターゲット・ストレングス設定回路 60…遅延時間設定回路 70…ドップラシフト設定回路 80…パルス伸張回路 1 ... Acoustic target 2 ... Sonar 10 ... Wave receiver 20 ... Transmitter 30 ... Signal converter 40 ... Receiving wave duplication prevention circuit 50 ... Target strength setting circuit 60 ... Delay time setting circuit 70 ... Doppler shift setting circuit 80 ... Pulse stretching circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J083 AA03 AC11 AC31 AC32 AF01 BA01 BA05 BB02 BB08 CA02 DA01 DB02 DB05 FA04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5J083 AA03 AC11 AC31 AC32 AF01                       BA01 BA05 BB02 BB08 CA02                       DA01 DB02 DB05 FA04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音響標的であって、 ソナーの発信した入力音波を受けて電気的な入力信号に
変換する受波器と、受波器からの電気的な入力信号を所
望の出力音波に変換可能な電気的な出力信号に変換する
信号変換装置と、信号変換装置からの電気的な出力信号
を音波に変換して出力音波を発信する送波器と、信号変
換装置、受波器、送波器を駆動する電力を供給する電力
供給手段を具備し、 信号変換装置が受波器と送波器の作動時間が重ならない
ようにする受送波重複防止手段を含み、受波器と送波器
が近接配置されている、ことを特徴とする音響標的。
1. A receiver which is an acoustic target and receives an input sound wave emitted by a sonar and converts it into an electrical input signal, and an electrical input signal from the receiver into a desired output sound wave. A signal converter that converts the electric output signal to a possible electric output signal, a wave transmitter that converts the electric output signal from the signal converter to a sound wave and emits an output sound wave, a signal converter, a receiver, and a transmitter. The signal converter includes power receiving means for supplying electric power for driving the wave receiver, and means for preventing the signal converter from overlapping the operating time of the wave receiver and the wave transmitter. An acoustic target, characterized in that wave filters are arranged in close proximity.
【請求項2】 音響標的であって、 ソナーの発信した入力音波を受けて電気的な入力信号に
変換する受波器と、受波器からの電気的な入力信号を所
望の出力音波に変換可能な電気的な出力信号に変換する
信号変換装置と、信号変換装置からの電気的な出力信号
を音波に変換して出力音波を発信する送波器と、信号変
換装置、受波器、送波器を駆動する電力を供給する電力
供給手段を具備し、 信号変換装置が、入力信号の分析処理を含まない非分析
型造波回路により構成されている、ことを特徴とする音
響標的。
2. An acoustic target which receives an input sound wave emitted by a sonar and converts it into an electric input signal, and an electric input signal from the wave receiver into a desired output sound wave. A signal converter that converts the electric output signal to a possible electric output signal, a wave transmitter that converts the electric output signal from the signal converter to a sound wave and emits an output sound wave, a signal converter, a receiver, and a transmitter. An acoustic target, comprising a power supply means for supplying power to drive a wave device, wherein the signal conversion device is constituted by a non-analytical wave-making circuit that does not include analysis processing of an input signal.
【請求項3】 信号変換装置が、入力音波に対する出力
音波の強さであるターゲット・ストレングスを調整可能
なターゲット・ストレングス設定回路を含むことを特徴
とする請求項1または2に記載の音響標的。
3. The acoustic target according to claim 1, wherein the signal conversion device includes a target strength setting circuit capable of adjusting a target strength which is an intensity of an output sound wave with respect to an input sound wave.
【請求項4】 信号変換装置が、入力音波の受波時刻に
対する出力音波の送波時刻を調整可能な遅延時間設定回
路を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の音
響標的。
4. The acoustic target according to claim 1, wherein the signal conversion device includes a delay time setting circuit capable of adjusting the transmission time of the output sound wave with respect to the reception time of the input sound wave.
【請求項5】 信号変換装置が、入力音波の周波数に対
して出力音波の周波数を変更可能なドップラシフト設定
回路を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の
音響標的。
5. The acoustic target according to claim 1, wherein the signal conversion device includes a Doppler shift setting circuit capable of changing the frequency of the output sound wave with respect to the frequency of the input sound wave.
【請求項6】 信号変換装置が、入力音波に対して出力
音波のパルス幅、パルス長さを変更可能なパルス伸張回
路を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の音
響標的。
6. The acoustic target according to claim 1, wherein the signal conversion device includes a pulse expansion circuit capable of changing the pulse width and pulse length of the output sound wave with respect to the input sound wave.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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