JP2561344B2 - アクティブソーナー装置 - Google Patents
アクティブソーナー装置Info
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- JP2561344B2 JP2561344B2 JP1100513A JP10051389A JP2561344B2 JP 2561344 B2 JP2561344 B2 JP 2561344B2 JP 1100513 A JP1100513 A JP 1100513A JP 10051389 A JP10051389 A JP 10051389A JP 2561344 B2 JP2561344 B2 JP 2561344B2
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアクティブソーナー装置に関し、特に妨害信
号の除去を図ったアクティブソーナー装置に関する。
号の除去を図ったアクティブソーナー装置に関する。
従来、アクティブソーナー装置は、水中に音響パルス
を送波し、目標からの反射エコーを受波して、目標の存
在、方向を検出することを目的としており、所要の周波
数帯域内で取得した入力レベルの大小により目標の検出
を行なっている。
を送波し、目標からの反射エコーを受波して、目標の存
在、方向を検出することを目的としており、所要の周波
数帯域内で取得した入力レベルの大小により目標の検出
を行なっている。
上述した従来のアクティブソーナー装置は、目標信号
の検出を所要の周波数帯域内での入力レベルの大小によ
り行なっているため、レベルが大きく、周波数範囲の広
い妨害信号を受信すると目標であると誤検出してしまう
という欠点がある。
の検出を所要の周波数帯域内での入力レベルの大小によ
り行なっているため、レベルが大きく、周波数範囲の広
い妨害信号を受信すると目標であると誤検出してしまう
という欠点がある。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、妨害信号によ
る誤検出を著しく抑圧したアクティブソーナー装置を提
供することにある。
る誤検出を著しく抑圧したアクティブソーナー装置を提
供することにある。
本発明の装置は、送信器から発射した音響パルスを音
響中心軸に関して対称配置した一対の受波器で受信して
目標を検出するアクティブソーナー装置において、前記
一対の受波器で捕捉した受信信号を相違なる複数の挟帯
域周波数に分離する複数組の狭帯域フィルタと、前記複
数組の狭帯域フィルタで分離した狭帯域周波数ごとに前
記受波器による受信信号間の位相差を検出する複数の位
相検出回路と、前記複数組の狭帯域周波数ごとの受信信
号の振幅を検出する複数の振幅検出回路と、前記複数の
振幅検出回路で検出した振幅のレベルがあらかじめ設定
する検出しきい値よりも大であるか否かを検出する複数
のスレッショルド回路と、前記複数のスレッショルド回
路で振幅レベルが検出しきい値よりも大であると判定さ
れたときのみ対応する前記位相検出回路の位相検出出力
を出力せしめる複数のスイッチ回路と、前記複数のスイ
ッチ回路の出力する位相検出出力を受けてこの位相検出
出力の示す方位値の分布状態の小もしくは大に応じて位
相検出出力によって示される入力の目標信号もしくは妨
害信号を弁別する位相処理回路とを備えて構成される。
響中心軸に関して対称配置した一対の受波器で受信して
目標を検出するアクティブソーナー装置において、前記
一対の受波器で捕捉した受信信号を相違なる複数の挟帯
域周波数に分離する複数組の狭帯域フィルタと、前記複
数組の狭帯域フィルタで分離した狭帯域周波数ごとに前
記受波器による受信信号間の位相差を検出する複数の位
相検出回路と、前記複数組の狭帯域周波数ごとの受信信
号の振幅を検出する複数の振幅検出回路と、前記複数の
振幅検出回路で検出した振幅のレベルがあらかじめ設定
する検出しきい値よりも大であるか否かを検出する複数
のスレッショルド回路と、前記複数のスレッショルド回
路で振幅レベルが検出しきい値よりも大であると判定さ
れたときのみ対応する前記位相検出回路の位相検出出力
を出力せしめる複数のスイッチ回路と、前記複数のスイ
ッチ回路の出力する位相検出出力を受けてこの位相検出
出力の示す方位値の分布状態の小もしくは大に応じて位
相検出出力によって示される入力の目標信号もしくは妨
害信号を弁別する位相処理回路とを備えて構成される。
次に、図面を参照して本発明を説明する。
第１図は本発明のアクティブソーナー装置の一実施例
の構成図である。第１図に示す実施例のアクティブソー
ナー装置は、海中に音響パルスを送出する送波器１と、
送波器１に送信用電気信号を供給する送信信号発生器２
と、送波器１から放射した音響パルスのエコーを捕捉す
る左右一対の受波器3,4と、受波器3,4の出力を増幅する
増幅器5,6と、一対の受波器5,6で捕捉した受信信号をそ
れぞれ相異る複数、本実施例では４個の狭帯域周波数に
分離する２群の狭帯域フィルタ，すなわち狭帯域フィル
タ（ａ）７−1,（ｂ）８−1,（ｃ）９−１），（ｄ）10
−１および狭帯域フィルタ（ａ）７−2,（ｂ）８−2,
（ｃ）９−2,（ｄ）10−２と、前述した狭帯域フィルタ
で分離した狭帯域周波数ごとに受波器3,4による受信信
号間の位相差を検出する４個の位相検出回路（ａ）11−
1,（ｂ）11−2,（ｃ）11−3,（ｄ）11−４と、前述の狭
帯域フィルタの出力として得られる４個の狭帯域周波数
ごとの受信振幅を検出する４個の振幅検出回路（ａ）12
−1,（ｂ）12−2,（ｃ）−12−3,（ｄ）12−４と、これ
ら４個の振幅検出回路で検出した振幅のレベルがあらか
じめ設定する検出しきい値よりも大であるか否かを検出
する４個のスレッショルド回路（ａ）13−1,（ｂ）13−
2,（ｃ）13−3,（ｄ）13−４と、これら４個のスレッシ
ョルド回路で振幅レベルが検出しきい値よりも大である
と判定されたときのみ前述した４個の位相検出回路
（ａ）11−1,（ｂ）11−2,（ｃ）11−3,（ｄ）11−４の
位相検出出力を出力させるようにしたスイッチングする
４個のスイッチ回路（ａ）14−1,（ｂ）14−2,（ｃ）14
−3,（ｄ）14−４と、これら４個のスイッチ回路の出力
する位相検出出力を受けて、この位相検出出力の示す方
位値の分布状態の大小に応じて受信信号が所望の目標信
号であるか妨害信号であるかを弁別する位相処理回路15
とを備えて成る。
の構成図である。第１図に示す実施例のアクティブソー
ナー装置は、海中に音響パルスを送出する送波器１と、
送波器１に送信用電気信号を供給する送信信号発生器２
と、送波器１から放射した音響パルスのエコーを捕捉す
る左右一対の受波器3,4と、受波器3,4の出力を増幅する
増幅器5,6と、一対の受波器5,6で捕捉した受信信号をそ
れぞれ相異る複数、本実施例では４個の狭帯域周波数に
分離する２群の狭帯域フィルタ，すなわち狭帯域フィル
タ（ａ）７−1,（ｂ）８−1,（ｃ）９−１），（ｄ）10
−１および狭帯域フィルタ（ａ）７−2,（ｂ）８−2,
（ｃ）９−2,（ｄ）10−２と、前述した狭帯域フィルタ
で分離した狭帯域周波数ごとに受波器3,4による受信信
号間の位相差を検出する４個の位相検出回路（ａ）11−
1,（ｂ）11−2,（ｃ）11−3,（ｄ）11−４と、前述の狭
帯域フィルタの出力として得られる４個の狭帯域周波数
ごとの受信振幅を検出する４個の振幅検出回路（ａ）12
−1,（ｂ）12−2,（ｃ）−12−3,（ｄ）12−４と、これ
ら４個の振幅検出回路で検出した振幅のレベルがあらか
じめ設定する検出しきい値よりも大であるか否かを検出
する４個のスレッショルド回路（ａ）13−1,（ｂ）13−
2,（ｃ）13−3,（ｄ）13−４と、これら４個のスレッシ
ョルド回路で振幅レベルが検出しきい値よりも大である
と判定されたときのみ前述した４個の位相検出回路
（ａ）11−1,（ｂ）11−2,（ｃ）11−3,（ｄ）11−４の
位相検出出力を出力させるようにしたスイッチングする
４個のスイッチ回路（ａ）14−1,（ｂ）14−2,（ｃ）14
−3,（ｄ）14−４と、これら４個のスイッチ回路の出力
する位相検出出力を受けて、この位相検出出力の示す方
位値の分布状態の大小に応じて受信信号が所望の目標信
号であるか妨害信号であるかを弁別する位相処理回路15
とを備えて成る。
次に、第１図の実施例の動作について説明する。送波
器１は電気信号を音響信号に変換するもので、送信信号
発生器２で送信用電気信号を発生し、送波器１より水中
に音波を送出する。音響中心軸対称の一対の受波器3,4
は水中の音響信号を電気信号に変換するもので、受波器
３の出力は増幅器５で、受波器４の出力は増幅器６で増
幅される。増幅器5,6の出力の位相差を検出することに
より音波（すなわち目標物体）の到来方向が計測でき
る。
器１は電気信号を音響信号に変換するもので、送信信号
発生器２で送信用電気信号を発生し、送波器１より水中
に音波を送出する。音響中心軸対称の一対の受波器3,4
は水中の音響信号を電気信号に変換するもので、受波器
３の出力は増幅器５で、受波器４の出力は増幅器６で増
幅される。増幅器5,6の出力の位相差を検出することに
より音波（すなわち目標物体）の到来方向が計測でき
る。
増幅器5,6の出力はそれぞれ４個の狭帯域フィルタ
（ａ）〜（ｄ）７−1,7−２〜10−1,10−２により狭周
波数帯域に分割され、同一周波数帯域ごとに位相検出回
路（ａ）11−１〜（ｄ）11−４でそれぞれの位相差を検
出する。狭帯域フィルタ（ａ）７−１〜（ｄ）10−１の
出力は振幅検出回路（ａ）12−１〜（ｄ）12−４で振幅
レベルを検出され、スレッシュホールド回路（ａ）13−
１〜（ｄ）13−４でそれぞれの振幅レベルがあらかじめ
設定する検出しきい値以上であるか否かを検出し、検出
しきい値レベル以上であるときにはスイッチ回路（ａ）
14−１〜（ｄ）14−４を駆動する。スイッチ回路（ａ）
14−１〜（ｄ）14−４は、位相検出回路（ａ）11−１〜
（ｄ）11−４に接続されオンに駆動された場合は、位相
検出出力を位相処理回路15に送出する。
（ａ）〜（ｄ）７−1,7−２〜10−1,10−２により狭周
波数帯域に分割され、同一周波数帯域ごとに位相検出回
路（ａ）11−１〜（ｄ）11−４でそれぞれの位相差を検
出する。狭帯域フィルタ（ａ）７−１〜（ｄ）10−１の
出力は振幅検出回路（ａ）12−１〜（ｄ）12−４で振幅
レベルを検出され、スレッシュホールド回路（ａ）13−
１〜（ｄ）13−４でそれぞれの振幅レベルがあらかじめ
設定する検出しきい値以上であるか否かを検出し、検出
しきい値レベル以上であるときにはスイッチ回路（ａ）
14−１〜（ｄ）14−４を駆動する。スイッチ回路（ａ）
14−１〜（ｄ）14−４は、位相検出回路（ａ）11−１〜
（ｄ）11−４に接続されオンに駆動された場合は、位相
検出出力を位相処理回路15に送出する。
第２図は位相処理回路の処理についての説明図で、横
軸は帯域フィルタの周波数、縦軸は位相出力値（方位
値）である。
軸は帯域フィルタの周波数、縦軸は位相出力値（方位
値）である。
位相処理回路15は、入力された位相検出出力を方位ラ
ンクA1〜A3に分類し、方位ランクA1〜A3における位相検
出出力の分布の割合を計算する。いま例として、狭帯域
フィルタ（ａ）７−1,7−２が方位ランクA1、狭帯域フ
ィルタ（ｂ）８−1,8−２〜（ｄ）10−1,10−２が方位
ランクA2であったとすると次のことがわかる。すなわ
ち、方位ランクA1からの音波の周波数領域は狭帯域であ
り、方位ランクA2からの音波の周波数領域は広帯域であ
る。通常アクティブソーナー装置の目標物体からの反射
エコーの周波数領域は狭帯域であるため、狭帯域フィル
タ（ａ）７−1,7−２によって捕捉された信号は目標物
体による反射信号であり、狭帯域フィルタ（ｂ）８−1,
8−２〜狭帯域フィルタ（ｄ）10−1,10−２いずれにも
方位ランクA2として得られた信号は周波数領域の広い妨
害信号によるものと弁別処理され、こうして目標信号と
妨害信号との区別が可能となる。
ンクA1〜A3に分類し、方位ランクA1〜A3における位相検
出出力の分布の割合を計算する。いま例として、狭帯域
フィルタ（ａ）７−1,7−２が方位ランクA1、狭帯域フ
ィルタ（ｂ）８−1,8−２〜（ｄ）10−1,10−２が方位
ランクA2であったとすると次のことがわかる。すなわ
ち、方位ランクA1からの音波の周波数領域は狭帯域であ
り、方位ランクA2からの音波の周波数領域は広帯域であ
る。通常アクティブソーナー装置の目標物体からの反射
エコーの周波数領域は狭帯域であるため、狭帯域フィル
タ（ａ）７−1,7−２によって捕捉された信号は目標物
体による反射信号であり、狭帯域フィルタ（ｂ）８−1,
8−２〜狭帯域フィルタ（ｄ）10−1,10−２いずれにも
方位ランクA2として得られた信号は周波数領域の広い妨
害信号によるものと弁別処理され、こうして目標信号と
妨害信号との区別が可能となる。
なお、上述した実施例では、周波数を４分割，方位ラ
ンクはA1〜A3の３段階としたが、これらの分割数は任意
に制定しうるものであり、細分化に対応して目標信号と
妨害信号との弁別効果を増大しうることは明らかであ
る。
ンクはA1〜A3の３段階としたが、これらの分割数は任意
に制定しうるものであり、細分化に対応して目標信号と
妨害信号との弁別効果を増大しうることは明らかであ
る。
以上述べたように本発明によれば、目標信号の検出を
所要の周波数帯域内で周波数帯域に分割し、受信信号の
大小、および周波数帯域幅の広狭にもとづいて行なうこ
とにより、レベルが大きく、周波数範囲の広い妨害信号
を含む受信にあっても高度の目標検出精度を確保できる
効果がある。
所要の周波数帯域内で周波数帯域に分割し、受信信号の
大小、および周波数帯域幅の広狭にもとづいて行なうこ
とにより、レベルが大きく、周波数範囲の広い妨害信号
を含む受信にあっても高度の目標検出精度を確保できる
効果がある。
第１図は本発明のアクティブソーナー装置の一実施例の
構成図、第２図は第１図の実施例の位相処理回路15の処
理内容の説明図である。 １……送波器、２……送信信号発生器、3,4……受波
器、5,6……増幅器、７−１〜10−1,7−2,10−２……狭
帯域フィルタ（ａ）〜（ｄ）、11−１〜11−４……位相
検出回路（ａ）〜（ｄ）、12−１〜12−４……振幅検出
回路（ａ）〜（ｄ）、13−１〜13−４……スレッシュホ
ールド回路（ａ）〜（ｄ）、14−１〜14−４……スイッ
チ回路（ａ）〜（ｄ）、15……位相処理回路。
構成図、第２図は第１図の実施例の位相処理回路15の処
理内容の説明図である。 １……送波器、２……送信信号発生器、3,4……受波
器、5,6……増幅器、７−１〜10−1,7−2,10−２……狭
帯域フィルタ（ａ）〜（ｄ）、11−１〜11−４……位相
検出回路（ａ）〜（ｄ）、12−１〜12−４……振幅検出
回路（ａ）〜（ｄ）、13−１〜13−４……スレッシュホ
ールド回路（ａ）〜（ｄ）、14−１〜14−４……スイッ
チ回路（ａ）〜（ｄ）、15……位相処理回路。
Claims (1)
- 【請求項１】送信器から発射した音響パルスを音響中心
軸に関して対称配置した一対の受波器で受信して目標を
検出するアクティブソーナー装置において、 前記一対の受波器で捕捉した受信信号を相違なる複数の
挟帯域周波数に分離する複数組の挟帯域フィルタと、 前記複数組の挟帯域フィルタで分離した挟帯域周波数ご
とに前記受波器による受信信号間の位相差を検出する複
数の位相検出回路と、 前記複数組の挟帯域周波数ごとの受信信号の振幅を検出
する複数の振幅検出回路と、 前記複数の振幅検出回路で検出した振幅のレベルがあら
かじめ設定する検出しきい値よりも大であるか否かを検
出する複数のスレッショルド回路と、 前記複数のスレッショルド回路で振幅レベルが検出しき
い値よりも大であると判定されたときのみ対応する前記
位相検出回路の位相検出出力を出力せしめる複数のスイ
ッチ回路と、 前記複数のスイッチ回路の出力する位相検出出力を受け
てこの位相検出出力の示す方位値の分布状態の小もしく
は大に応じて位相検出出力によって示される入力の目標
信号もしくは妨害信号を弁別する位相処理回路とを備え
て成ることを特徴とするアクティブソーナー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100513A JP2561344B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | アクティブソーナー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100513A JP2561344B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | アクティブソーナー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278186A JPH02278186A (ja) | 1990-11-14 |
| JP2561344B2 true JP2561344B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=14276032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1100513A Expired - Fee Related JP2561344B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | アクティブソーナー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561344B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61152984U (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-22 | ||
| JPS6336474A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-17 | Nec Corp | 辞書検索方式 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1100513A patent/JP2561344B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02278186A (ja) | 1990-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |