JP2567084B2 - ソーナー送信回路 - Google Patents
ソーナー送信回路Info
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Description
発射して目標物体からの反響音を受信し、これを映像表
示して目標の捜索、探知を行うアクティブソーナー装置
において、回転ビーム送信(Rotating Directional Tra
nsmission,以下RDTと略称する)を行うソーナー送信回
路に関する。
を得るためには、特定方向にのみ送信エネルギーを集中
的に放射し、これを送信パルスごとに順次回転し全方位
範囲または特定角度範囲に送信を行うことが必要であ
る。
図である。
タックの送受波器素子から成る円周配列型の送受波器1
と、送信パルスごとに利用するmステーブの送受波器素
子を切り替える送信切替回路2a、RDTによる送波ビーム
形成に必要なmステーブ、第4図の場合は10ステーブの
送受波器素子に対して送信電力を印加する10チャンネル
の電力増幅器10−1〜10−10、電力増幅器10−1〜10−
10に供給する送信信号の整相を行なう送信整相回路9−
1〜9−5、送信信号としてのPCW波を形成するパルス
変調回路6、送信周波数を発振する発信回路7のほか、
PDT送信のタイミングおよびパルス幅制御を行なうRDT制
御回路8aを備えて成る。
受波器1をビームの指向特性等を勘案しい決定する連続
したmステーブずつ送信ごとに円周方向右もしくは左ご
とに通常は1ステーブずつシフトしながら切り出し、各
ステーブに対応した電力増幅器の入力信号を円周方向に
対称なステーブごとに遅延し、送受波器素子の円周配列
位置による相互間の行程差を無くすことによって、音響
的には恰もmステーブの等価矩形板配列による送波ビー
ムを得て、この送波ビームを円周方向にステーブごとの
ステップで次次に形成していくものである。
1ステーブずつシフトしながらビーム回転を行なうRDT
の場合で、10ステーブのうち両端の2ステーブを基準と
し中央の2ステーブに到るまでの対称2ステーブ分ずつ
に次次に基準ステーブと同一位相となるように遅延を与
える整相を行なって等価矩形板配列を形成している。
テーブに対応する電力増幅器10−1と10−10に基準位相
1を付与し、中央の隣接2ステーブに対応する電力増
幅器10−5,10−6に対する位相量5までの各位相1〜
5間には前述した目的の移相を施し、従って10ステー
ブは見掛上行程差のない状態で駆動される。
されるごとに送信切替回路2aによって電力増幅器10−1
〜10−10と送受波器1のステーブ対応を右もしくは左方
向に1ステーブずつシフトし、ステーブ間の配列角度差
αだけシフトした方向に送波ビームを形成して次の送信
を行ない、これを所要の角度範囲にわたって順次繰返
す。
性図である。RDTにおける送信ビーム方位は、音響基準
方位をθmとして場合、1送信ごとにステーブ配列角度
差αのステップで変化し、PCW波による送信パルスが
θm,θm+α,θm+2α…とαごとに送信間隔δで送
出される状態を示している。
常、隣接ビームとほぼ3dB減衰点で交差するように調整
される。
ムは、隣接ビーム間で互いにほぼ3dB減衰点で交差する
ように設定されているため、放射エネルギーは送受波器
の全周にわたってほぼ均一となるものの、各送波ビーム
の中間方位では正常な送信パルスのほかに送信パルス幅
分時間のずれた送信パルスも放射されることとなり、同
一目標からの反響音が2つ発生し、距離測定に大きな誤
差を生ずるとともに、奥行のある目標の場合には2つの
反響音が重畳し波形による目標類別を著しく阻害すると
いう欠点がある。
中間方位でも距離誤差と目標類別機能の低下を著しく抑
圧しうるソーナー送信回路を提供することにある。
成る送受波器の一部分ずつを送信パルスで駆動しかつ送
信パルスごとに円周方向に所定のステップでシフトしつ
つ切り替えて水中に音波を放射する回転ビーム送信を行
なうソーナー送信回路において、送信パルスごとに駆動
する送受波器素子群を重複を許容して円周方向に2分割
した右および左の送受波器素子群でそれぞれ同一方位を
指向した左右一対のビームから成るスプリットビームを
形成するスプリットビーム形成手段と、前記スプリット
ビームの回転におけるステップ間シフトを連続的に実行
させるように前記スプリットビームを形成する左右ビー
ム間に連続的に位相差を付与する位相差付与手段とを備
えて構成される。
明のソーナー送信回路の一実施例の構成図である。
2、スプリットビームを形成する右ビームに対する送信
電力を供給するk個の電力増幅器3−1R,3−2R,3−3R…
3−kR、左ビームに対する送信電力を供給するk個の電
力増幅器3−1L,3−2L,3−3L…3−kL、電力増幅器3−
1R〜3−kRに対応し右ビーム形成に必要な整相のための
位相量1R,2R,3R…kRを与えるk個の送信整相
回路4−1R〜4−kR、左ビーム形成に必要な整相のため
の位相量1L,2L,3L…kLを与えるk個の送信整
相回路4−1L〜4−kL、ステーブ間の送波ビーム回転を
連続的に変化させるための連続的可変位相を付与するた
めの右ビーム用の可変移相回路5a,左ビーム用の可変移
相回路5b,PCWの送信パルスを発生するパルス変調回路6,
発信回転7,RDT制御回路8を備えて構成される。
動作に先立ち、スプリットビームについて説明する。ス
プリットビームは、左右同数のステーブの送受波器素子
によって同一指向方向に形成した右,左ビームから成る
一対の送波ビームを言い、第1図の例で言えばステーブ
1〜5で右ビームを、ステーブi〜i−4で左ビームを
形成し、このスプリットビームは空間的に合成された合
成ビームとして送受信され、2つのビームの空間的交差
領域で目標を高い識別性で探知する目的で運用される。
送信信号は、パルス変調回路6に供給され、RDT制御回
路8で指定されたパルス幅のパルス変調波とされる。
ームに対応する可変移相回路5a,5bに与えられ、L,
Rだけ移相される。
ームに与える移相量R、左ビームに与える移相量
Rは、第2図(a)に示す如く、送信パルスの始端時に
は左右ビームの音響的中心方向θmがステーブの配列角
度差αの1/2だけ左にシフトした方位に対して直角に交
る音響的位置になってスプリットビームの合成ビームが
θm−α/2を指向するように互いの移相差(L−R)
を制御され、送信ビームの中央では第2図(b)の如く
合成ビームが左右ビームの音響的中心方向θmと一致
し、さらに送信パルス終端時には、第2図(c)に示す
如く始端時とは逆に、左右ビームの音響的中心位置がス
テーブの配列角度差αの1/2だけ右にシフトした方位に
対して直角に交わる音響的位置になるように制御してス
プリットビームの合成ビームがθm+α/2を指向するよ
うに制御し、かつθm−α/2からθm+α/2まで連続的に
変化させる。
トビームによる合成ビームはθmを中心とし−α/2から
+α/2までステーブの配列角度差αにわたって連続的に
方位変化させながら合成ビームを振ることとなり、この
状態をステーブ歩進ごとに繰返す。
1R,kR、および送信整相回路4−1L〜4−kLのそれ
ぞれに付与する位相1L〜kLはスプリットビームの右
および左ビーム形成に必要な整相のための移相量を与え
るように設定され、各移相量は、前述した如く、1個の
送信指向性ビームを形成するために必要な連続したステ
ィーブ群の各スティーブの配列位置、すなわち配列角度
と配列半径によって決まる固定量で、音響的に等価な矩
形平面板に置換するためのものである。通常、ψ1R,ψ
2R,ψ3R…ψkRとψ1L,ψ2L,ψ3L…ψkLは、左右対応
で同一量が設定される。
それぞれ電力増幅器3−1R〜3−kR,3−1L〜3kLに供給
されて電力増幅を行ない、送信切替回路2を介して送受
波器1に供給する。
一方向を指向したスプリットビームを形成し、さらに、
その合成として合成ビームを形成する。
8の制御で送信切替回路2が、電力増幅器3−1R〜3−
kR,3−1L〜3−kLと送受波器スティーブとの対応を円周
方向に1個ずつシフトし、同様の動作が行われる。これ
を順次繰り返すことによって、所要の送信角度だけ連続
した回転ビーム送信が得られる。
ある。本実施例における送波ビーム方位は、音響基準方
位θmを中心として−α/2から+α/2まで連続的に変化
し、かつこの変化パターンが+α,+2α……+nαと
全放射角範囲にわたって連続的に回転していく状態を示
している。
シフトを連続的に実施することができる。
放射されるエネルギーを確保するために、通常、送信パ
ルス幅期間で3dB送信ビーム幅に相当する角度になるよ
うに設定している。
スプリットビーム形成としているが、この代りに1部の
ステーブを重複利用する方法でも同様に実施しうること
は明らかである。
ビームを形成し左右ビームの位相差を連続的に制御する
ことによって、全周または所要の角度範囲に連続回転の
ビーム送信を行うことができ、ステップ制御のビーム送
信よりも著しく高い類別能力と大幅に誤差を抑圧した距
離測定ができるという効果がある。
図、第2図は第1図の実施例のステーブ間ビーム回転時
におけるスプリットビーム移相内容を示す説明図、第3
図は第1図の実施例における送信ビーム方位の特性図、
第4図はRDTを行なう従来のソーナー送信回路の構成
図、第5図は従来のRDT送信における送信ビームの特性
図である。 1……送受波器、2,2a……送信切替回路、3−1R〜3−
kR,3−1L〜3−kL,10−1〜10−10……電力増幅器、4
−1R〜4−kR,4−1L〜4−kL,9−1〜9−5……送信整
相回路、5a,5b……可変移相回路、6……パルス変調回
路、7……発信回路、8,8a……RDT制御回路。
Claims (1)
- 【請求項1】円筒状に配列した送受波器素子から成る送
受波器の一部分ずつを送信パルスで駆動しかつ送信パル
スごとに円周方向に所定のステップでシフトしつつ切り
替えて水中に音波を放射する回転ビーム送信を行なうソ
ーナー送信回路において、 送信パルスごとに駆動する送受波器素子群を重複を許容
して円周方向に2分割した右および左の送受波器素子群
でそれぞれ同一方位を指向した左右一対のビームから成
るスプリットビームを形成するスプリットビーム形成手
段と、 前記スプリットビームの回転におけるステップ間シフト
を連続的に実行させるように前記スプリットビームを形
成する左右ビーム間に連続的に位相差を付与する位相差
付与手段と、 を備えて成ることを特徴とするソーナー送信回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1051150A JP2567084B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | ソーナー送信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1051150A JP2567084B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | ソーナー送信回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02228580A JPH02228580A (ja) | 1990-09-11 |
JP2567084B2 true JP2567084B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=12878788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1051150A Expired - Lifetime JP2567084B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | ソーナー送信回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2567084B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1051150A patent/JP2567084B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02228580A (ja) | 1990-09-11 |
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