JP2969797B2 - トランスポンダ - Google Patents
トランスポンダInfo
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- JP2969797B2 JP2969797B2 JP2140421A JP14042190A JP2969797B2 JP 2969797 B2 JP2969797 B2 JP 2969797B2 JP 2140421 A JP2140421 A JP 2140421A JP 14042190 A JP14042190 A JP 14042190A JP 2969797 B2 JP2969797 B2 JP 2969797B2
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- Japan
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- signal
- transponder
- frequency
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランスポンダに関し、特に遠距離用または
耐高雑音用トランスポンダに関する。
耐高雑音用トランスポンダに関する。
従来、この種のトランスポンダは第３図に示すように
トランスポンダ作動信号S1を受信する送受波器１と、受
信した信号を増幅する前置増幅回路２と、受信信号S2を
入力する中心周波数f1の帯域ろ波器６′と、帯域ろ波器
６′の出力信号S5′の包絡線を検出する包絡線検波回路
７と、包絡線検波出力信号S6′から送信駆動信号S7を生
成する波形整形回路８と、送受波器１からトランスポン
ダ応答信号S8を送信する送信信号発生回路９で構成され
ている。
トランスポンダ作動信号S1を受信する送受波器１と、受
信した信号を増幅する前置増幅回路２と、受信信号S2を
入力する中心周波数f1の帯域ろ波器６′と、帯域ろ波器
６′の出力信号S5′の包絡線を検出する包絡線検波回路
７と、包絡線検波出力信号S6′から送信駆動信号S7を生
成する波形整形回路８と、送受波器１からトランスポン
ダ応答信号S8を送信する送信信号発生回路９で構成され
ている。
前置増幅回路２に増幅されたトランスポンダ作動信号
S2は第４図（ａ）の周波数特性を有し、帯域幅Bw,中心
周波数f0の帯域ろ波器６′を通過することにより、第４
図（ｂ）の周波数特性となる。帯域ろ波器出力信号S5′
の包絡線を検波すると、第４図（ｃ）の振幅特性の信号
S6′となり、この波形を整形して送信信号発生回路９を
駆動させる第４図（ｄ）の送信駆動信号S7を生成し、ト
ランスポンダ応答信号S8を海中に送信する。
S2は第４図（ａ）の周波数特性を有し、帯域幅Bw,中心
周波数f0の帯域ろ波器６′を通過することにより、第４
図（ｂ）の周波数特性となる。帯域ろ波器出力信号S5′
の包絡線を検波すると、第４図（ｃ）の振幅特性の信号
S6′となり、この波形を整形して送信信号発生回路９を
駆動させる第４図（ｄ）の送信駆動信号S7を生成し、ト
ランスポンダ応答信号S8を海中に送信する。
ところで、このようなトランスポンダにおいては、周
波数f0の包絡線を第４図（ｃ）の通りに検波するために
は、帯域ろ波器出力信号S5′の信号対雑音比（S/N比）
が回路固有のS/N設定値以上である必要があり、トラン
スポンダの応答距離を長くするためには信号f0のレベル
低下分に見合う雑音レベルの低減が必要となる。雑音レ
ベルは（１）式で表され、雑音レベルを低減させるため
には帯域ろ波器６′の帯域幅Bwを狭くする必要がある。
波数f0の包絡線を第４図（ｃ）の通りに検波するために
は、帯域ろ波器出力信号S5′の信号対雑音比（S/N比）
が回路固有のS/N設定値以上である必要があり、トラン
スポンダの応答距離を長くするためには信号f0のレベル
低下分に見合う雑音レベルの低減が必要となる。雑音レ
ベルは（１）式で表され、雑音レベルを低減させるため
には帯域ろ波器６′の帯域幅Bwを狭くする必要がある。
NL＝NSL＋10log B …（１） NL:雑音レベル（dB） NSL:周波数f0におけるノイズスペクトルレベル（dB
re 1μbar） Bw:帯域ろ波器通過帯域幅（H8） このため、従来のトランスポンダでは、雑音レベルを
低減するためには、帯域ろ波器６′に非常に狭い帯域の
ものを使用しなければならない。
re 1μbar） Bw:帯域ろ波器通過帯域幅（H8） このため、従来のトランスポンダでは、雑音レベルを
低減するためには、帯域ろ波器６′に非常に狭い帯域の
ものを使用しなければならない。
ところが、帯域幅を狭くするほど帯域ろ波器自体の大
きさが大きくなり、自己放射雑音の大きな水中航走体に
設置するトランスポンダや遠距離用の海底設置型トラン
スポンダ等のように、小型で遠距離用および耐高雑音用
のトランスポンダを実現することが困難になるという問
題がある。
きさが大きくなり、自己放射雑音の大きな水中航走体に
設置するトランスポンダや遠距離用の海底設置型トラン
スポンダ等のように、小型で遠距離用および耐高雑音用
のトランスポンダを実現することが困難になるという問
題がある。
本発明の目的は、狭い帯域幅の帯域ろ波器を用いるこ
となく雑音レベルの低減を可能にし、小型でかつ耐高雑
音用のトランスポンダを提供することにある。
となく雑音レベルの低減を可能にし、小型でかつ耐高雑
音用のトランスポンダを提供することにある。
本発明のトランスポンダは、トランスポンダ作動信号
を帯域ろ波する帯域ろ波器の前段に、トランスポンダ作
動信号の周波数を逓倍する周波数逓倍回路を配設してい
る。
を帯域ろ波する帯域ろ波器の前段に、トランスポンダ作
動信号の周波数を逓倍する周波数逓倍回路を配設してい
る。
また、周波数逓倍した信号を周波数変換する発振器お
よび混合器を備え、周波数変換された信号の中心周波数
をトランスポンダ作動信号の中心周波数に一致させるこ
とが好ましい。
よび混合器を備え、周波数変換された信号の中心周波数
をトランスポンダ作動信号の中心周波数に一致させるこ
とが好ましい。
本発明によれば、信号の周波数を逓倍したことによ
り、帯域幅Bwの帯域ろ波器を見掛け上Bw/周波数逓倍比
の帯域幅の帯域ろ波器とすることができ、帯域ろ波器を
大きくすることなく入力雑音レベルが低減できる。
り、帯域幅Bwの帯域ろ波器を見掛け上Bw/周波数逓倍比
の帯域幅の帯域ろ波器とすることができ、帯域ろ波器を
大きくすることなく入力雑音レベルが低減できる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。同図
において、１はトランスポンダ作動信号S1を受信する送
受波器、２は受信した信号を増幅する前置増幅回路、３
は周波数を所要倍数、ここでは100倍に逓倍する周波数
逓倍回路、４は発振回路、５は前記周波数逓倍回路３と
発振回路４の各出力を混合する混合回路である。また、
６は中心周波数100f0−f1（Hz），帯域幅Bwの帯域ろ波
器、７は帯域ろ波器６の出力信号の包絡線を検出する包
絡線検波回路、９は包絡線検波回路の出力信号から送信
駆動信号を生成する波形整形回路、９は送受波器１から
トランスポンダ応答信号を送信する送信信号発生回路で
ある。
において、１はトランスポンダ作動信号S1を受信する送
受波器、２は受信した信号を増幅する前置増幅回路、３
は周波数を所要倍数、ここでは100倍に逓倍する周波数
逓倍回路、４は発振回路、５は前記周波数逓倍回路３と
発振回路４の各出力を混合する混合回路である。また、
６は中心周波数100f0−f1（Hz），帯域幅Bwの帯域ろ波
器、７は帯域ろ波器６の出力信号の包絡線を検出する包
絡線検波回路、９は包絡線検波回路の出力信号から送信
駆動信号を生成する波形整形回路、９は送受波器１から
トランスポンダ応答信号を送信する送信信号発生回路で
ある。
この構成のトランスポンダの動作を第２図（ａ）ない
し（ｆ）の波形図とともに説明する。
し（ｆ）の波形図とともに説明する。
周波数f0のトランスポンダ作動信号S1は送受波器１で
受信され前置増幅回路３で増幅されて第２図（ａ）の受
信信号S2とされる。この受信信号S2は周波数逓倍回路３
で100倍に逓倍され、第３図（ｂ）の周波数特性とな
る。100倍逓倍御の受信信号S3は発振回路４で発生され
た周波数f1の信号と混合回路５と混合され、和と差の周
波数成分が生成されて第２図（ｃ）の周波数特性の信号
S4とされる。この信号S4は帯域ろ波器６により、第２図
（ｄ）の中心周波数100f0−f1（Hz），帯域幅Bwの帯域
ろ波器出力信号S5となる。
受信され前置増幅回路３で増幅されて第２図（ａ）の受
信信号S2とされる。この受信信号S2は周波数逓倍回路３
で100倍に逓倍され、第３図（ｂ）の周波数特性とな
る。100倍逓倍御の受信信号S3は発振回路４で発生され
た周波数f1の信号と混合回路５と混合され、和と差の周
波数成分が生成されて第２図（ｃ）の周波数特性の信号
S4とされる。この信号S4は帯域ろ波器６により、第２図
（ｄ）の中心周波数100f0−f1（Hz），帯域幅Bwの帯域
ろ波器出力信号S5となる。
なお、混合回路５の周波数f1を適切に設定すること
で、この例では混合された差の周波数100f0−f1の周波
数を逓倍前のトランスポンダ作動信号S1の中心周波数f0
に一致させることができ、これにより帯域ろ波器６を従
来の帯域ろ波器６′と同一のものが使用できる。
で、この例では混合された差の周波数100f0−f1の周波
数を逓倍前のトランスポンダ作動信号S1の中心周波数f0
に一致させることができ、これにより帯域ろ波器６を従
来の帯域ろ波器６′と同一のものが使用できる。
この信号S5を包絡線検波回路７で検波して第２図
（ｅ）の振幅特性の信号S6が得られ、これを波形整形回
路８で整形することで、第２図（ｆ）の送信駆動信号S7
が得られる。その上で、この送信駆動信号S7で送信信号
発生回路９を駆動し、トランスポンダ応答信号S8を海中
に送信する。
（ｅ）の振幅特性の信号S6が得られ、これを波形整形回
路８で整形することで、第２図（ｆ）の送信駆動信号S7
が得られる。その上で、この送信駆動信号S7で送信信号
発生回路９を駆動し、トランスポンダ応答信号S8を海中
に送信する。
したがって、この動作においては、受信信号を帯域ろ
波器６を通したときには、この受信信号は前段の周波数
逓倍回路３によって100倍に逓倍されているため、第４
図（ｂ）と同じ帯域幅Bwでフィルタリングしても、見掛
け上は逓倍前の受信信号S2を帯域幅Bw/100でフィルタリ
ングしたことと同じとなる。これにより、前記（１）式
から求められる雑音レベルは−20dB（10 log（1/10
0））低減されたことになる。したがって、従来のトラ
ンスポンダと信号検出のためのS/N比が同じである場
合、本発明によるトランスポンダは耐雑音性能が20dB向
上、またはトランスポンダ作動信号が現時点から20dB低
下する距離までトランスポンダを遠ざけることができる
ことになる。
波器６を通したときには、この受信信号は前段の周波数
逓倍回路３によって100倍に逓倍されているため、第４
図（ｂ）と同じ帯域幅Bwでフィルタリングしても、見掛
け上は逓倍前の受信信号S2を帯域幅Bw/100でフィルタリ
ングしたことと同じとなる。これにより、前記（１）式
から求められる雑音レベルは−20dB（10 log（1/10
0））低減されたことになる。したがって、従来のトラ
ンスポンダと信号検出のためのS/N比が同じである場
合、本発明によるトランスポンダは耐雑音性能が20dB向
上、またはトランスポンダ作動信号が現時点から20dB低
下する距離までトランスポンダを遠ざけることができる
ことになる。
以上説明したように本発明は、トランスポンダ作動信
号を帯域ろ波する帯域ろ波器の前段に、トランスポンダ
作動信号の周波数を逓倍する周波数逓倍回路を配設して
いるので、帯域幅Bwの帯域ろ波器は見掛け上Bw/周波数
逓倍比の帯域幅の帯域ろ波器となり、帯域ろ波器を大き
くすることなく入力雑音レベルを低減できる効果を有す
る。この場合、周波数逓倍数を変えることにより、入力
雑音レベルの低減量を決めることができる。
号を帯域ろ波する帯域ろ波器の前段に、トランスポンダ
作動信号の周波数を逓倍する周波数逓倍回路を配設して
いるので、帯域幅Bwの帯域ろ波器は見掛け上Bw/周波数
逓倍比の帯域幅の帯域ろ波器となり、帯域ろ波器を大き
くすることなく入力雑音レベルを低減できる効果を有す
る。この場合、周波数逓倍数を変えることにより、入力
雑音レベルの低減量を決めることができる。
また、信号を周波数変換してその中心周波数をトラン
スポンダ作動信号の中心周波数に一致させることで、従
来と同じ帯域ろ波器が使用できる。
スポンダ作動信号の中心周波数に一致させることで、従
来と同じ帯域ろ波器が使用できる。
第１図は本発明のトランスポンダの一実施例のブロック
図、第２図（ａ）ないし（ｆ）は第１図の各部の信号の
波形図、第３図は従来のトランスポンダの一例のブロッ
ク図、第４図（ａ）ないし（ｄ）は第３図の各部の信号
の波形図である。 １……送受波器、２……前置増幅回路、３……周波数逓
倍回路、４……発振回路、５……混合回路、6,6′……
帯域ろ波器、７……包絡線検波回路、８……波形整形回
路、９……送信信号発生回路。
図、第２図（ａ）ないし（ｆ）は第１図の各部の信号の
波形図、第３図は従来のトランスポンダの一例のブロッ
ク図、第４図（ａ）ないし（ｄ）は第３図の各部の信号
の波形図である。 １……送受波器、２……前置増幅回路、３……周波数逓
倍回路、４……発振回路、５……混合回路、6,6′……
帯域ろ波器、７……包絡線検波回路、８……波形整形回
路、９……送信信号発生回路。
Claims (2)
- 【請求項１】トランスポンダ作動信号を帯域ろ波し、か
つ包絡線検波および波形整形して送信駆動信号を生成
し、この送信駆動信号に基づいてトランスポンダ応答信
号を送信するようにしたトランスポンダにおいて、前記
トランスポンダ作動信号の周波数を逓倍する周波数逓倍
回路を前記帯域ろ波器の前段に配設したことを特徴とす
るトランスポンダ。 - 【請求項２】前記周波数逓倍した信号を周波数変換する
発振器および混合器を備え、周波数変換された信号の中
心周波数をトランスポンダ作動信号の中心周波数に一致
させてなる特許請求の範囲第１項記載のトランスポン
ダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140421A JP2969797B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | トランスポンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140421A JP2969797B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | トランスポンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433424A JPH0433424A (ja) | 1992-02-04 |
| JP2969797B2 true JP2969797B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15268318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140421A Expired - Lifetime JP2969797B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | トランスポンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969797B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000352377A (ja) | 1999-06-08 | 2000-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 開放型圧縮機 |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2140421A patent/JP2969797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433424A (ja) | 1992-02-04 |
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