JPH011991A - アクティブソ−ナ−装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ＰＤＰＣ
技法を利用して目標探知機能の安定・向上を図ったアク
ティプソーナー装置に関する。

〔従来の技術〕

水中にＦＭパルスを発射し、ＰＤＰＣを用いてエコー検
出を行なうアクティブソーナー装置は近時よく知られつ
つある。第４図（ａ）図は、ＰＤＰＣを利用する従来の
一般的なアクテイブソーナー装置の構成図である。

送信部１はＦＭ送信信号を増幅し、出力１０１を切替器
２を介して送受波器３に供給し、これにより電気信号か
らＦＭ音波３０１に変換して水中に発射する。

第４図（ｂ）図はＰＤＰＣと利用するアクティブソーナ
ー装置のＦＭ送信パルス及びエコーの説明図である。

送信されたＦＭ送信パルス３０］は、潜水盤等の水中目
標６によって反射され反射音波としてのエコー３０２が
アクティブソーナー装置の送受波器によって捕捉される
。

ＦＭ信パルス３０１は時間Δｔごとに入るｎ個。

第４（ｂ）図の場合は７個の周波数ｆｓ＋、ｆｓ□。

・・・ｆｓ７を含んで構成される、いわゆるステップＦ
Ｍ波が一最的に利用される。このＦＭ送周パルス３０１
によるエコー３０２は、Δｔごとに入る周波数ｆＤＩ、
　ｆＤ２＋・・・ｆＤ７が配列したパルスとなる。

このように、送受信パルス間でΔｔごとの周波数が入る
のは、音波電搬におけるアクティブソーナー装置と水中
目標間の相対速度の影響にもとづくものである。

水中のソーナー目標６がらのエコー３０２は送受波器３
で電気信号２０１に変換され、切替器２を介して受信部
４へ入力される。この入力は受信部４で増幅及びフィル
タでの帯域制限を受け、ノイズを除去し、受信信号４０
１として信号処理部５へ入力される。

信号処理部５は、受信信号４０１を周波数分析回路５０
１・・・５０７で時間Δｔごとにｆｏ□〜ｆＤ７の各周
波数域に分離し、そのあと振幅検波回路５１１〜５１７
で検波しさらに遅延加算回路５２０にて各チャネル毎に
固有の遅延時間を付与して遅延したものを加算し、この
遅延加算出力５２１が検出レベルを越えた場合、目標検
出回路５３０にてソーナー目標と判定し検出エコー５３
１として出力する。遅延加算と目標検出については第５
図を用いて詳細に説明を行なう。第５図は第４（ａ）図
のアクティブソーナー装置のエコー処理を示すタイミン
グチャートである。

エコー３０２は、通常、ドプラー効果を含み時間Δｔご
とに周波数がｆＤＩ〜ｆＤ７へと変化するため、振幅検
出回路５１１〜５１７の振幅検波出力５４１〜５４７は
出力ごとに互いに時間差Δｔをもつ。遅延加算回路５２
０は振幅検波出力５４１〜５４６に対してΔｔ×６．Δ
ｔ×５．ΔｔＸ４・・・、ΔｔＸ１の時間遅延を行ない
第５図に示す遅延結果を発生、加算しこれらを遅延加算
出力５２０で加算し遅延加算出力５２１を得る。

遅延加算出力５２１が検出レベルをこえた場合、検出エ
コーを出力する。

なお、第４（ａ）図に示した周波数分析回路５０１〜５
０７のチャンネル数は固定ではなく、送信するＦＭ音波
３０１の掃引周波数によって定められるものであり第４
（ａ）図の場合は７チヤンネルとしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のこの種のアクティブソーナー装置では、
信号処理器内の遅延加算出力にて目標検出を行なってい
る。このため、たとえば第６図に示ず様ノイズ５４１０
．５４４０が振幅検波回路出力５４１．５４４に発生し
遅延加算出力５２１がこれらノイズ加算して検出レベル
を越える場合にはこれを疑似エコー（５２１）として誤
検出を行な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、ノイズによる疑
似検出エコーの発生を根本的に抑圧しうるアクディブソ
ーナー装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の装置は時間Δｔごとに異るｎ個の周波数ｆＳ１
＋　ｆＳ２＋・・・ｆｓ＋ｘを含んで構成されるＦＭ送
信パルスを発射し、水中目標によるエコーを前記時間Δ
ｔごとの振幅検波出力の累積値として検出する検波パル
ス圧縮（Ｐｏｓｔ　　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　　Ｃｏｍｐ
−ｒｅｓｓｉｏｎ、以後ＰＤＰＣと略称する）を行なう
アクティブソーナー装置において、前記時間Δｔごとの
振幅検波出力があらかじめ設定した検出レベルを超える
が否かを判定し前記検出レベルを超えるものについては
これを検出エコーとして出力するｎチャネルの振幅出力
検出回路と、前記検出エコーが前記エコーのΔｔごとの
振幅検波出力の順番で出力された場合にのみ順位検出信
号を出力し前記ＰＤＰＣによる出力のうち所定の検出レ
ベルを超えたものをエコーとして出力せしめる順位検出
回路とを備えて構成される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。エコー検出
信号の詳細を第２図に示す。

送信部１はＦＭ送信信号を増幅し切替器２を通じて送受
波器３へ出力する。送受波器３はこれをＦＭ送信パルス
３０１として送信する。

ＦＭ送信パルス３０１は、時間Δｔごとにｆｓ１〜ｆｓ
フの周波数を付与されており、アクティブソーナー装置
と水中のソーナー目標６の相対速度差のある場合には、
ドツプラー効果によりエコー３０２の周波数はΔｔごと
にｆ。Ｉ”ｆＤ７の周波数となる。エコー３０２は送受
波器３で電気信号２０１に変換され、切替器２を通じて
受信部４へ入力される。受信部４は増幅を行ない、フィ
ルターを通してノイズを除き、受信信号４０１として信
号処理部５へ入力する。入力した受信信号４０１は、周
波数分析回路５０１〜５０７でｆＤ１〜ｆＤ７の各周波
数域に分離され、振幅検波回路５１１〜５１７で検出さ
れる。振幅検波出力５４１〜５４７は遅延加算回路５２
０と振幅出力検出回路５５１〜５５７へ供給される。

振幅出力検出回路５５１〜５５７は、振幅検波出力５４
１〜５４７が検出レベルに達しているかを判定し、検出
エコー５６１・・・５６７を順位検出回路５７０に入力
する。順位検出回路５７０は検出エコーが、５６１，５
６１，５６３．・・・５６７の順番で検出順位１〜７と
して出力されてきた場合のみ、順位検出信号５７１を目
標検出回路５３０へ出力する。目標検出回路５３０は順
位検出信号５７１が入力されて、かつ遅延加算出力５２
１が検出レベルを越えた場合に限り、エコー検出信号５
３１を出力する。

第１図の回路にノイズが入力した場合を考える。

第３図は第１図のアクディブソーナー装置のノイズ入力
に対する処理内容を示すタイミングチャートである。

第６図の場合と同じノイズ５４１０と５４４０がそれぞ
れ振幅検波出力５４１と５４４として得られたとする。

これらノイズは検出レベルを超えるものであれば疑似検
出エコー（５６１）と（５６４）となって検出順位１，
３で検出され、さらに遅延、加算されて疑似遅延加算出
力５２１を発生する。ただし、この場合は検出順位１〜
７の順番で検出エコーが次々に出力されないので順位検
出信号５７１は出力せず、従って検出エコー５３１とし
て出力されることはない。すなわち、これらノイズが検
出エコーとして誤検出されることはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明はＰＤＰＣを用いてエコーを
行なうアクティブソーナー装置において、受信処理の際
にエコーのみをΔｔごとに逐次検出する順位検出を行な
うことにより、ノイズ入力による誤り検出を根本的に排
除しうるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図のアクディブソーナー装置のエコー検出の内容を示す
処理タイミングチャート、第３図は第１図のアクティプ
ソーナー装置のノイズ入力に対する処理内容を示すタイ
ミングチャート、第４（ａ）図はＰＤＰＣを利用する従
来の一般的なアクティブソーナー装置の構成図、第４（
ｂ）図はＰＤＰＣを利用するアクティブソーナー装置の
ＦＭ送信パルス及びエコーの説明図、第５図は第４（ａ
）図のアクティブソーナー装置のエコー処理を示すタイ
ミングチャート、第６図は第４（ａ）図の従来のアクテ
ィブソーナー装置のノイズ入力に対する処理内容を示す
タイミングチャートである。 １・・・送信部、２・・・切替器、３・・・送受波器、
４・・・受信部、５・・・信号処理部、６・・・ソーナ
ー目標、３０１・・・ＦＭ送信パルス、３０２・・・エ
コー、５０１〜５０７・・・周波数分析回路、５１１〜
５１７・・・振幅検波回路、５２０・・・遅延加算回路
、５３０・・・目標検出回路、５７０・・・順位検出回
路、５７１・・・順値検出信号。 代理人　弁理士　内　原　　Ｖ￥ 第　２　図 第　３　図 第４（（）菌 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 時間Δｔごとに異るｎ個の周波数ｆ＿ｓ＿１、ｆ＿ｓ＿
   ２、・・・ｆ＿ｓ＿ｎを含んで構成されるＦＭ送信パル
   スを発射し、水中目標によるエコーを前記時間Δｔごと
   の振幅検波出力の累積値として検出する検波パルス圧縮
   （ＰｏｓｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＣｏｍｐ−ｒｅｓｓｉｏ
   ｎ、以後ＰＤＰＣと略称する）を行なうアクティブソー
   ナー装置において、前記時間Δｔごとの振幅検波出力が
   あらかじめ設定した検出レベルを超えるか否かを判定し
   前記検出レベルを超えるものについてはこれを検出エコ
   ーとして出力するｎチャネルの振幅出力検出回路と、前
   記検出エコーが前記エコーのΔｔごとの振幅検波出力の
   順番で出力された場合にのみ順位検出信号を出力し前記
   ＰＤＰＣによる出力のうち所定の検出レベルを超えたも
   のをエコーとして出力せしめる順位検出回路とを備えて
   成るこを特徴とするアクティブソーナー装置。