JPH03243881A - 超音波探知装置 - Google Patents

超音波探知装置

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JPH03243881A
JPH03243881A JP4143190A JP4143190A JPH03243881A JP H03243881 A JPH03243881 A JP H03243881A JP 4143190 A JP4143190 A JP 4143190A JP 4143190 A JP4143190 A JP 4143190A JP H03243881 A JPH03243881 A JP H03243881A
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Yasuo Fukushima
福島 保夫
Toshizane Yamashita
山下 敏実
Osamu Shinohara
修 篠原
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Japan Radio Co Ltd
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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] 本発明は警報装置、魚群探知装置、アクティブソナー等
の超音波探知装置に関する。
−層詳細には、一つの送受波器を用いて比較的近接した
複数の周波数に係る送受信を行うとともに、受信信号が
前記複数の周波数と夫々同一あるいは他の周波数に変換
した信号に形成された後、台底することにより、合成後
の信号のS/N比が向上するとともに、送受波器の構成
が簡素化されて、取り付けの自由度が向上し、且つ小型
化されるようにしたものである。
[従来の技術] 従来、侵入者に対する発報を行う警報装置あるいは水中
の物標等の反射物体からの反射波を受信し、その受信信
号から反射物体の状態ならびに距離等をハードコピーあ
るいはCRT等に画像表示して反射物体に係る探知を行
う、所謂、魚群探知装置、アクティブソナー等の探知装
置が広範囲に利用されている。
以下、この種の超音波探知装置に係る送受信の要部を第
5図を用いて説明する。
この例は、送信機2の発振部4a、4b、4Cから送出
される3波、例えば、195KHz、200KI(z、
 205Kl(zの発振信号が緩衝/電力増幅部6a、
6b、6cで増幅されて、夫々送受切換回路8a、8b
、8cに供給され、続いて、送受波器10a、10b、
10cから放射される。
次に、送受波器10 a、 10 b、 10 cから
導出される前記3波に係る反射物体からの受信信号が送
受切換回路8a、8b、8cを介して受信機(人力台底
部)12に人力される。
この受信機12では、前記3波の発振信号と同一の中心
周波数のBPF14a、14b、14Cに供給されて、
雑音等が除去され、さらに検波器16a、16b、16
cで夫々包絡線検波が行われる。ここで導出される夫々
の検波信号は加算器20で台底されて出力信号Srが導
出される。
この出力信号Srは反射物体の状態ならびに距離等をハ
ードコピーあるいはCRT等に画像表示する信号処理部
(図示せず)に供される。
このようにして、出力信号Srは3波の受信信号が加算
されることにより、1波、すなわち、一つの送信周波数
信号が、一つの送受波器を用いて受信の信号処理を行う
際に比較してS/N比が向上することになる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の従来の技術に係る超音波探知装置
においては、3波の発振信号を、夫々弁別して送受波器
10a、10b、IOCから放射し、さらに受信してい
る。このため送受波器の構成が複雑化して大型化し、そ
の取り付けの自由度、例えば、船底の泡かみの低減する
位置、すなわち、探知が有効に行われる位置への自由な
配置が困難となる欠点を有している。
本発明は係る点に鑑みてなされ、受信信号処理における
合成後の信号のS/N比が向上するとともに、送受波器
の構成が簡素化されて、取り付けの自由度が向上し、且
つ小型化に優れる超音波探知装置を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段] 前記の課題を解決するために、本発明の超音波探知装置
は、 一つの送受波器と、 前記送受波器に複数の周波数を含む送信信号を送出する
送信手段と、 前記送受波器から供給される受信信号が前記複数の周波
数と夫々同一あるいは他の周波数に変換した信号を導出
する複数の弁別変換手段と、前記複数の弁別変換手段か
ら導出される信号を加算する加算手段と、 を備えることを特徴とする。
[作用] 上記の構成においては、一つの送受波器で比較的近接し
た複数の周波数に係る送受信が行われる。そして、受信
信号が複数の周波数と夫々同一あるいは他の周波数に変
換した信号に形成された後に合或される。
これにより、受信信号処理におけるS/N比が向上する
とともに、送受波器の構成が簡素化されて小型化し、そ
の取り付けの自由度が向上する。
[実施例] 次に、本発明に係る超音波探知装置の実施例を、添付図
面を参照しながら以下詳細に説明する。
第1図は実施例の構成を示すブロック図、第2図は実施
例の動作説明に供される図、第3図ならびに第4図は第
2の実施例ならびに第3の実施例の構成を夫々示すブロ
ック図である。
先ず、第1の実施例の構成を説明する。
第1図において、符号30は概略構成で示す送信機であ
り、第2図に示される3波の発振信号f1、f2、f3
、例えば、195KHz、200KHz、 205KH
zを発振する発振器32a132b、32cと、加算器
34ならびに緩衝/電力増幅部36 (送信手段に対応
)とが設けられている。さらに、ここでの増幅信号が供
給される送受切換回路40と、一つの送受波器42が配
設されている。
さらに、符号50は受信機の人力/加算部であり、ここ
には、送受波器42からの受信信号Sgが分岐されて供
給されるミキサ52a、52b、52cと、ここで45
5KHzのアップコンバージョンを行うための局部発振
信号fa、fb、fc、すナワち、260Kl(z、2
55に池、250KHzの信号を供給する局部発振器5
4a、54b、54Cとを備えている。そして、ミキサ
52a、52b、52cから導出される変換信号3h、
Siq Sj、すなわち、中心周波数が455KH2の
BPF56a、56b、56Cとを有している。なお、
前記ミキサ52a152b、52Cと局部発振器54a
、54b、54cとBPF56a、56b、56Cは弁
別変換手段に対応する。さらに、包絡線検波を行う検波
器58a、58b、58cとが設けられている。そして
夫々の検波出力信号Sm、Sn。
SOを台底する加算器60を有し、ここから出力信号S
rが導出される。
次に、上記の構成における動作を説明する。
先ず、発振器32a、32b、32Cで発振した3波の
発振信号f1、f2、f3が加算器34で加算され、さ
らに緩衝/電力増幅部36を介して、送受切換回路40
に供給される。続いて、送受波器42を介して海中等に
放射される。
そして、反射物体く図示せず)からの反射に係る受信信
号Sgが送受波器42から導出されるともに、送受切換
回路40を介して入力/加算部50に入力される。
この人力/加算部50では、受信信号Sgがミキサ52
a、52b、52Cに分岐して供給される。このミキサ
52a、52b、52cには局部発振器54 a、 5
4 b、 54 cから局部発振信号fa、fb、fc
が夫々供給されて、周波数455KHzの変換信号Sh
、Si、Sjが導出される。
この変換信号3hSSi、SjはBPF56a、56b
、56cを介して雑音成分等が除去され、続いて、検波
器58a、58b、58cで包絡線検波が行われる。さ
らに夫々の検波出力信号Sm5Sn、SOを加算器60
で合或し、ここから出力信号Srが導出される。
この出力信号Srは反射物体の状態ならびに距離等をハ
ードコピーあるいはCRT等に画像表示する信号処理部
(図示せず)に供される。
次に、第3図を用いて第2の実施例を説明する。
この例は、入力/加算部50に一つの局部発振器66の
みが設けられており、ミキサ62a、62b、62Cで
異なる周波数に変換される例である。
ここでは、受信信号Sgが分岐してミキサ62a、62
b、62Cに供給される。さらに局部発振器66から周
波数255KHzの局部発振信号fdがミキサ62a、
62b、62cl:分岐して供給され、アップコンバー
ジョンが行われる。そして、導出された450KHz、
455KH2,460に池の変換信号Sp、Sq、St
が夫々対応した中心周波数のBPF64a、64b、6
4cに供給される。
なお、他の構成、動作は前記第1の実施例と同様であり
、その詳細な説明は省略する。
この例では、前記第1の実施例に比較して一つの局部発
振器66のみが設けられており、その構成が簡素化され
る。
さらに、第4図を用いて第3の実施例を説明する。
この例は、人力/加算部50にミキサ、局部発振器を用
いず、発振信号f1、f2、f3を受信信号Sgから直
接検出する例である。
受信信号Sgが分岐して、直接にBPF72a、72b
、72Cに供給される。ここでは受信信号Sgに形成さ
れる前記3波の発振信号r1、f2、f3、すなわち、
195KHz、200KI(z、205KHzに中心周
波数が設定されており、ここで、直接、受信信号Sgか
ら3波の発振信号f1、f2、f3に対応した受信検出
信号Sv、Sw、Sxが夫々抽出される。
なお、他の構成、動作は前記第1の実施例と同様であり
、その詳細な説明は省略する。
この例では、前記第1の実施例に比較した場合にミキサ
52a、52b、52Cと、局部発振器54a、54b
、54c等が不要となり、より構成が簡素化される。
このようにして、3波の発振信号f1、f2、f3が緩
衝/電力増幅部36を介して一つの送受波器42から放
射され、且つこの送受波器42から導出される受信信号
Sgが、前記3波の発振信号f1、f2、f3に対応し
て弁別されて合成されることにより、殊に、送受信切換
回路、送受波器等が低減するものとなり、その構成が簡
素化される。例えば、船底に送受波器が配設される際に
は、送受波器が小型化され、さらに、同軸ケーブル等の
結線路が1本で済むことになる。したがって、構成が簡
素化され、その取り付けの自由度、例えば、船底の泡か
みが低減する位置、すなわち、探知が有効に行われる位
置への自由な配置ができる。
なお、上記の実施例では、検波後に合成(加算)を行っ
ているが、これに限定されない。検波前に合成して、こ
の後検波を行うこと、さらに2波あるいは4波以上の発
振信号を一つの送受波器から放射して、この発振信号の
周波数の数に対応して人力/加算部50を構成すること
も本発明に含まれる。
[発明の効果] 以上のように、本発明の超音波探知装置によれば、以下
の効果乃至利点を有している。すなわち、一つの送受波
器と、前記送受波器に複数の周波数の送信信号を送出す
る送信手段と、前記送受波器から供給される受信信号が
前記複数の周波数と夫々同一あるいは他の周波数に変換
した信号を導出する複数の弁別変換手段と、前記複数の
弁別変換手段から導出される信号を加算する加算手段と
を備え、一つの送受波器で比較的近接した複数の周波数
に係る送受信が行われるとともに、受信信号が複数の周
波数と夫々同一あるいは他の周波数に変換した信号に形
成された後に合成されることを特徴としている。
これにより、受信処理における合成後の信号のS/N比
が向上するとともに、送受波器の構成が簡素化されて小
型化し、その取り付けの自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る超音波探知装置の第1の実施例の
構成を示すブロック図、 第2図は第1図に示される第1の実施例の動作説明に供
される図、 第3図は本発明に係る超音波探知装置の第2の実施例の
構成を示すブロック図、 第4図は本発明に係る超音波探知装置の第3の実施例の
構成を示すブロック図、 第5図は従来の技術に係る超音波探知装置の構成の要部
を示すブロック図である。 5pXSqSSt・・・変換信号 Sr・・・出力信号 SV、Sw、Sx・・・受信検出信号 32a〜32c・・・発振器 34・・・加算器 36・・・緩衝/電力増幅部 40・・・送受切換回路 42・・・送受波器 50・・・人力/加算部 52a〜52C・・・ミキサ 54a〜54C・・・局部発振器 56 a 〜56 c−BPF 58a〜58c・・・検波器 64 a 〜64 c・BP F 66・・・局部発振器 72 a 〜72 c−BPF f1〜f3・・・発振信号 Sh、Si、S」・・・変換信号 Srn、Sn、So・・・検波出力信号491−

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一つの送受波器と、 前記送受波器に複数の周波数を含む送信信号を送出する
    送信手段と、 前記送受波器から供給される受信信号が前記複数の周波
    数と夫々同一あるいは他の周波数に変換した信号を導出
    する複数の弁別変換手段と、前記複数の弁別変換手段か
    ら導出される信号を加算する加算手段と、 を備えることを特徴とする超音波探知装置。
  2. (2)前記請求項1記載の超音波探知装置において、弁
    別変換手段は、 複数の周波数を含む一つの局部発振信号と受信信号が夫
    々供給され、前記送信信号の複数の周波数の数に対応し
    た個数が配設される周波数変換部と、 前記周波数変換部から導出される信号の夫々の周波数に
    対応した複数のバンドパスフィルタと、 を備えることを特徴とする超音波探知装置。
  3. (3)前記請求項1記載の超音波探知装置において、弁
    別変換手段は、 同一周波数の局部発振信号と受信信号が夫々供給され、
    前記送信信号の複数の周波数の数に対応した個数が配設
    される周波数変換部と、前記周波数変換部から導出され
    る信号の夫々の周波数に対応した複数のバンドパスフィ
    ルタと、 を備えることを特徴とする超音波探知装置。
  4. (4)前記請求項1記載の超音波探知装置において、弁
    別変換手段は、前記送信信号の複数の周波数に夫々同一
    の複数のバンドパスフィルタが用いられることを特徴と
    する超音波探知装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023189816A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社アイシン 物体検出装置
WO2023189807A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社アイシン 物体検出装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023189816A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社アイシン 物体検出装置
WO2023189807A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社アイシン 物体検出装置

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