JPH037822Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH037822Y2
JPH037822Y2 JP6067382U JP6067382U JPH037822Y2 JP H037822 Y2 JPH037822 Y2 JP H037822Y2 JP 6067382 U JP6067382 U JP 6067382U JP 6067382 U JP6067382 U JP 6067382U JP H037822 Y2 JPH037822 Y2 JP H037822Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase difference
receivers
display
target
absolute value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP6067382U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58162066U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP6067382U priority Critical patent/JPS58162066U/en
Publication of JPS58162066U publication Critical patent/JPS58162066U/en
Application granted granted Critical
Publication of JPH037822Y2 publication Critical patent/JPH037822Y2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパツシブソーナー装置に用いる目標移
動方位表示装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a target movement direction display device used in a passive sonar device.

従来パツシブソーナー装置において目標の移動
方位を知るには、離れた2つの受波器で受けた受
信信号の位相をそのまま比較するBDI(Bear−
ing Deviation Indicator)等があるが、高い
S/Nでないと使用できなかつた。さらにこの様
な時間軸での処理ではなく、目標の出す特徴ある
線スペクトルを利用することによつて高いS/N
がとれかつ識別が可能となることから、周波数軸
での処理が行なわれるようになつてきた。この周
波数軸での処理のため、最近のパツシブソーナー
装置においては、多数の受話器を並べた受波器列
を用いて、受信信号を整相して作られた各々の指
向ビームの出力信号について周波数分析を行い、
その分析から目標の出している線スペクトルの強
弱を比較して目標の方位を求めている。
Conventional passive sonar equipment uses BDI (Bear-In), which directly compares the phases of received signals received by two separate receivers, to determine the target's moving direction.
ing Deviation Indicator), but they could only be used with a high S/N. Furthermore, rather than processing on the time axis, high S/N can be achieved by using the characteristic line spectrum emitted by the target.
Processing on the frequency axis has come to be performed because it has become possible to remove and identify the difference. In order to process this frequency axis, recent passive sonar devices use a receiver array with a large number of receivers to perform frequency analysis on the output signal of each directional beam created by phasing the received signal. and
From this analysis, the direction of the target is determined by comparing the strengths and weaknesses of the line spectrum emitted by the target.

ところが目標から発せられた特徴ある線スペク
トルは低周波域に多く、低周波域において方位を
判別するのに充分な指向性ビームの幅を得ようと
すると、最大な受波器列が必要となるという欠点
があつた。
However, the characteristic line spectrum emitted from the target is mostly in the low frequency range, and in order to obtain a directional beam width sufficient to determine direction in the low frequency range, the largest array of receivers is required. There was a drawback.

本考案の目的は、離れた2つの受波器間に生じ
る目標の線スペクトルの位相差の変化を表示する
ことにより小数の送受波器で足り、しかももS/
Nの低いときでも表示パターンから目標の移動方
位を知ることができるようにした表示装置を提供
するにある。
The purpose of this invention is to display the change in the phase difference of the target line spectrum that occurs between two separated receivers, so that only a small number of transducers are required, and at the same time, S/
To provide a display device in which the moving direction of a target can be known from a display pattern even when N is low.

本考案の目標移動方位表示装置は、互いに離れ
て配置され受信した目標からの音波に応じた信号
を出力する無指向性の複数の受波器と、前記複数
の受波器がそれぞれ出力する信号をフーリエ変換
し複素フーリエ変換信号としてそれぞれ出力する
周波数分析回路と、前記複素フーリエ変換信号を
それぞれ受け絶対値を算出してそれぞれ出力する
絶対値回路と、前記絶対値回路のそれぞれの出力
を受け一方を周波数軸とし他方を時間軸として前
記絶対値の変化をそれぞれ表示する第1の表示器
と、前記複素フーリエ変換信号をそれぞれ受け指
定された線スペクトルに対して前記複数の受波器
の内基準とする受波器の線スペクトルとの位相を
それぞれ算出し出力する位相差計算回路と、前記
位相差計算回路のそれぞれの出力を受け一方を時
間軸として前記指定された線スペクトルの位相差
の変化をそれぞれ表示する第2の表示器とを備
え、前記第1の表示器のそれぞれの表示出力を監
視し、それぞれの表示出力に共通している目標の
線スペクトルの1つを選択してその周波数を検知
し前記位相差計算回路へ入力し指定する構成であ
る。
The target movement direction display device of the present invention includes a plurality of omnidirectional wave receivers that are placed apart from each other and output signals according to sound waves from a received target, and a signal that each of the plurality of wave receivers outputs. a frequency analysis circuit that Fourier-transforms the signal and outputs each as a complex Fourier-transformed signal; an absolute value circuit that receives each of the complex Fourier-transformed signals, calculates an absolute value, and outputs the calculated absolute value; and one that receives each output of the absolute value circuit. a first indicator that displays changes in the absolute value with one as a frequency axis and the other as a time axis; and a first indicator that respectively receives the complex Fourier transform signal and displays a reference among the plurality of receivers for a specified line spectrum. a phase difference calculation circuit that calculates and outputs the phase with respect to the line spectrum of the receiver, and a change in the phase difference of the specified line spectrum with one of the outputs of the phase difference calculation circuit as the time axis; and a second display that respectively displays the first display output, and selects one of the target line spectra that is common to each display output and displays its frequency. It is configured to detect and input it to the phase difference calculation circuit for designation.

次に図面を参照して本考案を詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図は本考案の一実施例を示すブロツク図で
ある。距離lを隔てて配置された無指向性の受波
器1および2は、目標からの音波に応じた信号を
出力する。増幅器3は、受波器1および2の出力
信号をそれぞれ所望のレベルまで増幅し出力す
る。この出力はFFH(高速フーリエ変換)を利用
した周波数分析回路4に入力される。周波数分析
回路4は、入力する信号をそれぞれフーリエ変換
して位相情報をもつ複素フーリエ変換信号をそれ
ぞれ出力する。絶対値回路5は、各複素フーリエ
変換信号の絶対値を算出してスペクトル表示器6
へ送出する。スペクトル表示器6は、絶対値回路
5からの出力をそれぞれ受け、一方を周波数軸と
し他方を時間軸として絶対値の変化を例えば濃淡
でそれぞれ表示する。増幅器3、周波数分析回路
4、絶対値回路5およびスペクトル表示器6は、
受波器1および2の出力を独立して処理するため
にそれぞれ2チヤンネルに分れている。スペクト
ル表示器6の両チヤンネルの表示出力を監視する
ことによつて、両チヤンネルの表示出力に共通し
て現れる目標からの特徴のある線スペクトルの1
つを目視により選択し、スペクトル表示器6に設
けられたカーソル等を使用してその線スペクトル
の周波数を検知し、位相差計算回路7へその周波
数を入力して線スペクトルを指定する。位相差計
算回路7は、周波数分析回路5が出力する各複素
フーリエ変換信号を受け、指定された線スペクト
ルに対して受波器1の線スペクトルを基準として
受波器2の線スペクトルの位相差を計算して位相
差表示器8へ出力する。位相差表示器8は、一方
を時間軸として位相差の変化を表示する。この位
相差の変化のパターンから目標の移動方位を知る
ことが出来る。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. Omnidirectional receivers 1 and 2 arranged at a distance l output signals corresponding to the sound waves from the target. Amplifier 3 amplifies the output signals of receivers 1 and 2 to desired levels, and outputs the amplified signals. This output is input to a frequency analysis circuit 4 using FFH (Fast Fourier Transform). The frequency analysis circuit 4 performs Fourier transform on each of the input signals and outputs a complex Fourier transform signal having phase information. The absolute value circuit 5 calculates the absolute value of each complex Fourier transform signal and displays it on the spectrum display 6.
Send to. The spectrum display device 6 receives the output from the absolute value circuit 5, and displays changes in the absolute value, for example, in shading, with one axis being a frequency axis and the other being a time axis. The amplifier 3, frequency analysis circuit 4, absolute value circuit 5 and spectrum display 6 are as follows:
The outputs of receivers 1 and 2 are each divided into two channels for independent processing. By monitoring the display outputs of both channels of the spectrum display device 6, one of the characteristic line spectra from the target that appears in common in the display outputs of both channels can be detected.
One is selected visually, the frequency of the line spectrum is detected using a cursor or the like provided on the spectrum display 6, and the frequency is input to the phase difference calculation circuit 7 to designate the line spectrum. The phase difference calculation circuit 7 receives each complex Fourier transform signal output from the frequency analysis circuit 5, and calculates the phase difference of the line spectrum of the receiver 2 with respect to the specified line spectrum with respect to the line spectrum of the receiver 1 as a reference. is calculated and output to the phase difference display 8. The phase difference display 8 displays changes in phase difference with one axis as the time axis. The moving direction of the target can be determined from the pattern of changes in this phase difference.

第2図は2つの受波器1,2を結ぶ軸に対して
16通りの方位で目標が移動した場合の径路を示
し、第3図a〜cは、第2図に示す移動経路に対
する位相差表示器8の表示例を示す図であり、第
2図に付した符号の径路の位相差変化を同じ符号
で表してある。まず受波器1,2に平行に移動し
た場合、例えば第2図において12,14,16
の移動コースは、受波器1左方から受波器1,2
を経て受波器2右方へ移動するコースで、この場
合位相差は、受波器1に対して受波器2への受信
信号は遅れから、受波器1,2の垂直2等分線上
で0を経て進みへ変化していく。逆に11,1
3,15の移動コースの場合は、進みから0を経
て遅れへ変化していく。この位相差の変化の表示
例は第3図aに示す。受波器1,2の軸に直角に
移動する場合および任意の角度φで移動する場合
の位相差の変化例をそれぞれ第3図b,第3図c
に示す。
Figure 2 is for the axis connecting the two receivers 1 and 2.
FIGS. 3 a to 3 c are diagrams showing display examples of the phase difference display 8 for the moving route shown in FIG. The changes in the phase difference of the paths with the same sign are indicated by the same sign. First, when moving parallel to the receivers 1 and 2, for example, 12, 14, 16 in FIG.
The movement course is from the left side of receiver 1 to receivers 1 and 2.
In this case, the phase difference is that the received signal to receiver 2 is delayed relative to receiver 1, so that receivers 1 and 2 are vertically bisected. It changes from 0 to progress on the line. On the contrary, 11,1
In the case of movement courses 3 and 15, the movement changes from advance to 0 and then to lag. A display example of this change in phase difference is shown in FIG. 3a. Examples of changes in phase difference when moving at right angles to the axes of receivers 1 and 2 and when moving at an arbitrary angle φ are shown in Figures 3b and 3c, respectively.
Shown below.

このように、位相差の変化が0を横切り正の傾
斜であるか負の傾斜であるかによつて移動方位を
求めることができる。受波器の軸に直角に移動す
る目標の移動方位は、受波器1,2の軸に直角に
さらに1個設けて、直角方向に組み合わせた2つ
の受波器の位相差から求めることができる。位相
差θの最大値は、線スペクトルの周波数及び受波
器間の距離lによつて変わり、位相差変化を大き
く表示して正確な動向を知るために、対象周波数
によつて受波器間の距離を数種選定できる様にす
ることももできる。但し2つの受波器間の位相の
進み、遅れをπラジアン以内におさめる必要か
ら、受波器間隔lは対象上限周波数の波長をλh
とするとlλh/2になる様に選ばれる。
In this way, the moving direction can be determined depending on whether the change in phase difference crosses 0 and is a positive slope or a negative slope. The moving direction of a target moving perpendicular to the axis of the receiver can be determined from the phase difference between the two receivers, which are installed at right angles to the axes of receivers 1 and 2 and are combined at right angles. can. The maximum value of the phase difference θ varies depending on the frequency of the line spectrum and the distance l between the receivers. It is also possible to select several distances. However, since it is necessary to keep the phase advance and delay between the two receivers within π radians, the receiver spacing l is set so that the wavelength of the upper limit frequency of interest is λh.
Then, it is selected so that it becomes lλh/2.

本考案の目標移動方位表示装置によれば、以上
説明したように、目標が放射する音波の線スペク
トルについて2つの受波器で受けた音波それぞれ
の間の位相差の変化を表示するようにしたことに
より、所要の受波器は少数で足り、しかもS/N
が低いときでも受波器組に対する目標の移動方向
を知ることができる。また、FFT方式により周
波数分析を行つているパツシブソーナー装置で
は、位相差を計算し、表示する部分を付加するだ
けで容易に目標の動向を知ることができる。
According to the target movement direction display device of the present invention, as explained above, the change in the phase difference between the sound waves received by the two receivers is displayed in the line spectrum of the sound waves emitted by the target. As a result, only a small number of receivers are required, and the S/N ratio is low.
It is possible to know the direction of movement of the target relative to the receiver set even when the signal is low. In addition, with passive sonar equipment that performs frequency analysis using the FFT method, it is possible to easily know the target's movement by simply calculating the phase difference and adding a display section.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第2図は受波器1および2を結ぶ軸に対する目標
の移動経路を示す図、第3図a〜cは、第2図に
示す移動経路に対する位相差表示器8の表示例を
示す図である。 1,2……無指向性受波器、3……増幅器、4
……周波数分析回路、5……絶対値回路、6……
スペクトル表示器、7……位相差計算回路、8…
…位相差表示器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the moving path of the target with respect to the axis connecting the receivers 1 and 2, and FIGS. be. 1, 2...Omnidirectional receiver, 3...Amplifier, 4
...Frequency analysis circuit, 5...Absolute value circuit, 6...
Spectrum display, 7... Phase difference calculation circuit, 8...
...Phase difference indicator.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 互いに離れて配置され受信した目標からの音波
に応じた信号を出力する無指向性の複数の受波器
と、前記複数の受波器がそれぞれ出力する信号を
フーリエ変換し複素フーリエ変換信号としてそれ
ぞれ出力する周波数分析回路と、前記複数フーリ
エ変換信号をそれぞれ受け絶対値を算出してそれ
ぞれ出力する絶対値回路と、前記絶対値回路のそ
れぞれの出力を受け一方を周波数軸とし他方を時
間軸として前記絶対値の変化をそれぞれ表示する
第1の表示器と、前記複素フーリエ変換信号をそ
れぞれ受け指定された線スペクトルに対して前記
複数の受波器の内基準とする受波器の線スペクト
ルとの位相差をそれぞれ算出し出力する位相差計
算回路と、前記位相差計算回路のそれぞれの出力
を受け一方を時間軸として前記指定された線スペ
クトルの位相差の変化をそれぞれ表示する第2の
表示器とを備え、前記第1の表示器のそれぞれの
表示出力を監視し、それぞれの表示出力に共通し
ている目標の線スペクトルの1つを選択してその
周波数を検知し前記位相差計算回路へ入力し指定
することを特徴とする目標移動方位表示装置。
A plurality of omnidirectional wave receivers are placed apart from each other and output signals according to the sound waves from the received target, and the signals outputted by the plurality of receivers are Fourier-transformed and each is converted into a complex Fourier-transform signal. a frequency analysis circuit that receives the plurality of Fourier transform signals, calculates an absolute value, and outputs the calculated absolute value; a first indicator that respectively displays a change in absolute value; and a line spectrum of a receiver that receives the complex Fourier transform signal and is used as a reference among the plurality of receivers for a specified line spectrum. a phase difference calculation circuit that respectively calculates and outputs a phase difference; and a second display that receives the respective outputs of the phase difference calculation circuit and displays changes in the phase difference of the specified line spectrum with one of them as a time axis. monitors each display output of the first display, selects one of the target line spectra common to each display output, detects its frequency, and sends it to the phase difference calculation circuit. A target movement direction display device characterized by inputting and specifying.
JP6067382U 1982-04-26 1982-04-26 Target movement direction display device Granted JPS58162066U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6067382U JPS58162066U (en) 1982-04-26 1982-04-26 Target movement direction display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6067382U JPS58162066U (en) 1982-04-26 1982-04-26 Target movement direction display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58162066U JPS58162066U (en) 1983-10-28
JPH037822Y2 true JPH037822Y2 (en) 1991-02-26

Family

ID=30070908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6067382U Granted JPS58162066U (en) 1982-04-26 1982-04-26 Target movement direction display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58162066U (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627799B2 (en) * 1987-11-21 1994-04-13 日本電気株式会社 Passive sonar device
DE102008021604B4 (en) 2008-04-30 2016-06-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Device for actuating brake devices of a mobile device, mobile frame and medical device
JP5452158B2 (en) * 2009-10-07 2014-03-26 株式会社日立製作所 Acoustic monitoring system and sound collection system
JP5326982B2 (en) * 2009-10-13 2013-10-30 日本電気株式会社 Position measuring method and position measuring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58162066U (en) 1983-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8896479B2 (en) GPS signal reception apparatus and method
JPH05260589A (en) Focal point sound collection method
JPH1183612A (en) Noise measuring apparatus of moving body
JPH037822Y2 (en)
US5287330A (en) Sonar apparatus
US6654315B1 (en) Sonar display system and method
JP2001249173A (en) Radio wave azimuth/position detection device
CN103154767B (en) Distance measurement apparatus
JPH1062534A (en) Target detector
JP7306030B2 (en) Target motion estimation device and target motion estimation method
JPH0231830B2 (en)
JP2727949B2 (en) Sonar device for direction finding
JP2913923B2 (en) Underwater sound direction detection device
JP3119354B2 (en) Active sonar display
JPH01136081A (en) Passive sonar
JPS6352346B2 (en)
JPH026378Y2 (en)
JP3049260B2 (en) Target signal detection method and device
JP2610315B2 (en) Passive sonar device
JP3389882B2 (en) Radio wave arrival direction measurement device and radio wave arrival direction measurement method
JP2734397B2 (en) Active sonar device
JPH0325386A (en) Low-frequency-band azimuth calculating device
US9229087B1 (en) Targeting system
JP2002139559A (en) Method for discriminating target
JP2880787B2 (en) Directional hearing device