JPH04147081A - アクティブソーナー装置 - Google Patents
アクティブソーナー装置Info
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- JPH04147081A JPH04147081A JP27105790A JP27105790A JPH04147081A JP H04147081 A JPH04147081 A JP H04147081A JP 27105790 A JP27105790 A JP 27105790A JP 27105790 A JP27105790 A JP 27105790A JP H04147081 A JPH04147081 A JP H04147081A
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- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 14
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
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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。
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する。
従来のアクティブソーナー装置は、受信信号を検波し、
しきい値と比較して目標を検出していた。
しきい値と比較して目標を検出していた。
第３図は従来のアクティブンーナー装置の構成図、第４
図は第３図のアクティブソーナー装置の動作を説明する
ための波形図である。
図は第３図のアクティブソーナー装置の動作を説明する
ための波形図である。
送信回路３は、送信信号を発生し、切替器１１０を通し
て送受波器１から送信音波１２０として水中に放射する
。
て送受波器１から送信音波１２０として水中に放射する
。
水中のソーナー目標２で反射されるエコー１３０は、送
受波器１で音響信号から受信信号１０１に変換され、受
信回路４で増幅、その他の受信処理を受け、振幅検出回
路８で検波される。検波信号８０１は目標判定回路って
しきい値と比較され、しきい値を超えた場合のみ、目標
検出信号９０１として出力される。
受波器１で音響信号から受信信号１０１に変換され、受
信回路４で増幅、その他の受信処理を受け、振幅検出回
路８で検波される。検波信号８０１は目標判定回路って
しきい値と比較され、しきい値を超えた場合のみ、目標
検出信号９０１として出力される。
次に、第４図を参照して動作をさらに詳細に説明する。
第４図（ａ）は受信回路出力４０１を示し、ノイズＮお
よびエコーＳｌ、Ｓ２を含んでいる。第４図（ｂ）は受
信回路出力４０１を検波した検波信号８０１を示す。目
標判定回路９は検波信号８０１をしきい値８０２と比較
し、検波信号８０１がしきい値８０２を超える場合のみ
第４図（ｃ）の目標検出信号９０１を出力する。レベル
の高いエコー８１は正常に目標検出信号として出力され
ているのに対して、エコーＳ２はレベルが低いため目標
検出の対象とならず、かつしきい値を超えたノイズＮも
目標として検出されていることを示している。
よびエコーＳｌ、Ｓ２を含んでいる。第４図（ｂ）は受
信回路出力４０１を検波した検波信号８０１を示す。目
標判定回路９は検波信号８０１をしきい値８０２と比較
し、検波信号８０１がしきい値８０２を超える場合のみ
第４図（ｃ）の目標検出信号９０１を出力する。レベル
の高いエコー８１は正常に目標検出信号として出力され
ているのに対して、エコーＳ２はレベルが低いため目標
検出の対象とならず、かつしきい値を超えたノイズＮも
目標として検出されていることを示している。
上述した従来のアクティブソーナー装置は、受信信号を
検波し、しきい値と比較してこれを超えるものを目標と
して検出する動作となっているので、第４図に示すよう
に、周囲に存在するノイズレベルの影響、エコーレベル
の影響を受けやすく、ノイズによる誤因目標検出や、エ
コーレベルが小さいときには目標検出できないという欠
点がある。
検波し、しきい値と比較してこれを超えるものを目標と
して検出する動作となっているので、第４図に示すよう
に、周囲に存在するノイズレベルの影響、エコーレベル
の影響を受けやすく、ノイズによる誤因目標検出や、エ
コーレベルが小さいときには目標検出できないという欠
点がある。
本発明のアクティブソーナー装置は、受信信号を周波数
分析し周波数スペクトルを求める周波数分析回路と、前
記周波数分析回路で求めた周波数スペクトルの所定の評
価フレーム区間ごとの最大レベルを示す最大レベル周波
数を判定する周波数判定回路と、所定の評価期間ごとに
前記最大レベル周波数の分散を求める分散算出回路と、
前記分散が所定の一定時間を超えてしきい値よりも低い
か否かにもとづいて受信信号に含まれる目標信号の存在
を判定する目標判定回路とを備えて構成される。
分析し周波数スペクトルを求める周波数分析回路と、前
記周波数分析回路で求めた周波数スペクトルの所定の評
価フレーム区間ごとの最大レベルを示す最大レベル周波
数を判定する周波数判定回路と、所定の評価期間ごとに
前記最大レベル周波数の分散を求める分散算出回路と、
前記分散が所定の一定時間を超えてしきい値よりも低い
か否かにもとづいて受信信号に含まれる目標信号の存在
を判定する目標判定回路とを備えて構成される。
また本発明のアクティブソーナー装置は、前記分散算出
回路における所定の評価期間を、一探信期間とした構成
を有する。
回路における所定の評価期間を、一探信期間とした構成
を有する。
さらに本発明のアクティブソーナー装置は、前記目標判
定回路における所定の一定時間ならびにしきい値はそれ
ぞれ、送信諸元および目標種別ならびに過去の探信資料
にもとづいてあらかじめ設定した構成を有する。
定回路における所定の一定時間ならびにしきい値はそれ
ぞれ、送信諸元および目標種別ならびに過去の探信資料
にもとづいてあらかじめ設定した構成を有する。
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。第１図の実
施例は、第３図の従来例と同じ送受波器１、送信回路３
、受信回路４および切替器１１０のほか、本発明の直接
かかわる周波数分折回ＦＩ＠５と、周波数分析回路５の
出力に対して所定の評価区間ごとの最大のスペクトルレ
ベルを示す最大レベル周波数を判定する周波数判定回路
６と、一探信期間ごとに上述した最大レベル周波数の分
散を求める分散算出回路７と、求めた分散にもとづいて
目標を判定する目標判定回路１０とを備えて成る。
施例は、第３図の従来例と同じ送受波器１、送信回路３
、受信回路４および切替器１１０のほか、本発明の直接
かかわる周波数分折回ＦＩ＠５と、周波数分析回路５の
出力に対して所定の評価区間ごとの最大のスペクトルレ
ベルを示す最大レベル周波数を判定する周波数判定回路
６と、一探信期間ごとに上述した最大レベル周波数の分
散を求める分散算出回路７と、求めた分散にもとづいて
目標を判定する目標判定回路１０とを備えて成る。
次に、本実施例の動作について説明する。第２図は第１
図の実施例の動作を説明するための波形図である。以下
、第２図を併用しつつ動作の説明を続行する。
図の実施例の動作を説明するための波形図である。以下
、第２図を併用しつつ動作の説明を続行する。
第１図において、送信回路３は送信信号を発生し、切替
器１１０を通して送受波器１から送信音波１２０として
水中に放射される。水中のソーナー目標２によるエコー
１３０は、送受波器１で音響信号から受信信号１０１に
変換される。受信信号１０１は受信回路４で増幅等の受
信処理を施され、受信回路出力４０１として出力さ、れ
る、受信回路出力４０１を第２図（ａ＞に示す、第２図
（ａ＞において、Ｎ１〜Ｎ４はノイズ、Ｓ３゜Ｓ４はそ
れぞれソーナー目標２から得られるエコーを示す。
器１１０を通して送受波器１から送信音波１２０として
水中に放射される。水中のソーナー目標２によるエコー
１３０は、送受波器１で音響信号から受信信号１０１に
変換される。受信信号１０１は受信回路４で増幅等の受
信処理を施され、受信回路出力４０１として出力さ、れ
る、受信回路出力４０１を第２図（ａ＞に示す、第２図
（ａ＞において、Ｎ１〜Ｎ４はノイズ、Ｓ３゜Ｓ４はそ
れぞれソーナー目標２から得られるエコーを示す。
受信回路出力４０１は、次に周波数分析回路５に入力さ
れ、−探信周期ごとのデータについて周波数分析が施さ
れ、第２図（ａ）に示す時間領域データが周波数領域の
周波数スペクトルに変換される。
れ、−探信周期ごとのデータについて周波数分析が施さ
れ、第２図（ａ）に示す時間領域データが周波数領域の
周波数スペクトルに変換される。
周波数判定回路６は、周波数分析回路５から提供される
周波数スペクトルの所定の評価フレーム区間ごとの最大
レベルを示す最大レベル周波数を次次に判定し、これを
−探信周期ごとに繰り返す。上述した所定の評価フレー
ム区間は、アクティブソーナー装置の運用実績等にもと
づいてあらかじめ適宜設定される。第２図（ｂ）は、第
２図（ａ＞のノイズＮ１の１評価フレーム区間の最大レ
ベル周波数、第２図（Ｃ）は第２図（ａ）のエコーＳ３
の１評価フレーム区間の最大レベル周波数の例を示す。
周波数スペクトルの所定の評価フレーム区間ごとの最大
レベルを示す最大レベル周波数を次次に判定し、これを
−探信周期ごとに繰り返す。上述した所定の評価フレー
ム区間は、アクティブソーナー装置の運用実績等にもと
づいてあらかじめ適宜設定される。第２図（ｂ）は、第
２図（ａ＞のノイズＮ１の１評価フレーム区間の最大レ
ベル周波数、第２図（Ｃ）は第２図（ａ）のエコーＳ３
の１評価フレーム区間の最大レベル周波数の例を示す。
このようにして、周波数判定回路６では、評価フレーム
を区間ごとの最大レベル周波数が次次に決定され、これ
が−探信周期ごとに繰り返される。この−探信周期ごと
の最大レベル周波数の一例を第２図＜ｄ）に示す。第２
図（ｄ）を第２図（ａ）と対応するに、ノイズ区間では
最大レベル周波数の変動が激しいが、エコー区間ではほ
ぼ安定状態をとる。この継続時間とレベルは送信信号の
特性とソーナー目標の種類等によって決定される。
を区間ごとの最大レベル周波数が次次に決定され、これ
が−探信周期ごとに繰り返される。この−探信周期ごと
の最大レベル周波数の一例を第２図＜ｄ）に示す。第２
図（ｄ）を第２図（ａ）と対応するに、ノイズ区間では
最大レベル周波数の変動が激しいが、エコー区間ではほ
ぼ安定状態をとる。この継続時間とレベルは送信信号の
特性とソーナー目標の種類等によって決定される。
分散算出回路７は、周波数判定回路６の出力する最大レ
ベル周波数例の分散をとる。この周波数分散を第２図（
ｅ）に示す。第２図（ｅ）のＰＱはそれぞれエコーＳ３
．Ｓ４に対する分散で、その値はノイズＮ１〜Ｎ４に対
する分散よりも著し低くなる。ただし、ノイズ区間でも
Ｒに示すように偶発的に他のノイズ区間の分散よりも低
い値を示す場合も含まれる。
ベル周波数例の分散をとる。この周波数分散を第２図（
ｅ）に示す。第２図（ｅ）のＰＱはそれぞれエコーＳ３
．Ｓ４に対する分散で、その値はノイズＮ１〜Ｎ４に対
する分散よりも著し低くなる。ただし、ノイズ区間でも
Ｒに示すように偶発的に他のノイズ区間の分散よりも低
い値を示す場合も含まれる。
目標判定回路１０は、第２図（ｅ）に示す周波数分散結
果を受け、これをしきい値ＧＬと比較し、一定時間しき
い値ＧＬ以下の低い分散を示すものをソーナー目標によ
るエコーと判定し、第２図（ｆ＞に示す目標検出信号Ｓ
Ｐを出力する。この場合、ノイズＮｌ、Ｎ３．Ｎ４等は
分散が大きいので目標検出信号は出力されず、ノイズＮ
２による分散Ｒもしきい値ＧＬよりも低くはなるが、時
間的に所定の一定時間継続しないので目標検出信号は出
力されない。
果を受け、これをしきい値ＧＬと比較し、一定時間しき
い値ＧＬ以下の低い分散を示すものをソーナー目標によ
るエコーと判定し、第２図（ｆ＞に示す目標検出信号Ｓ
Ｐを出力する。この場合、ノイズＮｌ、Ｎ３．Ｎ４等は
分散が大きいので目標検出信号は出力されず、ノイズＮ
２による分散Ｒもしきい値ＧＬよりも低くはなるが、時
間的に所定の一定時間継続しないので目標検出信号は出
力されない。
エコーと判定する評価尺度としてのしきい値ＧＬ、およ
び分散がしきい値ＧＬ以下となる一定時間は、送信諸元
、ソーナー目標の種類に過去の探信実績にもとづく資料
等を勘案してあらかじめ設定される。
び分散がしきい値ＧＬ以下となる一定時間は、送信諸元
、ソーナー目標の種類に過去の探信実績にもとづく資料
等を勘案してあらかじめ設定される。
こうして、受信信号のレベル依存性を大幅に軽減してソ
ーナー目標のエコー検出が可能となる。
ーナー目標のエコー検出が可能となる。
以上説明したように本発明は、アクティブソーナー装置
による受信信号を周波数分析し、所定の評価フレームご
との最大レベルを示す周波数の分散にもとづいてソーナ
ー目標のエコーを判定することにより、受信信号のレベ
ルの大小に対する依存性を著しく抑圧したエコーの検出
が可能となるという効果がある。
による受信信号を周波数分析し、所定の評価フレームご
との最大レベルを示す周波数の分散にもとづいてソーナ
ー目標のエコーを判定することにより、受信信号のレベ
ルの大小に対する依存性を著しく抑圧したエコーの検出
が可能となるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の
実施例の動作を説明するための波形図、第３図は従来の
アクティブソーナー装置の構成図、第４図は第３図のア
クティブソーナー装置の動作を説明するための波形図で
ある。
実施例の動作を説明するための波形図、第３図は従来の
アクティブソーナー装置の構成図、第４図は第３図のア
クティブソーナー装置の動作を説明するための波形図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、受信信号を周波数分析し周波数スペクトルを求める
周波数分析回路と、前記周波数分析回路で求めた周波数
スペクトルの所定の評価フレーム区間ごとの最大レベル
を示す最大レベル周波数を判定する周波数判定回路と、
所定の評価期間ごとに前記最大レベル周波数の分散を求
める分散算出回路と、前記分散が所定の一定時間を超え
てしきい値よりも低いか否かにもとづいて受信信号に含
まれる目標信号の存在を判定する目標判定回路とを備え
て成ることを特徴とするアクティブソーナー装置。 ２、前記分散算出回路における所定の評価期間を、一探
信期間としたことを特徴とする請求項１記載のアクティ
ブソーナー装置。 ３、前記目標判定回路における所定の一定時間ならびに
しきい値はそれぞれ、送信諸元および目標種別ならびに
過去の探信資料にもとづいてあらかじめ設定したもので
あることを特徴とする請求項１記載のアクティブソーナ
ー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271057A JP2570899B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | アクティブソーナー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271057A JP2570899B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | アクティブソーナー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147081A true JPH04147081A (ja) | 1992-05-20 |
| JP2570899B2 JP2570899B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=17494802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271057A Expired - Fee Related JP2570899B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | アクティブソーナー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570899B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6247368B1 (en) | 1999-01-04 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | CMP wet application wafer sensor |
| JP2012098102A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Hitachi Ltd | 機雷掃海システム |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP2271057A patent/JP2570899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6247368B1 (en) | 1999-01-04 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | CMP wet application wafer sensor |
| JP2012098102A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Hitachi Ltd | 機雷掃海システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2570899B2 (ja) | 1997-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |