JPH0481397B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0481397B2
JPH0481397B2 JP60063050A JP6305085A JPH0481397B2 JP H0481397 B2 JPH0481397 B2 JP H0481397B2 JP 60063050 A JP60063050 A JP 60063050A JP 6305085 A JP6305085 A JP 6305085A JP H0481397 B2 JPH0481397 B2 JP H0481397B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
electrode
vibrator
electrodes
amplitude
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60063050A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61222399A (ja
Inventor
Toyoki Sasakura
Yasuhiko Endo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP6305085A priority Critical patent/JPS61222399A/ja
Priority to GB8602730A priority patent/GB2173068B/en
Priority to US06/826,413 priority patent/US4780860A/en
Priority to NO860442A priority patent/NO168794C/no
Publication of JPS61222399A publication Critical patent/JPS61222399A/ja
Publication of JPH0481397B2 publication Critical patent/JPH0481397B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/04Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
    • H04R17/08Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、改善された指向特性を有する送受
波器に関する。この送受波器は、所定角度内にお
ける信号強度をほぼ一定にすることができるよう
に探知信号を発射し、また所定角度内から到来す
る信号をほぼ一定の感度にて受信することができ
る。
(従来の技術) 従来の送受波器の指向特性は、第5図に示さ
れ、指向角内における信号強度が一定になるよう
に探知信号を発射することができず、また指向角
内から到来する信号を一定の感度にて受信するこ
とができなかつた。従来の送受波器は、例えば振
動子の電極全面に渡つて同じ振幅の探知信号を印
加していた。
(発明が解決しようとする問題点) 第5図に示すような指向特性を有する従来の送
受波器を、例えば水中探知装置に用いる場合に
は、この送受波器を用いて捕捉した被探知物体か
らの反射信号を表示器に表示すると像の周囲が明
確に表示されず不明瞭に表示される。また、捕捉
された反射信号を増幅する受信器の増幅度を変化
させると像の大きさが変化し被探知物体の大きさ
を正確に知ることができないという不具合があつ
た。
(問題点を解決するための手段) 内側と外側に電極を有する円筒状の電歪振動子
の外側の電極を、円筒の軸方向に振動子の中心に
対し対称になるように複数分割して複数の電極を
形成し、振動子の中心を含む電極と振動子の外方
に向つて順次形成されている電極に上記内側の電
極に印加される信号レベルに対して互いに異なる
極性の信号を交互に印加し、または上記内側の電
極から取り出される信号レベルに対し異なる極性
の信号を上記振動子の中心を含む電極及び上記振
動子の外方に向つて順次形成されている上記電極
から交互に取り出すように構成する。
(実施例) 第1図は、この発明の一実施例を示す。
第2図は、第1図に示す振動子の電極に印加さ
れる信号または振動子の電極から取り出される信
号と、振動子の指向特性との関係を示す。
第3図は、この発明の他の実施例を示す。同図
Aは平面図を、同図Bは立面図を示す。
第4図は、第3図に示す振動子の電極に印加さ
れる信号または振動子の電極から取り出される信
号を示す。
第5図は、従来の送受波器の指向特性を示す。
なお、以下同じ符号が付されているものは同じ
機能を行なうものとする。第1図において、矩形
の圧電気振動子1の上側に密着される電極は、主
電極2の長さが2l、及び副電極3の長さがlとな
るように三分割される。振動子1の下側には、一
枚の長方形電極4が密着されている。トランス5
の一次側には、搬送周波数が例えば50KHzの一定
振幅のパルスで振幅変調されたパルス信号が供給
される。トランス5の二次側巻線6の一端は、主
電極2に接続され、その他端は二つの副電極3に
接続され、その中間端子7は振動子1の下側電極
4に接続される。
第2図Aは、振動子1の電極2,3,4に印加
する信号を示し、第2図Bは振動子1の指向特性
を示す。第2図Aの信号カーブは、sinx/xで表わ される。ここに、x=2πl/λθ、lは上記電極の 長さ、λは上記搬送周波数信号の波長、θは方位
角をを表わす。21,22,23,24点は、そ
れぞれl/λ,2l/λ,−l/λ,−2l/λである。ト
ランス5 の中間端子7から基準振幅信号aが電極4に供給
され、bの振幅を有する信号が主電極2に供給さ
れ、cの振幅を有する信号が副電極3に供給され
る。
この結果、所定角度θ0内において振動子1から
発射された信号の強度が一定となり、すなわち第
2図Bに示すような指向特性が得られることが実
験においても確認された。
次に、到来信号を受信する場合につき説明す
る。主電極2及び副電極3により同じ振幅の到来
信号が受信されると主電極2により捕捉された信
号に基づいて第2図Aに示す振幅bの信号がトラ
ンス5の一次側巻線8に送出され、また副電極3
により捕捉された信号に基づいて同図の振幅cの
信号がトランス5の一次側8へ伝送され、電極4
の出力信号に基づいて同図の振幅aの信号がトラ
ンス5の一次側へ伝送される。その結果、第2図
Bに示す指向特性を有する受波ビームによつて捕
捉された到来信号がトランス5の一次側から出力
されることになる。
第3図において、矩形の圧電気振動子31の上
側に密着される電極は、主電極32の長さが2
l、副電極33,34,35,36,37,38
の各々の長さがlとなるように分割される。振動
子31の下側には、一枚の長方形電極39が密着
されている。トランス40の一次側には、搬送周
波数が例えば50KHzの一定振幅のパルスで振幅変
調されたパルス信号が供給される。トランス40
の二次側巻線41の一端は、主電極32に接続さ
れ、その他端は二つの電極33,36に接続さ
れ、中間端子42は二つの電極34,37に接続
され、中間端子43は二つの電極35,38に接
続され、他の中間端子44は、振動子31の下側
電極39に接続される。
第4図は、振動子31の各電極に印加する信号
を示す。同図の信号カーブは、sinx/xで表わされ る。21,22,46,47,23,24,4
8,49は、それぞれl/λ,2l/λ,3l/λ,4l/λ
,− l/λ,−2l/λ,−3l/λ,−4l/λである。トラン
ス40の 中間端子44から基準振幅信号aが下側電極39
に印加され、bの振幅を有する信号が主電極32
に供給され、cの振幅を有する信号が電極33,
36に供給され、dの振幅を有する信号が電極3
4,37に印加され、eの振幅を有する信号が電
極35,38に供給される。
この結果、第2図Bに示すような、所定角度θ0
内において振動子31から発射された信号の強度
を一定とすることができる指向特性を得ることが
できる。この実施例によれば、第2図Bに示す指
向特性に較べて立上り及び立下りがより急唆な指
向特性を得ることができる。
次に、到来信号を受信する場合につき説明す
る。各電極32,33,34,35,36,3
7,38により同じ振幅の到来信号が受信される
と、主電極32により捕捉された信号に基づいて
第4図に示す振幅bの信号がトランス40の一次
側巻線51に送出され、また電極33,36によ
り受信された信号に基づいて同図の振幅cの信号
が、また電極34,37により捕捉された信号に
基づいて同図の振幅dを有する信号が、また電極
35,38により捕捉された信号に基づいて同図
の振幅eの信号が、また下側電極39の出力信号
に基づいて同図の振幅aの信号がトランス40の
一次側へ伝送される。その結果、第2図Bに示す
ような指向特性を有する受波ビームによつて捕捉
された到来信号がトランス40の一次側から出力
されることになる。
この実施例においては、圧電気振動子31の一
の電極を多分割し7個の電極を形成したが、電極
数は、この数に限定されるものではなく、これ以
上の数でもよく、また電極数が5個でもよい。そ
して、分割された各電極には、送信時には各電極
の位置とsinx/xの信号カーブによつて定まる振幅 の信号を供給し、受信時には、これらの振幅を有
する信号を各電極から取り出せばよい。
第6図は、この発明の他の実施例を示す。
第6図において、円筒形状の圧電気振動子60
の外側に密着される電極は、軸方向に、主電極6
1の2l、及び副電極62の長さがlとなるように
三分割される。振動子60の内側には全面に渡つ
て内側電極63が密着されている。トランス5の
一次側には、搬送周波数が例えば50KHzのパルス
信号が供給される。トランス5の二次側巻線6の
一端は主電極61に接続され、その他端は二つの
副電極62に接続され、その中間端子7は振動子
60の内側電極63に接続される。
トランス5の中間端子7から第2図Aに示す基
準振幅信号aが内側電極63に供給され、第2図
Aに示すbの振幅を有する信号が主電極61に供
給され、cの振幅を有する信号が副電極62に供
給される。
その結果、所定角度θ0内において振動子60か
ら発射された信号の強度が一定となり、すなわち
第2図Bに示すような指向特性を有する送信ビー
ムが振動子60の軸方向に対し直角方向に形成さ
れる。
次に、到来信号を受信する場合には、主電極6
1及び副電極62が、同じ振幅の到来信号を受信
する。主電極61により捕捉された信号に基づい
て第2図Aに示す振幅bの信号がトランス5の一
次側巻線8に送出され、また副電極62により捕
捉された信号に基づいて同図の振幅cの信号がト
ランス5の一次側8へ伝送され、内側電極63の
出力信号に基づいて同図の振幅aの信号がトラン
ス5の一次側へ伝送される。その結果、第2図B
に示す指向特性を有し振動子60の軸方向に対し
直角方向に形成される受波ビームによつて捕捉さ
れた到来信号がトランス5の一次側から出力され
ることになる。
なお、上記実施例においては、圧電気振動子6
0の外側電極を三分割した場合について述べた
が、これに限定されることなく、多分割して5以
上の電極を形成することも可能である。そして、
分割された各電極には、送信時には各電極の位置
とsinx/xの信号カーブによつて定まる振幅の信号 を供給し、受信時には、これらの振幅を有する信
号を各電極から取り出せばよい。
なお、上述の実施例においては、トランスを介
して各電極に信号を印加したり、また各電極から
信号を取り出したが、並置される例えば抵抗等で
構成される減衰器または増幅度の異なる増幅器を
介して搬送周波数が例えば50KHzの探知パルスを
各電極に供給することも可能である。また、各電
極により捕捉される信号を並置される増幅度の異
なる対応する増幅器を介して取り出すことも可能
である。
(発明の効果) 上述のように、この発明は、簡単な構成により
所定の指向角内の信号強度を一定にすることがで
きるように探知信号を発射し、またこの指向角内
から到来する信号を一定の感度にて受信すること
ができる指向特性を有する送受波器を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の実施例である。第2図
は、第1図に示す振動子の電極に印加される信号
または振動子の電極から取り出される信号と、振
動子の指向特性との関係を示す図である。第3図
は、この発明の他の実施例である。同図Aは平面
図を、同図Bは立面図である。第4図は、第3図
に示す振動子の電極に印加される信号または振動
子の電極から取り出される信号である。第5図
は、従来の送受波器の指向特性である。第6図
は、この発明の他の実施例である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内側と外側に電極を有する円筒状の電歪振動
    子の外側の電極を、円筒の軸方向に振動子の中心
    に対し対称になるように複数分割して複数の電極
    を形成し、振動子の中心を含む電極と振動子の外
    方に向つて順次形成されている電極に上記内側の
    電極に印加される信号レベルに対して互いに異な
    る極性の信号を交互に印加し、または、上記内側
    の電極から取り出される信号レベルに対し異なる
    極性の信号を上記振動子の中心を含む電極及び上
    記振動子の外方に向つて順次形成されている上記
    電極から交互に取り出すことを特徴とする送受波
    器。
JP6305085A 1985-02-08 1985-03-27 送受波器 Granted JPS61222399A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6305085A JPS61222399A (ja) 1985-03-27 1985-03-27 送受波器
GB8602730A GB2173068B (en) 1985-02-08 1986-02-04 Beam forming device
US06/826,413 US4780860A (en) 1985-02-08 1986-02-05 Beam forming device
NO860442A NO168794C (no) 1985-02-08 1986-02-07 Straalebuntformende innretning.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6305085A JPS61222399A (ja) 1985-03-27 1985-03-27 送受波器

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Publication Number Publication Date
JPS61222399A JPS61222399A (ja) 1986-10-02
JPH0481397B2 true JPH0481397B2 (ja) 1992-12-22

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ID=13218115

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JP6305085A Granted JPS61222399A (ja) 1985-02-08 1985-03-27 送受波器

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511270A (en) * 1978-07-12 1980-01-26 Nec Corp Ultrasonic light modulator
JPS5511271A (en) * 1978-07-12 1980-01-26 Nec Corp Ultrasonic light modulator
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JPS61222399A (ja) 1986-10-02

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