JPH05142335A - ソーナー装置 - Google Patents
ソーナー装置Info
- Publication number
- JPH05142335A JPH05142335A JP3327061A JP32706191A JPH05142335A JP H05142335 A JPH05142335 A JP H05142335A JP 3327061 A JP3327061 A JP 3327061A JP 32706191 A JP32706191 A JP 32706191A JP H05142335 A JPH05142335 A JP H05142335A
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- JP
- Japan
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- receiver
- noise
- signal
- output
- ship
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- Pending
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低周波域での受信雑音の低減を図る。
【構成】 受波器１は、船尾側の船底に配置される。従
って、受波器１には、専ら自船が発する各種の雑音波が
受波される。制御回路２は、受波器１が受波した信号を
用いて、送受波器３が受波する自船雑音と同レベルで、
且つ、位相を逆転した雑音除去用信号を形成する。従っ
て、加算回路４において、制御回路２の出力と送受波器
３の出力とを加算すれば、受信器５には自船雑音の除去
された、即ち、低周波域の雑音低減が充分になされＳＮ
比の向上した目標からの信号が入力することになる。
って、受波器１には、専ら自船が発する各種の雑音波が
受波される。制御回路２は、受波器１が受波した信号を
用いて、送受波器３が受波する自船雑音と同レベルで、
且つ、位相を逆転した雑音除去用信号を形成する。従っ
て、加算回路４において、制御回路２の出力と送受波器
３の出力とを加算すれば、受信器５には自船雑音の除去
された、即ち、低周波域の雑音低減が充分になされＳＮ
比の向上した目標からの信号が入力することになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ソーナー装置に係り、
特に受信雑音の低減技術に関する。
特に受信雑音の低減技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のソーナー装置は、基本的には、図
４に示すように、送受波器３から水中に音波を送波して
水中目標からの反射音を送受波器３で受波し、又は水中
目標自身が発生する音波を含む水中発生音波を送受波器
３で受波し、それを受信器５で信号処理し、その処理結
果を表示器６に表示するように構成される。
４に示すように、送受波器３から水中に音波を送波して
水中目標からの反射音を送受波器３で受波し、又は水中
目標自身が発生する音波を含む水中発生音波を送受波器
３で受波し、それを受信器５で信号処理し、その処理結
果を表示器６に表示するように構成される。
【０００３】ところで、センサである送受波器３は船首
側の船底に配設されるが、この送受波器３には自然雑音
の他に、自船に起因する各種の雑音（自船雑音）が受波
される。これは受信雑音として装置内部に取り込まれて
背景雑音となるが、特に、例えば潜水艦等の捜索を目的
とするソーナー装置のように、送受波器３をソーナード
ーム内に配設する場合には、自船雑音が目標探知性能に
大きな影響を与えるので、次のような措置を施してソー
ナードーム内雑音（自船雑音）を低減することが行われ
ている。
側の船底に配設されるが、この送受波器３には自然雑音
の他に、自船に起因する各種の雑音（自船雑音）が受波
される。これは受信雑音として装置内部に取り込まれて
背景雑音となるが、特に、例えば潜水艦等の捜索を目的
とするソーナー装置のように、送受波器３をソーナード
ーム内に配設する場合には、自船雑音が目標探知性能に
大きな影響を与えるので、次のような措置を施してソー
ナードーム内雑音（自船雑音）を低減することが行われ
ている。
【０００４】ソーナードーム内に発生する自船雑音に
は、船舶機器（主機関、発電機、減速器等）が発生する
振動に起因した機械雑音、プロペラの回転に起因するプ
ロペラ雑音、船舶の航送によるドーム周辺の乱流境界層
の乱れによって生ずる圧力変動等に起因する流体雑音が
ある。そこで、機械雑音に対しては、主機関等の機器自
身の振動低減及び防振ゴムなどによる弾性支持法が採ら
れ、プロペラ雑音に対しては、プロペラの大径化や低回
転化及び船尾側の船底の工夫によるプロペラ流場の均一
化が採られ、流体雑音に対しては、ソーナードームをゴ
ムで形成しドーム自身の水中音響放射率を下げる、或
は、ソーナードームを含め船形を流線形にする等の対策
が採られる。
は、船舶機器（主機関、発電機、減速器等）が発生する
振動に起因した機械雑音、プロペラの回転に起因するプ
ロペラ雑音、船舶の航送によるドーム周辺の乱流境界層
の乱れによって生ずる圧力変動等に起因する流体雑音が
ある。そこで、機械雑音に対しては、主機関等の機器自
身の振動低減及び防振ゴムなどによる弾性支持法が採ら
れ、プロペラ雑音に対しては、プロペラの大径化や低回
転化及び船尾側の船底の工夫によるプロペラ流場の均一
化が採られ、流体雑音に対しては、ソーナードームをゴ
ムで形成しドーム自身の水中音響放射率を下げる、或
は、ソーナードームを含め船形を流線形にする等の対策
が採られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した自船雑音は数
百Ｈz 以下の低周波域に相当の勢力がある。一方、潜水
艦等の海中目標の探知性能を向上するには使用周波数の
低周波数化が必要である。しかし、上述した従来のソー
ナードーム内雑音（自船雑音）の抑制対策は、パッシブ
な対策であるので、一定の限界があり数百Ｈz 以下の低
周波域での低減効果が少なく、使用周波数の低周波化が
困難であるという問題がある。
百Ｈz 以下の低周波域に相当の勢力がある。一方、潜水
艦等の海中目標の探知性能を向上するには使用周波数の
低周波数化が必要である。しかし、上述した従来のソー
ナードーム内雑音（自船雑音）の抑制対策は、パッシブ
な対策であるので、一定の限界があり数百Ｈz 以下の低
周波域での低減効果が少なく、使用周波数の低周波化が
困難であるという問題がある。
【０００６】即ち、防振ゴムなどによって機械雑音を低
減するには弾性体を充分柔らかくする必要がある。しか
し、弾性体を柔らかくすることは、船の動揺時及び船体
傾斜時に機器が船体に対して大きく相対変位することを
意味し、軸や配管を損傷する危険がある。他の雑音成分
に対する低減対策にも同様な各種の制約事情があり、数
百Ｈz 以下の低周波域では低減効果が少ないものとなっ
ている。
減するには弾性体を充分柔らかくする必要がある。しか
し、弾性体を柔らかくすることは、船の動揺時及び船体
傾斜時に機器が船体に対して大きく相対変位することを
意味し、軸や配管を損傷する危険がある。他の雑音成分
に対する低減対策にも同様な各種の制約事情があり、数
百Ｈz 以下の低周波域では低減効果が少ないものとなっ
ている。
【０００７】本発明は、数百Ｈz 以下の低周波域での雑
音抑圧手段を備えたソーナー装置を提供することにあ
る。
音抑圧手段を備えたソーナー装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のソーナー装置は次の如き構成を有する。即
ち、本発明のソーナー装置は、海中に送波した音波の海
中目標での反射音や海中目標自身が発生する音波を含む
海中発生音波を受波する送受波器と； 前記送受波器で
受波され電気変換された信号について信号処理を施す受
信器と； 前記受信器の処理結果を表示する表示器と；
を備えるソーナー装置において；船尾側の船底に装備
した受波器と； 前記受波器が受波した自船雑音信号の
振幅と位相とを制御する制御回路と； 前記送受波器と
前記受信器との間に設けられ、前記制御回路の出力と前
記送受波器の出力とを加算し前記受信器に出力する加算
回路と； を備えたことを特徴とするものである。
に、本発明のソーナー装置は次の如き構成を有する。即
ち、本発明のソーナー装置は、海中に送波した音波の海
中目標での反射音や海中目標自身が発生する音波を含む
海中発生音波を受波する送受波器と； 前記送受波器で
受波され電気変換された信号について信号処理を施す受
信器と； 前記受信器の処理結果を表示する表示器と；
を備えるソーナー装置において；船尾側の船底に装備
した受波器と； 前記受波器が受波した自船雑音信号の
振幅と位相とを制御する制御回路と； 前記送受波器と
前記受信器との間に設けられ、前記制御回路の出力と前
記送受波器の出力とを加算し前記受信器に出力する加算
回路と； を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のソーナー
装置の作用を説明する。本発明では、船尾側の船底に受
波器を設け、これに自船雑音を取得させ、それの振幅と
位相を制御して送受波器の受波信号に加算し、受波信号
から自船雑音成分を相殺除去する。
装置の作用を説明する。本発明では、船尾側の船底に受
波器を設け、これに自船雑音を取得させ、それの振幅と
位相を制御して送受波器の受波信号に加算し、受波信号
から自船雑音成分を相殺除去する。
【００１０】その結果、ＳＮ比が大幅に向上するので、
従来のパッシブな方式での雑音低減対策では困難であっ
た数百Ｈz 以下の低周波域での雑音を抑制でき、使用周
波数の低周波数化が可能となる。
従来のパッシブな方式での雑音低減対策では困難であっ
た数百Ｈz 以下の低周波域での雑音を抑制でき、使用周
波数の低周波数化が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係るソーナー装置を
示す。本発明のソーナー装置は、送受波器３、受信器５
及び表示器６の従来構成に加えて、受波器１、制御回路
２を設け、更に送受波器３と受信器５との間に加算回路
４を設け、制御回路２の出力と送受波器３の出力とを加
算回路４に与え、加算回路４の出力を受信器５に与える
ようにしたものである。
する。図１は、本発明の一実施例に係るソーナー装置を
示す。本発明のソーナー装置は、送受波器３、受信器５
及び表示器６の従来構成に加えて、受波器１、制御回路
２を設け、更に送受波器３と受信器５との間に加算回路
４を設け、制御回路２の出力と送受波器３の出力とを加
算回路４に与え、加算回路４の出力を受信器５に与える
ようにしたものである。
【００１２】受波器１は、船尾側の船底に配置される。
従って、受波器１には、専ら自船が発する各種の雑音波
が受波される。この受波器１の受波信号は制御回路２に
与えられる。
従って、受波器１には、専ら自船が発する各種の雑音波
が受波される。この受波器１の受波信号は制御回路２に
与えられる。
【００１３】制御回路２は、詳細は後述するが、受波器
１が受波した信号を用いて、送受波器３が前述したよう
に受波する自船雑音と同レベルで、且つ、位相を逆転し
た雑音除去用信号を形成する。
１が受波した信号を用いて、送受波器３が前述したよう
に受波する自船雑音と同レベルで、且つ、位相を逆転し
た雑音除去用信号を形成する。
【００１４】従って、加算回路４において、制御回路２
の出力と送受波器３の出力とを加算すれば、受信器５に
は自船雑音の除去された、即ち、低周波域の雑音低減が
充分になされＳＮ比の向上した目標からの信号が入力す
ることになる。
の出力と送受波器３の出力とを加算すれば、受信器５に
は自船雑音の除去された、即ち、低周波域の雑音低減が
充分になされＳＮ比の向上した目標からの信号が入力す
ることになる。
【００１５】次に、制御回路２は、例えば図２に示すよ
うに、Ａ／Ｄ変換器２１と、コントローラ２２と、Ｄ／
Ａ変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２５と、プロセッサ２４
とで基本的に構成される。
うに、Ａ／Ｄ変換器２１と、コントローラ２２と、Ｄ／
Ａ変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２５と、プロセッサ２４
とで基本的に構成される。
【００１６】図２において、受波器１の出力受波信号は
Ａ／Ｄ変換器２１にてディジタル化され、コントローラ
２２とプロセッサ２４とに入力する。コントローラ２２
の出力はＤ／Ａ変換器２３にてアナログ化されて加算回
路４に入力し、ここで送受波器３の出力受波信号と加算
されるが、この加算回路４の出力がＡ／Ｄ変換器２５で
ディジタル化されてプロセッサ２４に入力する。
Ａ／Ｄ変換器２１にてディジタル化され、コントローラ
２２とプロセッサ２４とに入力する。コントローラ２２
の出力はＤ／Ａ変換器２３にてアナログ化されて加算回
路４に入力し、ここで送受波器３の出力受波信号と加算
されるが、この加算回路４の出力がＡ／Ｄ変換器２５で
ディジタル化されてプロセッサ２４に入力する。
【００１７】プロセッサ２４は、Ａ／Ｄ変換器２１の出
力と同２５の出力とに基づき所要の演算をし制御信号を
コントローラ２２に与える。コントローラ２２は、制御
信号に従ってＡ／Ｄ変換器２５の出力を零に近づけるべ
くＡ／Ｄ変換器２１の出力に対し時間遅延及び振幅の制
御を行う。
力と同２５の出力とに基づき所要の演算をし制御信号を
コントローラ２２に与える。コントローラ２２は、制御
信号に従ってＡ／Ｄ変換器２５の出力を零に近づけるべ
くＡ／Ｄ変換器２１の出力に対し時間遅延及び振幅の制
御を行う。
【００１８】以上の動作が繰り返し行われ、加算回路４
の出力に含まれる自船雑音成分が相殺除去され、ＳＮ比
の向上した目標信号が受信器５の信号処理に提供され
る。
の出力に含まれる自船雑音成分が相殺除去され、ＳＮ比
の向上した目標信号が受信器５の信号処理に提供され
る。
【００１９】次に、図３は、運用状態図である。図３に
おいて、自船Ｈの船首側の船底に装備されるソーナード
ームＤ内の送受波器３にて潜水艦等の目標Ｓからの音波
を受信する場合、船尾側の船底に装備した受波器１にて
プロペラや主機関等が発生する所謂後方雑音を受波し、
送受波器３が受波する同様な後方雑音と相殺するように
受波器１の出力信号を制御する。目標Ｓから到来する音
波は低周波域では比較的レベルが高いので、本発明によ
れば、有利な条件で目標を探知できる。
おいて、自船Ｈの船首側の船底に装備されるソーナード
ームＤ内の送受波器３にて潜水艦等の目標Ｓからの音波
を受信する場合、船尾側の船底に装備した受波器１にて
プロペラや主機関等が発生する所謂後方雑音を受波し、
送受波器３が受波する同様な後方雑音と相殺するように
受波器１の出力信号を制御する。目標Ｓから到来する音
波は低周波域では比較的レベルが高いので、本発明によ
れば、有利な条件で目標を探知できる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のソーナー
装置によれば、船尾側の船底に受波器を設け、これに自
船雑音を取得させ、それの振幅と位相を制御して送受波
器の受波信号に加算し、受波信号から自船雑音成分を相
殺除去するようにしたので、ＳＮ比が大幅に向上する。
従って、従来のパッシブな方式での雑音低減対策では困
難であった数百Ｈz 以下の低周波域での雑音を抑制で
き、使用周波数の低周波数化が可能となる効果がある。
装置によれば、船尾側の船底に受波器を設け、これに自
船雑音を取得させ、それの振幅と位相を制御して送受波
器の受波信号に加算し、受波信号から自船雑音成分を相
殺除去するようにしたので、ＳＮ比が大幅に向上する。
従って、従来のパッシブな方式での雑音低減対策では困
難であった数百Ｈz 以下の低周波域での雑音を抑制で
き、使用周波数の低周波数化が可能となる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るソーナー装置の構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】制御回路の具体例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明のソーナー装置のを装備した船の運用状
態図である。
態図である。
【図４】従来のソーナー装置の構成ブロック図である。
１ 受波器 ２ 制御回路 ３ 送受波器 ４ 加算回路 ５ 受信器 ６ 表示器 ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ コントローラ ２３ Ｄ／Ａ変換器 ２４ プロセッサ ２５ Ａ／Ｄ変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 海中に送波した音波の海中目標での反射
音や海中目標自身が発生する音波を含む海中発生音波を
受波する送受波器と； 前記送受波器で受波され電気変
換された信号について信号処理を施す受信器と； 前記
受信器の処理結果を表示する表示器と； を備えるソー
ナー装置において； 船尾側の船底に装備した受波器
と； 前記受波器が受波した自船雑音信号の振幅と位相
とを制御する制御回路と； 前記送受波器と前記受信器
との間に設けられ、前記制御回路の出力と前記送受波器
の出力とを加算し前記受信器に出力する加算回路と；
を備えたことを特徴とするソーナー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3327061A JPH05142335A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | ソーナー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3327061A JPH05142335A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | ソーナー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142335A true JPH05142335A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=18194866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3327061A Pending JPH05142335A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | ソーナー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142335A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990054186A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 전주범 | 수중음향 탐지시스템의 데이터 수신장치용 광대역 증폭부 |
| JP2007170975A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 物体検知装置 |
| KR100767821B1 (ko) * | 2006-10-25 | 2007-10-17 | 한국해양연구원 | 음향 탐지 신호 은닉 방법 및 그 장치 |
| JP2015117944A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 三菱重工業株式会社 | 水中探知装置及び水中探知方法 |
| JP2016191629A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 三菱重工業株式会社 | 水中探知システム |
| JP2017502568A (ja) * | 2014-08-29 | 2017-01-19 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 無人航空機、及び無人航空機を用いた音声データ収集方法 |
| JP2017515092A (ja) * | 2015-02-03 | 2017-06-08 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 音声を介して航空機の位置及び速度を検出するシステム及び方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147978A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-06 | Nec Corp | ソーナー装置 |
| JPH0317583A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Furuno Electric Co Ltd | 水中探知装置 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3327061A patent/JPH05142335A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR19990054186A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 전주범 | 수중음향 탐지시스템의 데이터 수신장치용 광대역 증폭부 |
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| US9889931B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-02-13 | Sz Dji Technology, Co., Ltd | Unmanned aerial vehicle (UAV) for collecting audio data |
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| US10473752B2 (en) | 2015-02-03 | 2019-11-12 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | System and method for detecting aerial vehicle position and velocity via sound |
| JP2016191629A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 三菱重工業株式会社 | 水中探知システム |
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