JPH08226848A - ドップラー周波数測定器 - Google Patents
ドップラー周波数測定器Info
- Publication number
- JPH08226848A JPH08226848A JP5812195A JP5812195A JPH08226848A JP H08226848 A JPH08226848 A JP H08226848A JP 5812195 A JP5812195 A JP 5812195A JP 5812195 A JP5812195 A JP 5812195A JP H08226848 A JPH08226848 A JP H08226848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- power
- pass filter
- signal
- input signal
- Prior art date
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- Granted
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動体の音の観測点への接近距離が小さい場
合でも、その音のレベルと周波数が急激に変化する入力
信号に対して、極めて追随性の良い測定結果を与えるこ
とが出来、適用範囲が広く、極めて有用なドップラー周
波数測定器を提供する。 【構成】 本発明は、入力信号の周波数範囲を制限する
バンドパスフィルタ１０、周波数範囲を制限された信号
の高周波数を減衰させるローパスフィルタ２０、同じく
低周波数を減衰させるハイパスフィルタ４０、前記ロー
パスフィルタ２０及びハイパスフィルタ４０のそれぞれ
の出力パワーを求める２個の二乗検波平均器３０，５
０、両者の出力から入力信号のパワー及び周波数をそれ
ぞれ求める２個の演算器６０，７０、及び得られたパワ
ー及び周波数を表示する表示器８０よりなるドップラー
周波数測定器である。
合でも、その音のレベルと周波数が急激に変化する入力
信号に対して、極めて追随性の良い測定結果を与えるこ
とが出来、適用範囲が広く、極めて有用なドップラー周
波数測定器を提供する。 【構成】 本発明は、入力信号の周波数範囲を制限する
バンドパスフィルタ１０、周波数範囲を制限された信号
の高周波数を減衰させるローパスフィルタ２０、同じく
低周波数を減衰させるハイパスフィルタ４０、前記ロー
パスフィルタ２０及びハイパスフィルタ４０のそれぞれ
の出力パワーを求める２個の二乗検波平均器３０，５
０、両者の出力から入力信号のパワー及び周波数をそれ
ぞれ求める２個の演算器６０，７０、及び得られたパワ
ー及び周波数を表示する表示器８０よりなるドップラー
周波数測定器である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、付近を通過する移動体
の速度と最接近距離とを求めるために、移動体が発生す
る音のレベルとドップラー周波数変化とを測定するドッ
プラー周波数測定器に関するものである。
の速度と最接近距離とを求めるために、移動体が発生す
る音のレベルとドップラー周波数変化とを測定するドッ
プラー周波数測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動体の運動解析のためのドップ
ラー周波数測定は、周波数の微小な変化を検知する必要
があることから周波数分解能が高いＦＦＴ（高速フーリ
エ 変換）周波数分析器を使用して、連続した周波数分析
を行い、その都度得られる周波数の値を記録することに
より行っていた。
ラー周波数測定は、周波数の微小な変化を検知する必要
があることから周波数分解能が高いＦＦＴ（高速フーリ
エ 変換）周波数分析器を使用して、連続した周波数分析
を行い、その都度得られる周波数の値を記録することに
より行っていた。
【０００３】しかしながら、上記従来のドップラー周波
数測定方法は、移動体の音の観測点への接近距離が大き
い場合には周波数の時間的変化が緩やかであるため、問
題はないが、接近距離が小さい場合には周波数の時間的
変化が急であるため、必要な周波数分解能を得られるよ
うなＦＦＴ周波数分析を一回行う期間に観測される音の
周波数変化が大きく、運動解析に十分な結果が得られな
いと言う問題点がある。
数測定方法は、移動体の音の観測点への接近距離が大き
い場合には周波数の時間的変化が緩やかであるため、問
題はないが、接近距離が小さい場合には周波数の時間的
変化が急であるため、必要な周波数分解能を得られるよ
うなＦＦＴ周波数分析を一回行う期間に観測される音の
周波数変化が大きく、運動解析に十分な結果が得られな
いと言う問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとす
る課題は、上記の従来のドップラー周波数測定方法で
は、移動体の音の観測点への接近距離が小さい場合に
は、周波数の時間的変化が急であるため、必要な周波数
分解能を得られるようなＦＦＴ周波数分析を一回行う期
間に観測される音の周波数変化が大きく、運動解析に十
分な結果が得られないことである。本発明は、時間的変
化が急な音の周波数とレベルとを測定するドップラー周
波数測定器を提供することを目的としている。
る課題は、上記の従来のドップラー周波数測定方法で
は、移動体の音の観測点への接近距離が小さい場合に
は、周波数の時間的変化が急であるため、必要な周波数
分解能を得られるようなＦＦＴ周波数分析を一回行う期
間に観測される音の周波数変化が大きく、運動解析に十
分な結果が得られないことである。本発明は、時間的変
化が急な音の周波数とレベルとを測定するドップラー周
波数測定器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】図１を参考にして説明す
る。本発明は、入力信号の周波数範囲を制限するバンド
パスフィルタ１０、周波数範囲を制限された信号の高周
波数を減衰させるローパスフィルタ２０、同じく低周波
数を減衰させるハイパスフィルタ４０、前記ローパスフ
ィルタ２０及びハイパスフィルタ４０のそれぞれの出力
パワーを求める２個の二乗検波平均器３０，５０、両者
の出力から入力信号のパワー及び周波数をそれぞれ求め
る２個の演算器６０，７０、及び得られたパワー及び周
波数を表示する表示器８０よりなるドップラー周波数測
定器である。
る。本発明は、入力信号の周波数範囲を制限するバンド
パスフィルタ１０、周波数範囲を制限された信号の高周
波数を減衰させるローパスフィルタ２０、同じく低周波
数を減衰させるハイパスフィルタ４０、前記ローパスフ
ィルタ２０及びハイパスフィルタ４０のそれぞれの出力
パワーを求める２個の二乗検波平均器３０，５０、両者
の出力から入力信号のパワー及び周波数をそれぞれ求め
る２個の演算器６０，７０、及び得られたパワー及び周
波数を表示する表示器８０よりなるドップラー周波数測
定器である。
【０００６】
【実施例】実施例について図１によって説明すると、１
０はバンドパスフィルタであって入力信号の周波数範囲
を制限するものである。２０はローパスフィルタであっ
て信号の周波数が低くければ低い程、出力のパワーが大
きくなるものである。４０はハイパスフィルタであって
信号の周波数が高ければ高い程、出力パワーが大きくな
るものである。３０及び５０は二乗検波平均器であっ
て、それぞれ前記ローパスフィルタ２０及びハイパスフ
ィルタ４０のパワーの値を求めるものである。
０はバンドパスフィルタであって入力信号の周波数範囲
を制限するものである。２０はローパスフィルタであっ
て信号の周波数が低くければ低い程、出力のパワーが大
きくなるものである。４０はハイパスフィルタであって
信号の周波数が高ければ高い程、出力パワーが大きくな
るものである。３０及び５０は二乗検波平均器であっ
て、それぞれ前記ローパスフィルタ２０及びハイパスフ
ィルタ４０のパワーの値を求めるものである。
【０００７】６０は演算器であって、前記ローパスフィ
ルタ２０及びハイパスフィルタ４０の出力をそれぞれＰ
L，ＰUとすれば、信号のパワーを （信号のパワー）= ＰL＋ＰU により求めるものである。７０も演算器であって、下限
周波数をｆL，上限周波数をｆUとして、信号の周波数を （信号の周波数）= （ＰL log ｆL ＋ ＰU log ｆU )
/ (ＰL＋ＰU) により求めるものである。
ルタ２０及びハイパスフィルタ４０の出力をそれぞれＰ
L，ＰUとすれば、信号のパワーを （信号のパワー）= ＰL＋ＰU により求めるものである。７０も演算器であって、下限
周波数をｆL，上限周波数をｆUとして、信号の周波数を （信号の周波数）= （ＰL log ｆL ＋ ＰU log ｆU )
/ (ＰL＋ＰU) により求めるものである。
【０００８】８０は表示器であって、前記演算器６０，
７０により得られた信号のパワー及び周波数を時間に対
して表示するものである。
７０により得られた信号のパワー及び周波数を時間に対
して表示するものである。
【０００９】なお、上記構成品中のバンドパスフィルタ
１０、ローパスフィルタ２０及びハイパスフィルタ４０
の周波数特性を図２に示す。バンドパスフィルタ１０は
下限周波数ｆLより高い周波数から上限周波数ｆUより低
い周波数の範囲を通過させるものである。ローパスフィ
ルタ２０は、バンドパスフィルタ１０の通過周波数範囲
において、パワー伝達率が下限周波数ｆLで１、上限周
波数ｆUで０となるように、対数で表した周波数に対し
て直線的に変化するものである。ハイパスフィルタ４０
は、バンドパスフィルタ１０の通過周波数範囲におい
て、パワー伝達率が下限周波数ｆLで０、上限周波数ｆU
で１となるように対数で表した周波数に対して直線的に
変化するものである。
１０、ローパスフィルタ２０及びハイパスフィルタ４０
の周波数特性を図２に示す。バンドパスフィルタ１０は
下限周波数ｆLより高い周波数から上限周波数ｆUより低
い周波数の範囲を通過させるものである。ローパスフィ
ルタ２０は、バンドパスフィルタ１０の通過周波数範囲
において、パワー伝達率が下限周波数ｆLで１、上限周
波数ｆUで０となるように、対数で表した周波数に対し
て直線的に変化するものである。ハイパスフィルタ４０
は、バンドパスフィルタ１０の通過周波数範囲におい
て、パワー伝達率が下限周波数ｆLで０、上限周波数ｆU
で１となるように対数で表した周波数に対して直線的に
変化するものである。
【００１０】また、本発明に利用可能なローパスフィル
タ２０及びハイパスフィルタ４０の例をそれぞれ図３及
び図４に、それらのパワー伝達特性を図５にそれぞれ示
す。遮断周波数ｆc(=1/(2πCR))に対して、0.7から1.4
の範囲で図のように周波数の対数に対してパワー伝達率
が直線的になる。
タ２０及びハイパスフィルタ４０の例をそれぞれ図３及
び図４に、それらのパワー伝達特性を図５にそれぞれ示
す。遮断周波数ｆc(=1/(2πCR))に対して、0.7から1.4
の範囲で図のように周波数の対数に対してパワー伝達率
が直線的になる。
【００１１】さらに、二乗検波平均器３０，５０の平均
時間は、検波した信号を平滑化するのに十分な時間であ
ればよく、一般に、入力信号の変化を測定するために必
要な時間よりも短時間とすることが出来る。
時間は、検波した信号を平滑化するのに十分な時間であ
ればよく、一般に、入力信号の変化を測定するために必
要な時間よりも短時間とすることが出来る。
【００１２】
【作用】作用について、図６により説明すると、レベル
と周波数とが短時間に変化する入力信号（図の曲線）に
対して、極めて追随性の良い測定結果（図のマーク）が
得られる。
と周波数とが短時間に変化する入力信号（図の曲線）に
対して、極めて追随性の良い測定結果（図のマーク）が
得られる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されるため、
移動体の音の観測点への接近距離が小さい場合でも、そ
の音のレベルと周波数が急激に変化する入力信号に対し
て、極めて追随性の良い測定結果を与えることが出来、
適用範囲が拡がり、極めて有用である。
移動体の音の観測点への接近距離が小さい場合でも、そ
の音のレベルと周波数が急激に変化する入力信号に対し
て、極めて追随性の良い測定結果を与えることが出来、
適用範囲が拡がり、極めて有用である。
【図１】本発明の実施例を示す機器構成図である。
【図２】本発明の機器のパワー伝達率を示す周波数特性
図である。
図である。
【図３】本発明におけるローパスフィルタの具体例を示
す電気回路図である。
す電気回路図である。
【図４】本発明におけるハイパスフィルタの具体例を示
す電気回路図である。
す電気回路図である。
【図５】本発明の機器のパワー伝達率を示す周波数特性
図である。
図である。
【図６】入力信号のレベルと周波数の時間的変化に対す
る追随性を示す特性図である。
る追随性を示す特性図である。
１０ バンドパスフイルタ ２０ ローパスフィルタ ３０ 二乗検波平均器 ４０ ハイパスフィルタ ５０ 二乗検波平均器 ６０ 演算器 ７０ 演算器 ８０ 表示器 Ｃ 電気容量Ｃ［Ｆ］のコンデンサ Ｒ 電気抵抗Ｒ［Ω］の抵抗器 ｆ 周波数 ｆc 遮断周波数 ｆL 下限周波数 ｆU 上限周波数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 則好 神奈川県横須賀市長瀬３丁目13番１号防衛 庁技術研究本部第五研究所海上試験室第二 試験班内 (72)発明者 国枝 健一 神奈川県横須賀市長瀬３丁目13番１号防衛 庁技術研究本部第五研究所海上試験室第二 試験班内 (72)発明者 浮田 裕司 広島県呉市郷原町字一ノ松光山2507−915 海洋電子工業株式会社広島事業所内 (72)発明者 清水 眞 広島県呉市郷原町字一ノ松光山2507−915 海洋電子工業株式会社広島事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号の周波数範囲を制限するバンド
パスフィルタ（１０）、周波数範囲を制限された信号の
高周波数を減衰させるローパスフィルタ（２０）、同じ
く低周波数を減衰させるハイパスフィルタ（４０）、前
記ローパスフィルタ（２０）及びハイパスフィルタ（４
０）のそれぞれの出力パワーを求める２個の二乗検波平
均器（３０，５０）、両者の出力から入力信号のパワー
及び周波数をそれぞれ求める２個の演算器（６０，７
０）、及び得られたパワー及び周波数を表示する表示器
（８０）よりなるドップラー周波数測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5812195A JP2727167B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | ドップラー周波数測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5812195A JP2727167B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | ドップラー周波数測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226848A true JPH08226848A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2727167B2 JP2727167B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=13075153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5812195A Expired - Lifetime JP2727167B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | ドップラー周波数測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727167B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012047578A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Tokyo Kensetsu Consultant:Kk | 周波数計測装置、周波数計測方法、速度計測装置及び速度計測方法 |
| JP6447696B1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-01-09 | 日本電気株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法及びプログラム |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP5812195A patent/JP2727167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012047578A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Tokyo Kensetsu Consultant:Kk | 周波数計測装置、周波数計測方法、速度計測装置及び速度計測方法 |
| JP6447696B1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-01-09 | 日本電気株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2727167B2 (ja) | 1998-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |