JPH0886866A - Underwater-target detection apparatus - Google Patents

Underwater-target detection apparatus

Info

Publication number
JPH0886866A
JPH0886866A JP6221220A JP22122094A JPH0886866A JP H0886866 A JPH0886866 A JP H0886866A JP 6221220 A JP6221220 A JP 6221220A JP 22122094 A JP22122094 A JP 22122094A JP H0886866 A JPH0886866 A JP H0886866A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
receivers
sound source
receiving device
sound
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.)
Granted
Application number
JP6221220A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2761487B2 (en
Inventor
Yasunari Doimoto
康成 土肥元
Ryoji Matsunaga
良二 松永
Takashi Iga
隆 伊賀
Katsu Okubo
克 大久保
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.)
Japan Steel Works Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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 by Japan Steel Works Ltd, Oki Electric Industry Co Ltd, Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP6221220A priority Critical patent/JP2761487B2/en
Publication of JPH0886866A publication Critical patent/JPH0886866A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2761487B2 publication Critical patent/JP2761487B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an underwater-target detection apparatus by which an underwater target can be detected over a wide range. CONSTITUTION: A sound-generating bullet which uses gunpowder is used as a sound source. A plane arrangement-type wave-receiver array 8 in which a plurality of wave receivers are arranged in a plane shape on a plurality of horizontally and radially arranged arms is used as a wave-reception device. The interval between the sound-generating bullet 1 and the plane arrangement- type wave-receiver array 8 is separated at a maximum detection distance or larger at a time when the sound source and the wave-reception device are situated in the same position so as to be monostatic, and an underwater-target detection apparatus is formed to be of a bistatic type.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水中に音波を発射し
て、その反響音から水中目標物を探知する水中目標探知
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater target detecting apparatus which emits sound waves into water to detect an underwater target from the echo of the sound.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の装置は、水中に音波を発
射する音源と、音波が目標から反射して戻って来る反響
音を受信する受波装置で構成され、音源と受波装置が同
一位置にある場合はモノスタティック、音源と受波装置
が離れた位置にある場合はバイスタティックと呼ばれて
いる。図9はバイスタティック型の水中目標探知装置の
原理を示す説明図であり、音源101から発射された音
波は、直接波(実線)と目標102からの反響音(破
線)の両者が受波装置103に到来するが、反響音は直
接波より経路長差分だけの時間遅れを伴う。従って、受
波装置103で直接波と反響音を検出し、この時間遅れ
に水中音速(約1500m/sec)を掛算すれば、経
路長差が求められ、目標102は、この経路長差一定の
楕円(点線)上に存在することになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of device is composed of a sound source that emits a sound wave into the water and a wave receiving device that receives a reverberant sound that is reflected by the sound wave and returns from the target. It is called monostatic when it is located at the same position, and bistatic when it is located apart from the sound source and the wave receiving device. FIG. 9 is an explanatory view showing the principle of a bistatic type underwater target detection device. As for the sound wave emitted from the sound source 101, both a direct wave (solid line) and a reverberant sound from the target 102 (dashed line) are received devices. Although it reaches 103, the reverberant sound has a time delay of the path length difference from the direct wave. Therefore, the direct wave and the reverberant sound are detected by the wave receiving device 103, and if the time delay is multiplied by the underwater sound velocity (about 1500 m / sec), the path length difference is obtained, and the target 102 is the constant path length difference. It exists on an ellipse (dotted line).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音源か
ら発射された音波は、水面,水底および水中の異質物
(魚,水塊等)からも反射,散乱して、残響として受波
装置に到来する。従って、反響音がこの残響の中に埋も
れ、目標を探知しずらくなるという問題があった。本発
明は、この問題を解決するためになされたもので、広範
囲に渡って水中目標を探知できる水中目標探知装置を提
供することを目的とする。
However, the sound waves emitted from the sound source are reflected and scattered from the surface of the water, the bottom of the water, and foreign substances (fish, water mass, etc.) in the water, and arrive at the wave receiving device as reverberation. . Therefore, there was a problem that the echo sound was buried in this reverberation, making it difficult to detect the target. The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide an underwater target detection device capable of detecting an underwater target over a wide range.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、音源として、低周波で大出力を得ること
ができる火薬を使った発音弾を用い、受波装置として、
複数の受波器を水平な平面状に配列してなる平面配列型
受波器アレイを用い、音源と受波装置との間隔を、音源
と受波装置が同一位置にあるモノスタティック時の最大
探知距離以上に離してバイスタティック型としたもので
ある。また、本発明は、上記平面配列型受波器アレイ
を、中心から等分な角度で水平に展開する9本のアーム
上に複数個の受波器をそれぞれ配置したアレイとし、且
つ、中心付近で隣接する複数の受波器の間隔を最高音響
周波数の水中波長の2分の1とし、これを最小受波器間
隔として、これより外側の受波器は、アーム上で外側に
向かう程、同じ倍率で拡げた間隔で配置したものであ
る。
In order to achieve this object, the present invention uses, as a sound source, a sounding bullet using gunpowder capable of obtaining a large output at a low frequency, and as a wave receiving device,
Using a planar array type receiver array in which a plurality of wave receivers are arranged in a horizontal plane, the maximum distance between the sound source and the wave receiving device when the sound source and the wave receiving device are at the same position in monostatic It is a bistatic type that is separated from the detection distance. Further, the present invention is an array in which a plurality of wave receivers are respectively arranged on nine arms that horizontally expand the planar array type wave receiver array at an equal angle from the center, and near the center. The interval between a plurality of wave receivers adjacent to each other is ½ of the underwater wavelength of the highest acoustic frequency, and this is the minimum wave receiver interval. They are arranged at the same expansion intervals.

【0005】[0005]

【作用】上述した構成を有する本発明によると、音源か
ら発射された音波は、遠距離にある受波装置にまで到達
するが、音源を大出力として、音源と受波装置との間隔
を離すことで、受波装置の地点における反響音は水平の
方向性となるので、平面配列型受波器アレイが形成する
複数個の水平な待ち受けペンシルビームは残響を抑圧
し、反響音の検出能力が向上する。また、平面配列型受
波器アレイが形成するビームパターンは、全周方向で均
等となり、大きな副極の発生を抑え、反響音の周波数帯
域に対して効率良くビームを形成することができる。
According to the present invention having the above-described structure, the sound wave emitted from the sound source reaches the wave receiving device at a long distance, but the sound source is set to a large output and the distance between the sound source and the wave receiving device is increased. As a result, the reverberant sound at the point of the receiving device has a horizontal directional property, so the multiple horizontal standby pencil beams formed by the planar array type receiver array suppress reverberation and the reverberant sound detection capability is reduced. improves. Further, the beam pattern formed by the planar array type receiver array is uniform in the entire circumferential direction, and it is possible to suppress the generation of a large auxiliary pole and efficiently form a beam in the frequency band of the reverberant sound.

【0006】[0006]

【実施例】以下、図面を参照して実施例を説明する。図
1は本発明の一実施例を示す水中目標探知装置の全体構
成図である。図において、1は水中に投下され、爆発す
ることで発音する音源としての発音弾、2はこの発音弾
1を水上に浮遊するブイに収納し、無線電波を介した命
令により発音弾を解除して水中に放出する発音ブイ装置
である。図2は前記発音弾1の外観斜視図であり、この
発音弾1は、水中に投入されると自重により沈降し、予
め定められた深度に到達すると、内蔵された火薬が爆発
し、この爆発音を音源として利用するものであり、小型
で経済的であるにも関わらず、大きな音響出力を得るこ
とができる。
Embodiments Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an underwater target detection apparatus showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a sounding bullet as a sound source that is generated by being dropped in water and exploding, and 2 is stored in a buoy floating on the water, and the sounding bullet is released by a command via radio waves. It is a sounding buoy device that is released into the water. FIG. 2 is an external perspective view of the sounding bullet 1. The sounding bullet 1 sinks under its own weight when it is put into water, and when it reaches a predetermined depth, the built-in explosive explodes, and this explosion Since sound is used as a sound source, it is possible to obtain a large acoustic output despite being small and economical.

【0007】図3は前記発音ブイ装置2の構造を示す一
部断面図である。3はフロートで、このフロート3は浮
力体として機能し、内部にアンテナ4を収納するととも
に、空気室5にはアンテナ4に接続された受信機6を収
納している。そして、このフロート3の下部には、支柱
7が備えられ、この支柱7の中に、複数個、ここでは2
個の発音弾1が、それぞれ解除機構7aによって保持さ
れている。上記構成において、解除命令の無線電波が到
来すると、受信機6がこれを解読して解除機構7aを作
動させ、支柱7に収納している発音弾1を、下部のもの
から水中に放出する。
FIG. 3 is a partial sectional view showing the structure of the sound buoy device 2. Reference numeral 3 denotes a float. The float 3 functions as a buoyant body, and houses the antenna 4 inside, and the air chamber 5 also houses the receiver 6 connected to the antenna 4. Further, a column 7 is provided in the lower portion of the float 3, and a plurality of columns, here 2 columns, are provided in the column 7.
The individual sound bullets 1 are respectively held by the release mechanism 7a. In the above structure, when the radio wave of the release command arrives, the receiver 6 decodes the radio wave and operates the release mechanism 7a to discharge the sounding bullet 1 stored in the column 7 into the water from the lower part.

【0008】そして、発音弾1は、水中に沈降すると、
所定の深度で火薬が爆発して発音する。本実施例では、
2個の発音弾1とそれに対応して2個の解除機構7aを
備えているので、無線電波で2回の発音を指令すること
ができる。これにより、上記構成の発音ブイ装置をあら
かじめ水上に浮遊させておけば、遠隔地から所望の時刻
に所望の地点で発音させることができる。ここで、この
種の火薬を使った音源は、大きな音響出力を得ることが
できるのみならず、低周波数のスペクトル成分を豊富に
含むので、音源と受波装置の間隔を遠距離にまで離した
バイスタティック型の場合、音波の吸収損失が少ない低
周波を利用できる利点がある。
Then, when the sound bullet 1 sinks in water,
Gunpowder explodes at a predetermined depth and sounds. In this embodiment,
Since the two sounding bullets 1 and the two releasing mechanisms 7a corresponding thereto are provided, it is possible to command sounding twice by radio waves. Accordingly, if the sounding buoy device having the above configuration is floated on water in advance, it is possible to sound at a desired point at a desired time from a remote place. Here, the sound source using this kind of explosive is not only able to obtain a large acoustic output, but also contains abundant low-frequency spectrum components, so the distance between the sound source and the receiving device is set to a long distance. In the case of the bistatic type, there is an advantage that a low frequency with little sound wave absorption loss can be used.

【0009】なお、発音弾1を海中に投下させる装置と
しては、図3で説明した発音ブイ装置を用いる他、発音
弾1を直接航空機等から投下するようにしてもよい。図
1に戻り、8は発音弾1で発音された音波を受信する受
波装置としての平面配列型受波器アレイである。図4は
上記平面配列型の受波器アレイの構造を示す平面図であ
る。図において、9〜17は中心点Oから放射状に展開
する9本のアームで、各アーム9〜17は同一の長さを
有しており、均等な角度間隔、すなわち、40°間隔で
水平に展開している。
As the device for dropping the sounding bullet 1 into the sea, the sounding buoy device described in FIG. 3 may be used, or the sounding bullet 1 may be dropped directly from an aircraft or the like. Returning to FIG. 1, reference numeral 8 denotes a planar array type receiver array as a wave receiving device for receiving the sound wave generated by the sounding bullet 1. FIG. 4 is a plan view showing the structure of the planar array type receiver array. In the figure, 9 to 17 are nine arms that are radially deployed from the center point O, and each arm 9 to 17 has the same length and is horizontally arranged at equal angular intervals, that is, at 40 ° intervals. It is being deployed.

【0010】9a〜9eはアーム9上に配置された5個
の受波器、12a〜12eはアーム9に対して120°
開いた位置にあるアーム12上に配置された5個の受波
器、15a〜15eはアーム9,アーム12に対して1
20°開いた位置にあるアーム15上に配置された5個
の受波器である。10a〜10dは、アーム9とアーム
12の間にあって、アーム9に対して40°開いた位置
にあるアーム10上に配置された4個の受波器、11a
〜11dは、アーム9とアーム12の間にあって、アー
ム10およびアーム12に対して40°開いた位置にあ
るアーム11上に配置された4個の受波器、13a〜1
3dは、アーム12とアーム15の間にあって、アーム
12に対して40°開いた位置にあるアーム13上に配
置された4個の受波器、14a〜14dは、アーム12
とアーム15の間にあって、アーム13およびアーム1
5に対して40°開いた位置にあるアーム14上に配置
された4個の受波器、16a〜16dは、アーム15と
アーム9の間にあって、アーム15に対して40°開い
た位置にあるアーム16上に配置された4個の受波器、
17a〜17dは、アーム15とアーム9の間にあっ
て、アーム16およびアーム9に対して40°開いた位
置にあるアーム17上に配置された4個の受波器であ
り、上述したように、120°間隔となるアーム9,1
2,15上には5個の受波器、それ以外のアーム10,
11,13,14,16および17上には4個の受波器
を配置している。
9a to 9e are five wave receivers arranged on the arm 9, and 12a to 12e are 120 ° with respect to the arm 9.
Five wave receivers 15a to 15e arranged on the arm 12 in the open position, one for each of the arms 9 and 12
5 wave receivers arranged on the arm 15 in a 20 ° open position. Reference numerals 10a to 10d denote four wave receivers 11a arranged between the arms 9 and 12 and arranged on the arm 10 in a position opened by 40 ° with respect to the arm 9.
˜11d are four wave receivers 13a to 1d arranged between the arms 9 and 12 and arranged on the arm 11 in a position opened by 40 ° with respect to the arms 10 and 12.
3d is between the arms 12 and 15, and four wave receivers are arranged on the arm 13 in a position opened by 40 ° with respect to the arm 12, and 14a to 14d are the arm 12
Between the arm and the arm 15, and the arm 13 and the arm 1
The four wave receivers 16a to 16d arranged on the arm 14 in the position opened by 40 ° with respect to 5 are located between the arms 15 and 9 and are in the position opened by 40 ° with respect to the arm 15. 4 wave receivers arranged on a certain arm 16,
17a to 17d are four wave receivers arranged between the arm 15 and the arm 9 and on the arm 17 in a position opened by 40 ° with respect to the arm 16 and the arm 9, and as described above, Arms 9 and 1 at 120 ° intervals
Five wave receivers on 2, 15 and the other arms 10,
Four wave receivers are arranged on 11, 13, 14, 16 and 17.

【0011】そして、アーム9,12,15上の5個の
受波器配置を互いに同一とし、それ以外のアーム10,
11,13,14,16および17上の4個の受波器配
置も互いに同一として、本受波器アレイを角度方向から
眺めた場合、全周360°を3分割した均等な配列とし
ている。各アーム上の受波器配置は、まず中心付近で、
アーム9,12,15上の最内側の受波器9a,12
a,15aを中心点Oの最も近くに配置し、アーム1
0,11,13,14,16および17上の最内側の受
波器10a,11a,13a,14a,16aおよび1
7aをこれよりも外側に配置して、中心付近の受波器分
布を一様にしている。これより外側に対しては、アーム
上の受波器を外側に向かう程拡げた間隔で配置し、円平
面の外側でも一様な分布となるように受波器を配置して
いる。
Then, the arrangement of the five wave receivers on the arms 9, 12, 15 is made identical to each other, and the other arms 10,
The arrangement of the four wave receivers on 11, 13, 14, 16 and 17 is the same as each other, and when this wave receiver array is viewed from the angle direction, the entire circumference 360 ° is divided into three and arranged uniformly. The arrangement of the receiver on each arm is first near the center,
Innermost wave receivers 9a, 12 on the arms 9, 12, 15
a, 15a are located closest to the center point O, and the arm 1
Innermost wave receivers 10a, 11a, 13a, 14a, 16a and 1 on 0, 11, 13, 14, 16 and 17
7a is arranged outside this to make the distribution of receivers near the center uniform. For the outside, the wave receivers on the arms are arranged at intervals that widen toward the outside, and the wave receivers are arranged so that the distribution is uniform even outside the circular plane.

【0012】以下に、具体的な受波器位置の決定手順を
アーム9,10,11を例に取り上げて、図4により説
明する。アーム9,10,11において、中心付近で最
も重要な位置を占める受波器は、アーム9上で最内側に
ある受波器9aであり、中心点Oから受波器9aまでの
距離を基準値1と置く。次に重要な受波器は、アーム9
上の2番目の受波器9bと、アーム9の隣のアーム10
上で最内側にある受波器10aであるが、この種の40
°均等アーム構造で、中心付近での配置の一様性が保持
されるように受波器を配置する時、同一アーム上および
隣のアーム上にあって隣接する受波器の間隔の内で最小
となる受波器間隔は、受波器9a〜9b間、9a〜10
a間および10a〜11a間となるので、この3組の受
波器間隔が等しくなるように、受波器9bと10aの位
置を定める。この位置を作図から求めると、基準値1に
対して受波器9aと9bの間隔≒1.3、受波器10a
の中心点Oからの距離≒1.9となる。この手順によっ
て、アーム9,10,11上で中心付近を構成する受波
器9a,9b,10aおよび11aの配置が決定でき、
中心点Oから受波器9aまでの距離を基準値1とした時
の最小受波器間隔である1.3を対象音響周波数の最高
周波数の水中波長の2分の1に設定する。
A specific procedure for determining the position of the receiver will be described below with reference to FIG. 4, taking the arms 9, 10 and 11 as an example. In the arms 9, 10, 11, the wave receiver that occupies the most important position near the center is the wave receiver 9a that is the innermost position on the arm 9, and the distance from the center point O to the wave receiver 9a is used as a reference. Put a value of 1. The next most important receiver is the arm 9
The second upper receiver 9b and the arm 10 next to the arm 9
This is the innermost wave receiver 10a, but this type of 40
° With uniform arm structure, when arranging the receivers so that the uniformity of the arrangement is maintained near the center, when the receivers are on the same arm and on the adjacent arm, The minimum receiver spacing is between the receivers 9a-9b and 9a-10.
Since the distances are a and 10a to 11a, the positions of the wave receivers 9b and 10a are determined so that the three receiver intervals are equal. When this position is obtained from the plot, the distance between the wave receivers 9a and 9b is about 1.3 with respect to the reference value 1, and the wave receiver 10a is
The distance from the center point O of ≈1.9. By this procedure, the arrangement of the wave receivers 9a, 9b, 10a and 11a forming the vicinity of the center on the arms 9, 10, 11 can be determined,
When the distance from the center point O to the wave receiver 9a is set to the reference value 1, the minimum wave receiver interval of 1.3 is set to 1/2 of the underwater wavelength of the highest frequency of the target acoustic frequency.

【0013】各アーム上においてこれより外側の受波器
の位置は、まず、ハードウエア上の制約から限定される
最大半径の位置に最外側の受波器9eと10dを置く。
この時、中心点Oから受波器9eまでの間隔と中心点O
から受波器10dまでの間隔は等しいものとする。次
に、中心点Oから受波器9aまでの距離を基準値1とし
た時の最小受波器間隔である1.3を基準として、これ
より外側の受波器を同一アーム上は同一倍率で外側に向
かう程受波器間隔を拡げて配置する。この倍率は、中心
点Oから受波器9e,10dまでの間隔が最大半径値と
なるように決定する。ここで、図4は、中心点Oから受
波器9aまでの距離を基準値1とした時の最大半径(中
心点Oから受波器9eまでの距離および中心点Oから受
波器10dまでの距離)=8の場合を示し、この時、上
記の手順により、アーム9上の倍率≒1.20、アーム
10上の倍率≒1.24となって、アーム9上およびア
ーム10上の受波器の中心点Oからの距離は、以下の表
1に示すようになる。
Regarding the positions of the wave receivers outside this on each arm, first, the outermost wave receivers 9e and 10d are placed at the positions of the maximum radii which are limited by the restrictions on the hardware.
At this time, the distance from the center point O to the wave receiver 9e and the center point O
From the receiver 10d is assumed to be equal. Next, based on 1.3 which is the minimum receiver spacing when the distance from the center point O to the receiver 9a is set to a reference value 1, the receivers outside this are set to have the same magnification on the same arm. The distance between the wave receivers is increased as it goes to the outside. This magnification is determined so that the distance from the center point O to the wave receivers 9e and 10d becomes the maximum radius value. Here, FIG. 4 shows the maximum radius when the distance from the center point O to the wave receiver 9a is set to a reference value 1 (the distance from the center point O to the wave receiver 9e and from the center point O to the wave receiver 10d). Distance) = 8, and at this time, the magnification on the arm 9 is ≈1.20 and the magnification on the arm 10 is ≈1.24 by the above procedure, and the reception on the arm 9 and the arm 10 is performed. The distance from the center point O of the wave machine is as shown in Table 1 below.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】なお、ここでは、アーム9,10,11を
例にとって説明したが、アーム12,15上の受波器配
置はアーム9上と同じであり、アーム13,14,16
および17上の受波器配置はアーム10,11上と同じ
である。次に、上述したように受波器を配置する理由を
説明する。本実施例において音源となる発音弾1から発
射される音波は無指向性であり、音源から上方および下
方に向かう音波は、水面および水底による反射,散乱を
受けながら伝播する。音源から遠距離の地点にある受波
装置まで伝播するためには、数多くの反射,散乱を受け
るので、上下方向に進行しながら伝播する音波は、大き
な減衰を受ける。したがって、音源から遠距離に置かれ
た受波装置の地点での残響と反響音は、垂直方向性が消
滅し、水平の方向性となる。
Although the arms 9, 10, 11 have been described as an example here, the arrangement of the receivers on the arms 12, 15 is the same as that on the arm 9, and the arms 13, 14, 16 are the same.
The arrangement of the receivers on and 17 is the same as on the arms 10, 11. Next, the reason why the wave receiver is arranged as described above will be described. In this embodiment, the sound wave emitted from the sounding bullet 1 serving as the sound source is omnidirectional, and the sound wave traveling upward and downward from the sound source propagates while being reflected and scattered by the water surface and the water bottom. In order to propagate from the sound source to the wave receiving device located at a long distance, a large number of reflections and scatterings occur, so that the sound wave propagating while traveling in the vertical direction is greatly attenuated. Therefore, the reverberation and the reverberant sound at the point of the wave receiving device placed at a long distance from the sound source disappear in the vertical directionality and become horizontal directionality.

【0016】このような、残響と反響音からなる音場の
中で、受波器アレイが形成すべきビームパターンは水平
方向のペンシルビームである。そして、限られた寸法の
中で全周360°方向に均等にビームを形成する効率的
配列は、水平な円平面受波器アレイである。さらに、小
型な受波装置で円平面を実現する簡便な方法は、中心か
ら放射状に複数本のアームを設けアーム上に受波器を配
置するアーム展開方式の平面配列型受波器アレイであ
る。受波器アレイが受信したN個(図4ではN=39)
の信号は、受波装置または受波装置に接続された信号処
理装置によって整相され、複数個の待ち受けビームが形
成される。
In such a sound field composed of reverberation and reverberation, the beam pattern to be formed by the receiver array is a horizontal pencil beam. And, an efficient array that forms a beam uniformly in the 360 ° direction around the entire circumference in a limited size is a horizontal circular plane receiver array. Furthermore, a simple method of realizing a circular plane with a small wave receiving device is an arm deployment type planar array type receiver array in which a plurality of arms are provided radially from the center and the wave receivers are arranged on the arms. . N received by the receiver array (N = 39 in FIG. 4)
The signal of 1 is phased by the wave receiving device or a signal processing device connected to the wave receiving device, and a plurality of standby beams are formed.

【0017】図5はビームを形成する整相処理の原理を
示す説明図である。なお、ここではアーム9,12,1
5上の受波器を例に採り上げ、整相方向はアーム9から
時計廻り10°の場合である。中心点0を通り、整相方
向(一点鎖線で示す)に直角な直線(破線で示す)を整
相線Aとして、この整相線A上で、各受波器の出力信号
を同位相として加算すれば、主軸が10°方向を向いた
ビームが得られる。すなわち、受波器9a〜9eの出力
信号には、それぞれ各受波器から整相線A上に直角に下
ろした線(点線)の長さ分の時間遅れを与え、受波器1
2a〜12eの出力信号には、それぞれ各受波器から整
相線A上に直角に下ろした線(点線)の長さ分の時間進
みを与え、受波器15a〜15eにも同様な時間進みを
与えて、全信号を加算すれば、整相方向10°のビーム
出力となる。なお、ここでは図示していない各アーム上
の受波器の出力信号についても、各受波器から整相線A
上に直角に線を下ろし、整相線と受波器の位置との関係
に応じた距離分の時間遅れあるいは時間進みを与え、こ
れを加算することで、所望の整相方向のビーム出力が得
られる。
FIG. 5 is an explanatory view showing the principle of the phasing process for forming a beam. In addition, here, the arms 9, 12, 1
Taking the wave receiver on 5 as an example, the phasing direction is from the arm 9 clockwise by 10 °. A straight line (shown by a broken line) that passes through the center point 0 and is orthogonal to the phasing direction (shown by a one-dot chain line) is taken as a phasing line A, and on this phasing line A, the output signals of the respective wave receivers are made into the same phase. By adding them, a beam whose main axis is oriented in the direction of 10 ° is obtained. That is, the output signals of the wave receivers 9a to 9e are delayed by the length of the line (dotted line) drawn from the wave receivers on the phasing line A at a right angle.
The output signals of 2a to 12e are time-advanced by the length of the line (dotted line) drawn from the respective wave receivers onto the phasing line A at a right angle, and the same time is applied to the wave receivers 15a to 15e. If the signal is advanced and all the signals are added, the beam output is in the phasing direction of 10 °. The output signals of the wave receivers on each arm not shown here are also output from each wave receiver by the phasing line A.
Draw a line at a right angle to the top and give a time delay or time advance for the distance according to the relationship between the phasing line and the position of the wave receiver, and by adding this, the beam output in the desired phasing direction is obtained. can get.

【0018】受波装置側では、水平面上で全周360°
をカバーする複数個の整相方向の待ち受けビームを作っ
て受信するので、各待ち受けビーム出力は、整相方向以
外の方角から到来する残響を抑圧する。したがって、整
相方向が反響音の到来方向と一致するビーム出力では、
反響音対残響レベル比が改善され、反響音の検出能力が
向上する。また、ビーム毎の反響音レベル比から、目標
の方位も測定できる。図4に示した構成は、この目的を
達成するための平面配列型受波器アレイの実施例であ
り、奇数本のアームを用いているので、直線上に並ぶ受
波器数が半減し、各アーム上で外側に向かう程受波器間
隔を拡げたので、直線上に等間隔で受波器が並ぶことが
なく、ビームパターンに大きな副極を生じることはな
い。
On the side of the wave receiving device, the entire circumference is 360 ° on a horizontal plane.
Since a plurality of stand-by beams in the phasing direction are generated and received, each stand-by beam output suppresses reverberation coming from directions other than the phasing direction. Therefore, in the beam output where the phasing direction matches the arrival direction of the echo,
The reverberation-to-reverberation level ratio is improved and the reverberation detection capability is improved. The target azimuth can also be measured from the echo sound level ratio of each beam. The configuration shown in FIG. 4 is an example of a planar array type receiver array for achieving this object, and since an odd number of arms are used, the number of receivers arranged in a straight line is halved, Since the distance between the receivers is widened toward the outside on each arm, the receivers are not arranged on a straight line at equal intervals, and a large auxiliary pole is not generated in the beam pattern.

【0019】また、角度方向から眺めて全周360°方
向を均等に分割した配列なので、ビームパターンも整相
方向に関わらず均等となる。さらに、中心付近で受波器
を一様に分布させ、かつ、隣接する受波器の間隔の最小
値を最高音響周波数の水中波長の2分の1とし、より外
側の受波器をアーム上で外側に向かう程、同じ倍率で拡
げた間隔で配置したので、反響音の周波数帯域に対し
て、限定された寸法の中で効率よくビームを形成するこ
とができる。なお、前記構成の平面配列型受波器アレイ
は、各アームをテレスコープ状に伸縮自在なものとし、
かつ、中心点0の近くで折り畳めるように支持するもの
として、水中投入前には9本のアームをそれぞれ短く縮
めて、中心点O近くの円周上の支点で折り畳んでコンパ
クトに収納し、水中投入後にアームが自動的に開傘して
水平に展開し、さらにテレスコープ状に伸長させて図4
に示す状態とさせるものであり、このような構造とする
ことは、現有の技術で実施できる範疇であり、小型な受
波装置に適用できる。
Further, since the arrangement is such that the entire circumference 360 ° direction is equally divided when viewed from the angle direction, the beam pattern is also uniform regardless of the phasing direction. Furthermore, the receivers are evenly distributed near the center, and the minimum value of the spacing between adjacent receivers is set to 1/2 of the underwater wavelength of the highest acoustic frequency, and the outer receivers are placed on the arm. Since the light beams are arranged at the intervals that are expanded at the same magnification toward the outside, the beam can be efficiently formed within the limited size with respect to the frequency band of the reverberant sound. The planar array type receiver array having the above-mentioned configuration is such that each arm is telescopically expandable and contractible.
Also, as a support that can be folded near the center point 0, each of the nine arms is shortened shortly before being put into the water and folded at a fulcrum on the circumference near the center point O for compact storage. After the insertion, the arm automatically opens its umbrella, deploys horizontally, and then extends it into a telescope shape.
The state shown in FIG. 2 is adopted, and such a structure is within the scope of the existing technology and can be applied to a small wave receiving device.

【0020】また、隣接するアーム上の受波器で、中心
点Oから距離が等しい受波器同志は、上述したようにア
ームを折り畳んで収納する場合、互いにかち合うので、
受波器の寸法分だけ内外側にずらして配置することとな
る。ここで、上述した受波器位置の決定手順では、中心
点Oからアーム9上の最内側の受波器9aまでの距離を
基準値1とした時の最大半径=8の場合を示し、アーム
9,12,15上にそれぞれ5個の受波器を配置し、残
りのアーム10,11,13,14,16および17上
にそれぞれ4個の受波器を配置したものであるが、最大
半径がこれより小さくなると、この受波器数ではアーム
上の受波器間隔を決める倍率が小さくなり、外側方向の
一様性が薄れることになる。したがって、最大半径をよ
り小さくする場合は、まず、アーム9,12,15上の
外側の受波器数を1個ずつ減らし、全受波器数を36個
とし、さらに最大半径を小さくする場合は、アーム1
0,11,13,14,16および17上の外側の受波
器数も1個ずつ減らし、全受波器数を30個として、最
小受波器間隔1.3に対する倍率を1.2程度の値に維
持すれば、外側方向でも受波器配置の一様性が維持で
き、ビーム形成の効率性も維持できる。
Further, in the wave receivers on the adjacent arms, the wave receivers having the same distance from the center point O, when the arms are folded and housed as described above, they are mutually incompatible.
It will be arranged by shifting the inside and outside by the size of the wave receiver. In the procedure for determining the wave receiver position described above, the case where the maximum radius = 8 when the distance from the center point O to the innermost wave receiver 9a on the arm 9 is set to the reference value 1 is shown. Five wave receivers are arranged on each of 9, 12, 15 and four wave receivers are arranged on each of the remaining arms 10, 11, 13, 14, 16 and 17, but the maximum When the radius is smaller than this, the magnification that determines the receiver interval on the arm becomes smaller with this number of receivers, and the uniformity in the outer direction becomes weaker. Therefore, when the maximum radius is made smaller, first, the number of outside receivers on the arms 9, 12, 15 is reduced by one to make the total number of receivers 36, and when the maximum radius is further made smaller. Is arm 1
The number of outside receivers on 0, 11, 13, 14, 16 and 17 is also reduced by one, and the total number of receivers is 30. By maintaining the value of, the uniformity of the arrangement of the receivers can be maintained even in the outward direction, and the efficiency of beam forming can be maintained.

【0021】図6は上述したような小型の平面配列型受
波器アレイの平面図であり、全受波器数を30個とした
場合を示す。この時、中心付近の受波器位置は、上述し
た決定手順により図4と同一とし、アーム9,10を例
に採り上げて説明すると、アーム9上の外側の受波器9
c,9dを倍率1.2で配置する。従って、図6の受波
器9c,9dの位置も図4で示す受波器9c,9dの位
置と同一となり、最大半径=5.73となる。これによ
り、アーム10上では最外側にある受波器10cの位置
が5.73となり、受波器10bの位置は、アーム10
上の倍率を1.288として3.57と決定される。こ
れら、図6のアーム9,10上の受波器の中心点Oから
の距離をまとめると、以下に示す表2のようになる。
FIG. 6 is a plan view of the compact planar array type receiver array as described above, and shows a case where the total number of receivers is 30. At this time, the position of the wave receiver near the center is the same as that shown in FIG. 4 according to the above-mentioned determination procedure. Taking the arms 9 and 10 as an example for explanation, the wave receivers on the outer side of the arm 9 will be described.
Place c and 9d at a magnification of 1.2. Therefore, the positions of the wave receivers 9c and 9d in FIG. 6 are also the same as the positions of the wave receivers 9c and 9d shown in FIG. 4, and the maximum radius is 5.73. As a result, the position of the outermost wave receiver 10c on the arm 10 becomes 5.73, and the position of the wave receiver 10b changes to the arm 10.
The upper magnification is 1.288, which is determined to be 3.57. The distances from the center point O of the wave receiver on the arms 9 and 10 in FIG. 6 are summarized in Table 2 below.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】なお、ここでは、アーム9,10を例にと
って説明したが、アーム12,15上の受波器配置はア
ーム9上と同じであり、アーム11,13,14,16
および17上の受波器配置はアーム10上と同じであ
る。次に、音源、ここでは発音弾1と、受波装置、ここ
では、図4,図6で説明したような平面配列型の受波器
アレイ8との間隔について説明する。この種の水中目標
探知装置の探知能力は、使用する発音弾の音源レベル、
目標からの反射係数(ターゲットストレングスと呼ばれ
る)、受波装置の指向性および反響音検出能力等の装置
のパラメータによって事前に定められ、音波の伝播損失
によって最小の信号対雑音比(シグナルエクセスと呼ば
れる)が零となる距離から、最大探知距離として表すこ
とができる。最も基本的な伝播損失は球面拡散であり、
デジベルで表現した球面拡散伝搬損失はある距離(メー
トル)において、以下に示す(1)式により表される。
Although the arms 9 and 10 have been described as an example here, the arrangement of the wave receivers on the arms 12 and 15 is the same as that on the arm 9, and the arms 11, 13, 14, 16 are arranged.
The receiver placement on and 17 is the same as on arm 10. Next, the distance between the sound source, here the sounding bullet 1, and the wave receiving device, here, the planar array type receiver array 8 as described in FIGS. 4 and 6 will be described. The detection ability of this kind of underwater target detection device is the sound source level of the sound bullet used,
Predetermined by device parameters such as reflection coefficient from target (called target strength), directivity of receiving device and ability to detect echo sound, and minimum signal-to-noise ratio (called signal excess) due to sound wave propagation loss ) Becomes zero, it can be expressed as the maximum detection distance. The most basic propagation loss is spherical diffusion,
The spherical diffusion propagation loss expressed in decibels is expressed by the following equation (1) at a certain distance (meter).

【0024】[0024]

【数1】 [Equation 1]

【0025】モノスタティック時の最大探知距離をRと
すると、往路と復路で2倍の伝播損失を受けるので、こ
の種の装置の探知能力は以下に示す(2)式により表わ
すことができる。
Assuming that the maximum detection distance during monostatic is R, the propagation loss is doubled on the outward path and the return path, so the detection ability of this type of device can be expressed by the following equation (2).

【0026】[0026]

【数2】 [Equation 2]

【0027】図7は本発明におけるバイスタティック型
の水中目標探知装置の各構成要素を座標上に表した平面
図であり、音源と受波装置を結ぶ直線をx軸、音源と受
波装置の中間点で交差してx軸に直角な軸をy軸として
座標を設定し、目標の位置座標を(x,y)、音源と受
波装置の間隔をαR、すなわち、モノスタティック時の
最大探知距離のα倍と表したものである。なお、図7で
は、目標は第1象限にある場合を示している。これによ
り、位置座標(x,y)における往路および復路の球面
拡散伝播損失は、以下に示す(3)式および(4)式の
ようになる。
FIG. 7 is a plan view showing the respective components of the bistatic type underwater target detection apparatus according to the present invention on the coordinates. The straight line connecting the sound source and the wave receiving device is the x-axis, and the straight line connecting the sound source and the wave receiving device is the same. Coordinates are set with the y-axis as the axis that intersects at the midpoint and is perpendicular to the x-axis, the target position coordinates are (x, y), and the distance between the sound source and the receiving device is αR, that is, maximum detection during monostatic. It is expressed as α times the distance. Note that FIG. 7 shows the case where the target is in the first quadrant. As a result, the forward and backward spherical diffusion propagation losses at the position coordinates (x, y) are as shown in equations (3) and (4) below.

【0028】[0028]

【数3】 (Equation 3)

【0029】ここで、バイスタティック時の伝播損失
は、上記2式の和となり、位置座標(x,y)がバイス
タティック時の最大探知距離点にある時、(x,y)の
組み合わせは装置の探知能力によって一義的に定められ
る。同一パラメータの装置の場合、最大探知距離点上の
伝播損失は、モノスタティック時とバイスタティック時
とで同一となるので、以下に示す(5)式が成立する。
Here, the propagation loss at the time of bistatic is the sum of the above two equations, and when the position coordinate (x, y) is at the maximum detection distance point at the time of bistatic, the combination of (x, y) is the device. It is uniquely determined by the detection ability of. In the case of a device with the same parameters, the propagation loss on the maximum detection distance point is the same for monostatic and bistatic conditions, so the following equation (5) is established.

【0030】[0030]

【数4】 [Equation 4]

【0031】これをyについて解くと、第1象限では、
以下に示す(6)式が得られる。
Solving this for y, in the first quadrant,
The following equation (6) is obtained.

【0032】[0032]

【数5】 (Equation 5)

【0033】上記(6)式は、モノスタティック時の最
大探知距離がRの時、音源と受波装置の間隔をαRだけ
離したバイスタティック時の最大探知距離点をx,y座
標上に表した関数となる。一般化のために、距離x,y
をモノスタティック時の最大探知距離Rで規準化して、
x=mR,y=Rf(m)と置くと、以下に示す(7)
式が得られる。
The above equation (6) expresses the maximum detection distance point at the time of bistatic where the distance between the sound source and the wave receiving device is separated by αR when the maximum detection distance at the monostatic time is R on the x and y coordinates. It becomes the function that did. For generalization, the distance x, y
Is standardized by the maximum detection distance R during monostatic,
Putting x = mR and y = Rf (m), the following (7)
The formula is obtained.

【0034】[0034]

【数6】 (Equation 6)

【0035】図8は前記(7)式より求めたバイスタテ
ィック型の水中目標探知装置における最大探知距離の変
化を示すグラフであり、mを横軸、f(m)を縦軸に設
定し、αを係数として(7)式を第1象限について計算
した曲線である。ここで、α=0はモノスタティック時
を表し、このとき、原点Oに音源,受波装置の両方があ
って、原点Oを中心にした半径Rの円が最大探知距離と
なる。これを、バイスタティック型として、例えばα=
1.6とした場合、受波装置は横軸上m=0.8の位置
となり、音源は、原点Oに対して受波装置と対称な横軸
上の位置(m=−0.8)にあり、y軸上の最大探知距
離は0.6R、x軸上の最大探知距離は1.28Rとな
ることが判る。また、音源と受波装置の間隔を2R以上
とすると、音源と受波装置を結ぶ直線上に探知不可とな
る領域が生じることが判る。なお、最大探知距離は、第
2象限では図8の横軸に対して対称なグラフとなり、第
3象限では第2象限のグラフを縦軸に対して対称とした
グラフとなり、第4象限では図8の縦軸に対して対称な
グラフとなる。
FIG. 8 is a graph showing changes in the maximum detection distance in the bistatic type underwater target detection device obtained from the equation (7), where m is the horizontal axis and f (m) is the vertical axis. It is a curve in which the equation (7) is calculated in the first quadrant with α as a coefficient. Here, α = 0 represents a monostatic time, and at this time, the origin O has both the sound source and the wave receiving device, and the circle with the radius R centering on the origin O is the maximum detection distance. As a bistatic type, for example, α =
When set to 1.6, the wave receiving device has a position of m = 0.8 on the horizontal axis, and the sound source has a position on the horizontal axis symmetrical with the wave receiving device with respect to the origin O (m = −0.8). It can be seen that the maximum detection distance on the y-axis is 0.6R and the maximum detection distance on the x-axis is 1.28R. Further, it can be seen that when the distance between the sound source and the wave receiving device is 2R or more, an undetectable region occurs on the straight line connecting the sound source and the wave receiving device. The maximum detection distance is a graph symmetrical with respect to the horizontal axis of FIG. 8 in the second quadrant, a graph in which the graph of the second quadrant is symmetrical with respect to the vertical axis in the third quadrant, and a graph in the fourth quadrant. The graph is symmetrical with respect to the vertical axis of 8.

【0036】これにより、音源と受波装置を結ぶ軸方向
では、モノスタティック型より遠距離で探知できること
が判り、さらに残響レベルは音源から遠ざかれば遠ざか
る程減少することから、バイスタティック型における音
源と受波装置との間隔は、モノスタティック時の最大探
知距離の1〜2倍の間が適当であることが判る。また、
複数個の受波装置を所望の複数の軸方向に設定して、音
源の発音を同時に受波するマルチスタティック運用とす
ると、より効果は大きくなる。ここで、上記構成の平面
配列型受波器アレイは、中心から放射状に展開するアー
ム上に全ての受波器を配置したので、コンパクトな小型
受波装置に容易に適用でき、航空機によるバイスタティ
ックあるいはマルチスタティック運用で広範囲に複数個
の発音ブイ装置と受波装置を投下,敷設して、水中目標
を探知する場合には、投下型の受波装置にも適用可能で
ある。なお、この場合の受波装置は、受信したN個の音
響信号を無線電波で航空機に送信し、航空機内の信号処
理装置でビームを形成して反響音を検出することとな
る。
From this, it can be seen that, in the axial direction connecting the sound source and the wave receiving device, it is possible to detect at a longer distance than the monostatic type, and the reverberation level decreases as the distance from the sound source increases. It can be seen that the appropriate distance between the receiving device and the wave receiving device is between 1 and 2 times the maximum detection distance in monostatic mode. Also,
If a plurality of wave receiving devices are set in a plurality of desired axial directions and the multi-static operation is performed in which the sound of the sound source is received at the same time, the effect is further enhanced. Here, in the planar array type receiver array having the above-mentioned configuration, all the receivers are arranged on the arms that are deployed radially from the center, so that it can be easily applied to a compact small-sized receiver device, and the bistatic device by an aircraft can be used. Alternatively, when a plurality of sounding buoy devices and wave receiving devices are dropped and laid in a wide range by multi-static operation to detect an underwater target, it is also applicable to a drop type wave receiving device. The wave receiving device in this case transmits the received N acoustic signals to the aircraft by radio waves, and the signal processing device in the aircraft forms a beam to detect the echo sound.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、音源と
して、低周波で大出力を得ることができる火薬を使った
発音弾を用い、受波装置として、複数の受波器を水平な
平面状に配列してなる平面配列型受波器アレイを用い、
音源と受波装置との間隔を、音源と受波装置が同一位置
にあるモノスタティック時の最大探知距離以上に離して
バイスタティック型としたので、受波器アレイに到達す
る反響音は水平の方向性となり、平面配列型受波器アレ
イの形成する複数個の水平な待ち受けペンシルビームは
残響を抑圧し、反響音対残響レベル比を改善して、反響
音の検出能力を向上させる効果がある。
As described above, the present invention uses, as a sound source, a sounding bullet using gunpowder capable of obtaining a large output at a low frequency, and uses a plurality of horizontal wave receivers as a wave receiving device. Using a planar array type receiver array that is arranged in a plane,
Since the distance between the sound source and the wave receiving device is separated by more than the maximum detection distance when the sound source and the wave receiving device are at the same position when monostatic, the reverberation that reaches the wave receiver array is horizontal. It becomes directional, and the multiple horizontal standby pencil beams formed by the planar array type receiver array have the effect of suppressing reverberation, improving the reverberation-to-reverberation level ratio, and improving the ability to detect reverberation. .

【0038】また、本発明は、平面配列型受波器アレイ
を、中心から等分な角度で水平に展開する9本のアーム
上に複数個の受波器をそれぞれ配置したアレイとし、且
つ、中心付近で隣接する複数の受波器の間隔を最高音響
周波数の水中波長の2分の1とし、これを最小受波器間
隔として、これより外側の受波器は、アーム上で外側に
向かう程、同じ倍率で拡げた間隔で配置したので、全周
方向に均等なビームパターンが形成できるとともに、直
線上に等間隔で受波器が並ぶことがないので、副極の発
生を抑えることができ、反響音の周波数帯域に対して、
限定された寸法の中で効率よくビームを形成することが
できる効果がある。
Further, according to the present invention, the planar array type receiver array is an array in which a plurality of receivers are respectively arranged on nine arms which are horizontally developed at equal angles from the center, and The intervals between the adjacent wave receivers near the center are set to ½ of the underwater wavelength of the highest acoustic frequency, and this is set as the minimum wave receiver interval. Since they are arranged at the same magnification and at intervals that spread, a uniform beam pattern can be formed in the entire circumferential direction, and since the wave receivers do not line up at equal intervals on a straight line, it is possible to suppress the occurrence of sub-poles. Yes, for the reverberant frequency band,
There is an effect that a beam can be efficiently formed within a limited size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す水中目標探知装置の全
体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an underwater target detection apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】発音弾の外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of a sounding bullet.

【図3】発音ブイ装置の構造を示す一部断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the structure of a sound producing buoy device.

【図4】平面配列型の受波器アレイの構造を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing the structure of a planar array type receiver array.

【図5】ビームを形成する整相処理の原理を示す説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the principle of a phasing process for forming a beam.

【図6】小型の平面配列型受波器アレイの平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view of a compact planar array type receiver array.

【図7】バイスタティック型の水中目標探知装置の各構
成要素を座標上に表した平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing each component of a bistatic type underwater target detection device on coordinates.

【図8】バイスタティック型の水中目標探知装置におけ
る最大探知距離の変化を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing changes in maximum detection distance in a bistatic underwater target detection device.

【図9】バイスタティック型の水中目標探知装置の原理
を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the principle of a bistatic underwater target detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発音弾 8 平面配列型受波器アレイ 9〜17 アーム 9a〜9e 受波器 10a〜10d 受波器 11a〜11d 受波器 12a〜12e 受波器 13a〜13d 受波器 14a〜14d 受波器 15a〜15e 受波器 16a〜16d 受波器 17a〜17d 受波器 1 pronunciation bullet 8 plane array type receiver array 9 to 17 arm 9a to 9e receiver 10a to 10d receiver 11a to 11d receiver 12a to 12e receiver 13a to 13d receiver 14a to 14d receiver Receivers 15a to 15e Wave receivers 16a to 16d Wave receivers 17a to 17d Wave receivers

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01S 7/54 8907−2F (72)発明者 大久保 克 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number for FI Technical indication location G01S 7/54 8907-2F (72) Inventor Katsushi Okubo 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音源として低周波で大出力を得ることが
できる発音弾を用い、受波装置として複数個の受波器を
水平な平面状に配列して水平な待ち受けペンシルビーム
を形成することができる平面配列型受波器アレイを用
い、音源と受波装置との間隔を、音源と受波装置が同一
位置にあるモノスタティック時の最大探知距離以上に離
して受波点における反響音の方向性が水平となるような
バイスタティック型としたことを特徴とする水中目標探
知装置。
1. A sound standby bullet capable of obtaining a large output at a low frequency is used as a sound source, and a plurality of wave receivers are arranged in a horizontal plane as a wave receiving device to form a horizontal standby pencil beam. Using a planar array type receiver array capable of performing the above, the distance between the sound source and the wave receiving device is separated by more than the maximum detection distance when the sound source and the wave receiving device are in the same position when monostatic, An underwater target detection device characterized by being a bistatic type with horizontal directionality.
【請求項2】 音源として低周波で大出力を得ることが
できる発音弾を用い、受波装置として複数個の受波器を
水平な平面状に配列して水平な待ち受けペンシルビーム
を形成することができる平面配列型受波器アレイを用
い、音源と受波装置との間隔を、音源と受波装置が同一
位置にあるモノスタティック時の最大探知距離以上に離
して受波点における反響音の方向性が水平となるような
バイスタティック型とするとともに、 前記平面配列型受波器アレイを、中心から等分な角度で
水平に展開する9本のアーム上に複数個の受波器をそれ
ぞれ配置したアレイとし、且つ、中心付近で隣接する複
数の受波器の間隔を最高音響周波数の水中波長の2分の
1とし、これを最小受波器間隔として、これより外側の
受波器は、アーム上で外側に向かう程、同じ倍率で拡げ
た間隔で配置したことを特徴とする水中目標探知装置。
2. A horizontal standby pencil beam is formed by using a sounding bullet capable of obtaining a large output at a low frequency as a sound source and arranging a plurality of wave receivers in a horizontal plane as a wave receiving device. Using a planar array type receiver array capable of performing the above, the distance between the sound source and the wave receiving device is separated by more than the maximum detection distance when the sound source and the wave receiving device are in the same position when monostatic, In addition to being a bistatic type whose directionality is horizontal, the planar array type receiver array is provided with a plurality of wave receivers on nine arms that are horizontally deployed at equal angles from the center. The array is arranged, and the interval between a plurality of adjacent wave receivers near the center is set to ½ of the underwater wavelength of the highest acoustic frequency, and this is set as the minimum wave receiver interval. , Going to the outside on the arm Underwater target detection apparatus characterized by being arranged at intervals spread at the same magnification.
JP6221220A 1994-09-16 1994-09-16 Underwater target detector Expired - Lifetime JP2761487B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6221220A JP2761487B2 (en) 1994-09-16 1994-09-16 Underwater target detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6221220A JP2761487B2 (en) 1994-09-16 1994-09-16 Underwater target detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0886866A true JPH0886866A (en) 1996-04-02
JP2761487B2 JP2761487B2 (en) 1998-06-04

Family

ID=16763354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6221220A Expired - Lifetime JP2761487B2 (en) 1994-09-16 1994-09-16 Underwater target detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2761487B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004085441A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Nec Network Sensa Kk Fixing / separating structure for sonorific bullet of sonobuoy
JP2012198091A (en) * 2011-03-22 2012-10-18 Nec Corp Object detection supporting system, control method and program
JP2016188840A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 Necネットワーク・センサ株式会社 Sonar, detection method and program
JP2018171980A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 Necネットワーク・センサ株式会社 Seabed projection identification device and seabed projection identification method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004085441A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Nec Network Sensa Kk Fixing / separating structure for sonorific bullet of sonobuoy
JP2012198091A (en) * 2011-03-22 2012-10-18 Nec Corp Object detection supporting system, control method and program
US9075133B2 (en) 2011-03-22 2015-07-07 Nec Corporation Object detection and tracking support system, control method, and program
JP2016188840A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 Necネットワーク・センサ株式会社 Sonar, detection method and program
JP2018171980A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 Necネットワーク・センサ株式会社 Seabed projection identification device and seabed projection identification method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2761487B2 (en) 1998-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10379207B2 (en) Compact omnidirectional antenna for dipping sonar
AU2007348618B2 (en) Transducer array arrangement and operation for sodar applications
US10838059B2 (en) Acoustic phased array antenna with isotropic and non-isotropic radiating elements
CN112083431B (en) Low-frequency remote three-dimensional imaging method based on acoustic orbital angular momentum
Curtis et al. Digital beam forming for sonar systems
US4323988A (en) Sonobuoy system
US20230112587A1 (en) Phased Array Antenna with Isotropic and Non-Isotropic Radiating and Omnidirectional and Non-Omnidirectional Receiving Elements
CN110635246B (en) GNSS choke coil antenna based on wave-absorbing material
US4507660A (en) Anechoic chamber
CN102832462A (en) Design method of W-wave band single-pulse Cassegrain antenna
JP2761487B2 (en) Underwater target detector
RU2674007C1 (en) Located at big elevation angles radar targets elevation angle measuring method
US3599747A (en) Spherical reflector
RU2460092C1 (en) Spherical hydroacoustic antenna for sonar
US3154778A (en) Method and apparatus for obtaining directional locating and detecting characteristics with reduced antenna size
US4065748A (en) Transmitting and receiving multipath sonar antenna utilizing a single acoustic lens
RU2597687C1 (en) Multielement hydroacoustic antenna
US4371957A (en) Antisubmarine warfare system
US4093934A (en) Free-falling sonobuoy
JP2861803B2 (en) Signal detection method
US20210018619A1 (en) Multiple Frequency Side-Scan Sonar
JP7238516B2 (en) Sonar device and target detection method using the same
JPS6064273A (en) Target position detecting system
CN109061612B (en) Novel sparse circular truncated cone array shallow water area combined search method
US4060790A (en) Method of detecting the presence of an enemy submarine

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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