JPS58120334A - 狭帯域音響信号受信装置 - Google Patents
狭帯域音響信号受信装置Info
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- JPS58120334A JPS58120334A JP311882A JP311882A JPS58120334A JP S58120334 A JPS58120334 A JP S58120334A JP 311882 A JP311882 A JP 311882A JP 311882 A JP311882 A JP 311882A JP S58120334 A JPS58120334 A JP S58120334A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
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】
本発明は互いに接近した中心周波数を有する複数の狭帯
域音響信号の中から任意の音響信号を受信する装置の改
良に関するものである。
域音響信号の中から任意の音響信号を受信する装置の改
良に関するものである。
水中での音響信号による信号伝送は、ソーナー、音響測
位、音響追尾等の分野で広く用いられており、これらの
分野が対象とする伝送距離は増大する傾向にあり、近年
では数り以上に達しようとしている◎ところが、水中で
の音響信号の伝送においては周波数が高い程、伝搬距離
の増大に伴って吸収損失が急激に増加するため、色軸以
上の信号伝送で実用上使用できる周波数の上限は１０数
ＫＨ２であり、更に音源の送信効率を考えると、実用上
使用できる周波数帯域幅は数ＫＨｔにすぎない。一方・
音響測位や音響追尾において要求される情報伝送量も増
大する傾向にあるため、前記狭い使用可能帯域内におい
て、互いに接近した中心周波数を有する複数の狭帯域音
響信号の伝送が行なわれており、受信装置には複数の音
響信号の中から任意の目的とする信号のみを受信する性
能が必要であり、また各音響信号間に大きなレベル差が
ある場合には信号間の干渉に対する対策が必要とされて
いた。
位、音響追尾等の分野で広く用いられており、これらの
分野が対象とする伝送距離は増大する傾向にあり、近年
では数り以上に達しようとしている◎ところが、水中で
の音響信号の伝送においては周波数が高い程、伝搬距離
の増大に伴って吸収損失が急激に増加するため、色軸以
上の信号伝送で実用上使用できる周波数の上限は１０数
ＫＨ２であり、更に音源の送信効率を考えると、実用上
使用できる周波数帯域幅は数ＫＨｔにすぎない。一方・
音響測位や音響追尾において要求される情報伝送量も増
大する傾向にあるため、前記狭い使用可能帯域内におい
て、互いに接近した中心周波数を有する複数の狭帯域音
響信号の伝送が行なわれており、受信装置には複数の音
響信号の中から任意の目的とする信号のみを受信する性
能が必要であり、また各音響信号間に大きなレベル差が
ある場合には信号間の干渉に対する対策が必要とされて
いた。
第１図は従来の狭帯域音響信号受信装置を示すもので・
狭帯域音響信号として中心周波数とエンベロープの既知
なパルス波を用い、直交復調器の出力からエンベロープ
信号を求め、エンベロープ信号のレベルとしきい値とを
比較することにより、信号の有無を判定するようにした
ものである０第１図において１１は受信信号の入力端子
、２は増幅器・３は広帯域通過フィルタ（ＷＢＰＦ）、
４は直交復調器、５は直交復調器４の出力信号からパル
ス波のエンベロープ信号を算出する第１のエンベロープ
算出器、６はパルス波の時間長より充分に長い積分時間
をもつ第１の積分器、７は積分されたエンベロープ信号
のレベル情報に基いてしきい値を発生するしきい個発生
器、８は前記しきい個発生器７からのしきい値と第１の
エンベロープ算出器５からのエンベロープ信号のレベル
とを比較し、しきい値以上の信号を出力する比較器、９
は出力端子、】０は他の中心周波数のパルス波を取“り
出す場合に図示しない他の回路へ受信信号を出力する出
力端子である。また直交復調器４は受信しようとするパ
ルス波の中心周波数と同一の周波数を有しかつ位相が９
０度異なる２つの正弦波信号を発生する局部発振器４０
１と、該２つの正弦波信号をそれぞれ広帯域通過フィル
タ３より送出された受信信号に掛は合わせる２つの掛算
器４０２−１．４０２−２と、受信しようとするパルス
波のベースバンド信号のみを通過させる２つの低域通過
フイルタ（ＬＰＦ）４０３−１，４０３−２とからなっ
て〜・る０ 上記の如き構成において、図示しない受波器等より入力
端子１に入力された受信信号は１増幅器２で適正なレベ
ルまで増幅され、広帯域通過フィルタ３で不要な周波数
成分が取り除かれた後、直交復調器４及び出力端子１０
に送出されるＯ直交復調器４は入力された受信信号から
掛算器４０２−１．４０２−２で受信したいパルス波と
同じ中心周波数の信号（受信したいパルス波を含む）を
ベースバンドに落し、低域通過フィルタ４０３−１．４
０３−２を通して該信号のエンベロープの同相及び直交
成分を取り出し、出力するＯ第１のエンベロープ算出器
５は前記同相および直交成分からエンベロープ信号を算
出し、算出されたエンベロープ信号は積分器６及び比較
器８に送出される。積分器６で積分されたエンベロープ
信号のレベル情報はしきい値発生器７に送出され、しき
い値発生器７は該レベル情報に基いて適正なしきい値を
発生し比較器８に与える０比較器８では該しきい値より
大きいレベルの光←−倍信号即ち受信したいパルス波の
みを出力端子９に送出する。出力端子９の出力は図示し
ない音響測位、音響追尾等の装置に送出され、適宜処理
される。
狭帯域音響信号として中心周波数とエンベロープの既知
なパルス波を用い、直交復調器の出力からエンベロープ
信号を求め、エンベロープ信号のレベルとしきい値とを
比較することにより、信号の有無を判定するようにした
ものである０第１図において１１は受信信号の入力端子
、２は増幅器・３は広帯域通過フィルタ（ＷＢＰＦ）、
４は直交復調器、５は直交復調器４の出力信号からパル
ス波のエンベロープ信号を算出する第１のエンベロープ
算出器、６はパルス波の時間長より充分に長い積分時間
をもつ第１の積分器、７は積分されたエンベロープ信号
のレベル情報に基いてしきい値を発生するしきい個発生
器、８は前記しきい個発生器７からのしきい値と第１の
エンベロープ算出器５からのエンベロープ信号のレベル
とを比較し、しきい値以上の信号を出力する比較器、９
は出力端子、】０は他の中心周波数のパルス波を取“り
出す場合に図示しない他の回路へ受信信号を出力する出
力端子である。また直交復調器４は受信しようとするパ
ルス波の中心周波数と同一の周波数を有しかつ位相が９
０度異なる２つの正弦波信号を発生する局部発振器４０
１と、該２つの正弦波信号をそれぞれ広帯域通過フィル
タ３より送出された受信信号に掛は合わせる２つの掛算
器４０２−１．４０２−２と、受信しようとするパルス
波のベースバンド信号のみを通過させる２つの低域通過
フイルタ（ＬＰＦ）４０３−１，４０３−２とからなっ
て〜・る０ 上記の如き構成において、図示しない受波器等より入力
端子１に入力された受信信号は１増幅器２で適正なレベ
ルまで増幅され、広帯域通過フィルタ３で不要な周波数
成分が取り除かれた後、直交復調器４及び出力端子１０
に送出されるＯ直交復調器４は入力された受信信号から
掛算器４０２−１．４０２−２で受信したいパルス波と
同じ中心周波数の信号（受信したいパルス波を含む）を
ベースバンドに落し、低域通過フィルタ４０３−１．４
０３−２を通して該信号のエンベロープの同相及び直交
成分を取り出し、出力するＯ第１のエンベロープ算出器
５は前記同相および直交成分からエンベロープ信号を算
出し、算出されたエンベロープ信号は積分器６及び比較
器８に送出される。積分器６で積分されたエンベロープ
信号のレベル情報はしきい値発生器７に送出され、しき
い値発生器７は該レベル情報に基いて適正なしきい値を
発生し比較器８に与える０比較器８では該しきい値より
大きいレベルの光←−倍信号即ち受信したいパルス波の
みを出力端子９に送出する。出力端子９の出力は図示し
ない音響測位、音響追尾等の装置に送出され、適宜処理
される。
上記しきい値発生器７では、積分器６の出力のレベルが
増加するときしきい値を増加させ・レベルが減少すると
きしきい値を減少させる如く動作するが・積分器６の出
力レベルはエンベロープ算出器５から出力されるエンベ
ロープ信号のうち、パルス波信号の時間長と比べて緩か
に変化する雑音成分のレベルに対応するから、パルス波
の時間長と同じ程度の雑音成分に対して、前記しきい値
は応答できず、第２０種誤り！（即ち他の雑音をパルス
波であると誤判定すること）が発生し易くなる。ところ
で、中心周波数の近似した他のパルス波（以下、これを
干渉パルス波と称す。）が存在するとき、直交復調器４
の低域通過フィルタ４０３−１，４０３＝２の通過帯域
内を前記干渉パルス波のパワースペクトルの拡散成分が
通過することになるが、その時間幅は受信したいパルス
波の時間幅と同じである。
増加するときしきい値を増加させ・レベルが減少すると
きしきい値を減少させる如く動作するが・積分器６の出
力レベルはエンベロープ算出器５から出力されるエンベ
ロープ信号のうち、パルス波信号の時間長と比べて緩か
に変化する雑音成分のレベルに対応するから、パルス波
の時間長と同じ程度の雑音成分に対して、前記しきい値
は応答できず、第２０種誤り！（即ち他の雑音をパルス
波であると誤判定すること）が発生し易くなる。ところ
で、中心周波数の近似した他のパルス波（以下、これを
干渉パルス波と称す。）が存在するとき、直交復調器４
の低域通過フィルタ４０３−１，４０３＝２の通過帯域
内を前記干渉パルス波のパワースペクトルの拡散成分が
通過することになるが、その時間幅は受信したいパルス
波の時間幅と同じである。
第２図はこのときのようすを示すもので１図中２０は掛
算器４０２−１，４０２−２でベースバンドに落された
受信したいパルス波のパワースペクトル、２１は受信し
た（・パルス波の中心周波数と７５ｆ１だけ異なる中心
周波数を持つ干渉パルス波のパワースペクトル、２２は
低域フィルタ４０３−１，４０３−２の周波数応答特性
である。即ち低域通過フィルタ４０３−１，４０３−２
の通過帯域内を干渉ノクルス波ツバ７ｙスペクトル２１
の斜線で示した拡散成分が通過し、この結果１低域フィ
ルタ４０３−１゜４０３−２の出力には受信したいパル
ス波の時間長とほぼ同じ長さのパルス性干渉波が出力さ
れることになる。従って互いに近似した中心周波数を有
する多数のパルス波から特定のパルス波のみを受信する
ような場合１第２種誤りが発生し易くなるＯまた、音響
信号のダイナミックレンジは８０ｄＢ程度にとられる場
合があり、大きなレベル差が）ぐルス波間に存在すると
きは、更に第２種誤り率が増大する欠点がある。
算器４０２−１，４０２−２でベースバンドに落された
受信したいパルス波のパワースペクトル、２１は受信し
た（・パルス波の中心周波数と７５ｆ１だけ異なる中心
周波数を持つ干渉パルス波のパワースペクトル、２２は
低域フィルタ４０３−１，４０３−２の周波数応答特性
である。即ち低域通過フィルタ４０３−１，４０３−２
の通過帯域内を干渉ノクルス波ツバ７ｙスペクトル２１
の斜線で示した拡散成分が通過し、この結果１低域フィ
ルタ４０３−１゜４０３−２の出力には受信したいパル
ス波の時間長とほぼ同じ長さのパルス性干渉波が出力さ
れることになる。従って互いに近似した中心周波数を有
する多数のパルス波から特定のパルス波のみを受信する
ような場合１第２種誤りが発生し易くなるＯまた、音響
信号のダイナミックレンジは８０ｄＢ程度にとられる場
合があり、大きなレベル差が）ぐルス波間に存在すると
きは、更に第２種誤り率が増大する欠点がある。
本発明は上記従来の欠点を除去するため、直交復調器の
掛算器によってベースバンドに落された受信信号を、受
信したいパルス波のみを阻止する低域阻止フィルタに通
すことによって、干渉パルス波のパワースペクトルのメ
インローブを受信し、更にそのエンベロープを算出し、
受信したいパルス波の時間長に比べ充分短かい積分時間
の第２の積分器を通して得た出力と、第１の積分器の出
力とに基いて比較器のしきい値、または別途設けた利得
側可能な受信信号の増幅器の利得、もしくはその両方を
制御するようになしたもので、その目的とするところは
パルス波の有無の判定における誤り率を減少することに
ある。以下、図面について詳細に説明する。
掛算器によってベースバンドに落された受信信号を、受
信したいパルス波のみを阻止する低域阻止フィルタに通
すことによって、干渉パルス波のパワースペクトルのメ
インローブを受信し、更にそのエンベロープを算出し、
受信したいパルス波の時間長に比べ充分短かい積分時間
の第２の積分器を通して得た出力と、第１の積分器の出
力とに基いて比較器のしきい値、または別途設けた利得
側可能な受信信号の増幅器の利得、もしくはその両方を
制御するようになしたもので、その目的とするところは
パルス波の有無の判定における誤り率を減少することに
ある。以下、図面について詳細に説明する。
第３図は本発明の第１の実施例を示すもので・図中、第
１図と同一・構成部分は同一符号をもって表わす。すな
わち、１は入力端子、２は増幅器、３は広帯域通逐フィ
ルタ、４は直交復調器、５は第１のエンベロープ算出器
、６は第１の積分器・８は比較器、９は出力端子、１０
は他の回路への出力端子、１１−１及び１１−２はそれ
ぞれ直交復調器４内の掛算器４０２−１及び４０２−２
の出力に接続した低域阻止フィルタ（ＬＳＦ） 、１２
は該低域阻止フィルタ１１−１．１１−２の出力からエ
ンベロープ信号を算出する第２のエンベロープ算出器、
１３は受信したいパルス波の時面長と比べて充分に短か
い積分時間を有する第２の積分器（または低域通過フィ
ルタ）、１４は第１の積分器６の出力レベルと第２の積
分器１３の出力レベルに基いてしきい値を決定し発生す
るしきい値発生器であるＯ 低域阻止フィルタ１１−１．１１．２は第４図の２３に
示すような、受信したいパルス波のパワースペクトルの
メインローブの通過を阻止し近接する干渉パルス波のパ
ワースペクトルのメインロープを通過する周波数応答特
性を有し、特に通過域において負の傾きを備え、受信し
たいパルス波の中心周波数と干渉パルス波の中心周波数
との差の増加とともに通過量が減少する如くしである。
１図と同一・構成部分は同一符号をもって表わす。すな
わち、１は入力端子、２は増幅器、３は広帯域通逐フィ
ルタ、４は直交復調器、５は第１のエンベロープ算出器
、６は第１の積分器・８は比較器、９は出力端子、１０
は他の回路への出力端子、１１−１及び１１−２はそれ
ぞれ直交復調器４内の掛算器４０２−１及び４０２−２
の出力に接続した低域阻止フィルタ（ＬＳＦ） 、１２
は該低域阻止フィルタ１１−１．１１−２の出力からエ
ンベロープ信号を算出する第２のエンベロープ算出器、
１３は受信したいパルス波の時面長と比べて充分に短か
い積分時間を有する第２の積分器（または低域通過フィ
ルタ）、１４は第１の積分器６の出力レベルと第２の積
分器１３の出力レベルに基いてしきい値を決定し発生す
るしきい値発生器であるＯ 低域阻止フィルタ１１−１．１１．２は第４図の２３に
示すような、受信したいパルス波のパワースペクトルの
メインローブの通過を阻止し近接する干渉パルス波のパ
ワースペクトルのメインロープを通過する周波数応答特
性を有し、特に通過域において負の傾きを備え、受信し
たいパルス波の中心周波数と干渉パルス波の中心周波数
との差の増加とともに通過量が減少する如くしである。
即ち、複数の干渉パルス波が存在するとき、受信しだい
パルス波の中心周波数に近い中心周波数の干渉パルス波
（パルス波の有無の判定に影響の大きい）のパワースペ
クトルをより多く通過させ、中心周波数の遠い干渉パル
ス波（影響の小さい）の通過量を少なくする如くなって
いる。
パルス波の中心周波数に近い中心周波数の干渉パルス波
（パルス波の有無の判定に影響の大きい）のパワースペ
クトルをより多く通過させ、中心周波数の遠い干渉パル
ス波（影響の小さい）の通過量を少なくする如くなって
いる。
第２のエンベロープ算出器１２は第１の千ン、ベロープ
算出器と同一構成で、低域阻止フィルタ１１−１．１１
−２を通過した干渉パルス波のエンベ。
算出器と同一構成で、低域阻止フィルタ１１−１．１１
−２を通過した干渉パルス波のエンベ。
ローブ信号を算出し、第２の積分器１３に送出する如く
なっている。第５図は第１のエンベロープ算出器５（ま
たは第２のエンベロープ算出器１２３の具体的構成の一
例を示すもので、第５図中、５０１及び５０２は入力端
子、５０３及び５０４は入力信号の２乗値を算出する自
乗値算出器（ＳＱ） 、５０５は加算器、５０６は入力
信号の平方根を求める平方根算出器（Ｊ）、５０７は出
力端子であり、入力端子５０１及び５０２より入力され
た受信したいパルス波（または干渉パルス波）のエンベ
ロープの同相及び直交成分は自乗値算出器５０３及び５
０４でそれぞれ２乗され、加算器５０５で加算され、更
に平方根算出器５０６で平方根が求められて、絶対値の
エンベロれる如くなっている。
なっている。第５図は第１のエンベロープ算出器５（ま
たは第２のエンベロープ算出器１２３の具体的構成の一
例を示すもので、第５図中、５０１及び５０２は入力端
子、５０３及び５０４は入力信号の２乗値を算出する自
乗値算出器（ＳＱ） 、５０５は加算器、５０６は入力
信号の平方根を求める平方根算出器（Ｊ）、５０７は出
力端子であり、入力端子５０１及び５０２より入力され
た受信したいパルス波（または干渉パルス波）のエンベ
ロープの同相及び直交成分は自乗値算出器５０３及び５
０４でそれぞれ２乗され、加算器５０５で加算され、更
に平方根算出器５０６で平方根が求められて、絶対値の
エンベロれる如くなっている。
第６図はしきい値発生器１４の具体的構成の一例を示す
もので、第６図中、１４１及び１４２は入力端子・１４
３及び１４４はレベル設定用の増幅器１１４５は加算器
、１４６は出力端子であり、入力端子１４１及び１４２
にそれぞれ入力された第１の積分器６及び第２の積分器
１３のレベル情報は、増幅器１４３及び１４４でそれぞ
れ適宜増幅され、加算器１４５で加算されてしきい値と
なり、出力端子１４６から比較器８に出力される如くな
っている。なお、増幅器１４３及び１４４にの利得は受
信したいパルス波と干渉パルス波と間のレベル差に応じ
て予じめ設定しておくものとする。
もので、第６図中、１４１及び１４２は入力端子・１４
３及び１４４はレベル設定用の増幅器１１４５は加算器
、１４６は出力端子であり、入力端子１４１及び１４２
にそれぞれ入力された第１の積分器６及び第２の積分器
１３のレベル情報は、増幅器１４３及び１４４でそれぞ
れ適宜増幅され、加算器１４５で加算されてしきい値と
なり、出力端子１４６から比較器８に出力される如くな
っている。なお、増幅器１４３及び１４４にの利得は受
信したいパルス波と干渉パルス波と間のレベル差に応じ
て予じめ設定しておくものとする。
次に動作について説明する。入力端子１より入力された
受信信号が直交復調器４に至るまでは従来と同様である
０直交復調器４内の掛算器４０２−１．４０２−２でベ
ースバンドに落された受信信号は、低域通過フィルタ４
０３−１．４０３−２ Ｂび低域阻止フィルタ１１−１
．１１−２へ送出される。低域通過フィルタ４０３−１
．４０３−２を通過した受信したいパルス波のメインロ
ープな含むエンベロープの同相及び直交成分は、第１の
エンベロープ算出器５に入力され１そのエンベロープ信
号が算出され、第１の積分器６及び比較器８に送出され
る。一方、低域阻止フィルタ１１−１．１１．−２を通
過した干渉パ。
受信信号が直交復調器４に至るまでは従来と同様である
０直交復調器４内の掛算器４０２−１．４０２−２でベ
ースバンドに落された受信信号は、低域通過フィルタ４
０３−１．４０３−２ Ｂび低域阻止フィルタ１１−１
．１１−２へ送出される。低域通過フィルタ４０３−１
．４０３−２を通過した受信したいパルス波のメインロ
ープな含むエンベロープの同相及び直交成分は、第１の
エンベロープ算出器５に入力され１そのエンベロープ信
号が算出され、第１の積分器６及び比較器８に送出され
る。一方、低域阻止フィルタ１１−１．１１．−２を通
過した干渉パ。
ルス波のメインロープな含むエンベロープの同相及び直
交成分は第２のエンベロープ算出器に入力され、そのエ
ンベロープ信号が算出され、第２の”積分器１３に入力
される。第２の積分器１３にて、受信したいパルス波に
比べて短かい積分時間で積分されたエンベロープ信号の
レベル情報は、第１の積分器６のレベル情報とともにし
きい値発生器１４に送出され、しきい値を決定する。該
しきい値は比較器８に加えられ、比較器８は第１のエン
ベロープ算出器５の出力するエンベロープから、しきい
値以上の信号を受信したいパルス波として出力端子９に
送出する。
交成分は第２のエンベロープ算出器に入力され、そのエ
ンベロープ信号が算出され、第２の”積分器１３に入力
される。第２の積分器１３にて、受信したいパルス波に
比べて短かい積分時間で積分されたエンベロープ信号の
レベル情報は、第１の積分器６のレベル情報とともにし
きい値発生器１４に送出され、しきい値を決定する。該
しきい値は比較器８に加えられ、比較器８は第１のエン
ベロープ算出器５の出力するエンベロープから、しきい
値以上の信号を受信したいパルス波として出力端子９に
送出する。
上記実施例によれば、低域阻止フィルタ１１−１゜１１
−２を通して受信信号中の受信したいパルス波以外の信
号成分を取り出し、そのエンベロープ信号を第２の積分
器で短かい時間長にて積分し、しきい個発生器１４に入
力して、しきい値を制御するようになしたため、受信し
たいパルス波の中心周波数に近似した中心周波数の干渉
パルス波がある場合でも、 ° ゛ その干渉パルス波のパワースペクトルのメインロープが
低域阻止フィルタ＋ １１−１ 、１１−２を通過し、
第２の積分器１３がそのエンベロープ信号に応答して出
力レベルを増加させ、しきい個発生器１４の発生するし
きい値を増加させることができ、適正なしきい値を比較
器８に設定することができる。従って、互いに近接した
中心周波数を有する多数のパルス波の中から、パルス波
の数やレベル差に関係なく、はぼ一定の第２種誤り率で
特定のパルス波を受信することができる。
−２を通して受信信号中の受信したいパルス波以外の信
号成分を取り出し、そのエンベロープ信号を第２の積分
器で短かい時間長にて積分し、しきい個発生器１４に入
力して、しきい値を制御するようになしたため、受信し
たいパルス波の中心周波数に近似した中心周波数の干渉
パルス波がある場合でも、 ° ゛ その干渉パルス波のパワースペクトルのメインロープが
低域阻止フィルタ＋ １１−１ 、１１−２を通過し、
第２の積分器１３がそのエンベロープ信号に応答して出
力レベルを増加させ、しきい個発生器１４の発生するし
きい値を増加させることができ、適正なしきい値を比較
器８に設定することができる。従って、互いに近接した
中心周波数を有する多数のパルス波の中から、パルス波
の数やレベル差に関係なく、はぼ一定の第２種誤り率で
特定のパルス波を受信することができる。
また、この結果、伝送距離の増加に必要とされる、限ら
れた帯域内における音響リンクでの情報の伝送量を大幅
に増やすことができ・高性能かつ長レンジの音響側位や
音響追尾の実現が可能となるＯ 第７図は本発明の第２の実施例を示すもので、利得制御
可能な受信信号の増幅器を設け、前記第１の積分器と第
２の積分器の出力レベルに基いて該増幅器の利得を制御
する如くしたものである。
れた帯域内における音響リンクでの情報の伝送量を大幅
に増やすことができ・高性能かつ長レンジの音響側位や
音響追尾の実現が可能となるＯ 第７図は本発明の第２の実施例を示すもので、利得制御
可能な受信信号の増幅器を設け、前記第１の積分器と第
２の積分器の出力レベルに基いて該増幅器の利得を制御
する如くしたものである。
即ち、図中、１５は直交復調器４の直前に設けられた利
得制御可能な増幅器、１６は第１の積分器６と第２の積
分器１３の出力レベルを受は増幅器１５に適正な利得を
与える利得制御信号を発生す゛る利得制御信号発生器、
１７は比較器８に入力する一定のしきい値の入力端子で
あり、前記利得制御信号発生器１６は前記第１の実施例
中のしきい個発生器１４と同様な構成によって実現され
、増幅器１５の利得は利得制御信号が増加した場合に減
少し、利得制御信号が減少した場合に増加する如くなっ
ている。このような構成となっているた□め、干渉パル
ス波が存在した場合、第２の積分器１３の出力レベルが
増加し、それに対応して増幅器１５の利得が減少し、受
信信号全体のレベルが下がるので、第１の実施例同様に
受信したいパルス波の有無を適正に判定することができ
る。なお、その他の構成９作用につ℃・ては前記第１の
実施例と同様である。
得制御可能な増幅器、１６は第１の積分器６と第２の積
分器１３の出力レベルを受は増幅器１５に適正な利得を
与える利得制御信号を発生す゛る利得制御信号発生器、
１７は比較器８に入力する一定のしきい値の入力端子で
あり、前記利得制御信号発生器１６は前記第１の実施例
中のしきい個発生器１４と同様な構成によって実現され
、増幅器１５の利得は利得制御信号が増加した場合に減
少し、利得制御信号が減少した場合に増加する如くなっ
ている。このような構成となっているた□め、干渉パル
ス波が存在した場合、第２の積分器１３の出力レベルが
増加し、それに対応して増幅器１５の利得が減少し、受
信信号全体のレベルが下がるので、第１の実施例同様に
受信したいパルス波の有無を適正に判定することができ
る。なお、その他の構成９作用につ℃・ては前記第１の
実施例と同様である。
第８図は第３の実施例を示すもので、前記第２の実施例
の構成に第１の実施例中のしきい個発生器１４を設け、
第１の積分器６と第２の積分器１３の出力を該しきい個
発生器１４に加え、発生したしきい値を比較器８に与え
るようにしている０従って増幅器１５の利得と比較器８
のしきい値の両者を第１及び第２の積分器６及び１３の
出力レベルに基いて制御することになり１パルス波間の
レベル差が大なる場合に特に効果的である。なお、その
他の構成、動作については第１及び第２の実施例と同様
である。
の構成に第１の実施例中のしきい個発生器１４を設け、
第１の積分器６と第２の積分器１３の出力を該しきい個
発生器１４に加え、発生したしきい値を比較器８に与え
るようにしている０従って増幅器１５の利得と比較器８
のしきい値の両者を第１及び第２の積分器６及び１３の
出力レベルに基いて制御することになり１パルス波間の
レベル差が大なる場合に特に効果的である。なお、その
他の構成、動作については第１及び第２の実施例と同様
である。
以上説明したように本発明によれば、直交復調器の掛算
器によってベースバンドに落された受信信号を、受信し
たいパルス波のみを阻止する低域阻止フィルタに通すこ
とによって、干渉パルス波のパワースペクトルのメイン
ローブを受信し、更にそのエンベロープを算出し、受信
したいパルス波の時間長に比べ充分短かい積分時間の第
２の積分器を通して得た出力と、第１の積分器の出力と
に基いて比較器のしきい値、または別途設けた利得側可
能な受信信号の増幅器の利得、もしくはその両方を制御
するようになしたので、受信したいパルス波の中心周波
数と近接した中心周波数の干渉パルスが多く存在する場
合でも第２種誤り率を増加させることなく特定のパルス
波を受信できる利点があり、伝送距離の増加に伴い限ら
れた帯域内における音響リンクでの情報の伝送量の大幅
な増加を必要とする音響測位や音響追尾に用いて効果的
である。
器によってベースバンドに落された受信信号を、受信し
たいパルス波のみを阻止する低域阻止フィルタに通すこ
とによって、干渉パルス波のパワースペクトルのメイン
ローブを受信し、更にそのエンベロープを算出し、受信
したいパルス波の時間長に比べ充分短かい積分時間の第
２の積分器を通して得た出力と、第１の積分器の出力と
に基いて比較器のしきい値、または別途設けた利得側可
能な受信信号の増幅器の利得、もしくはその両方を制御
するようになしたので、受信したいパルス波の中心周波
数と近接した中心周波数の干渉パルスが多く存在する場
合でも第２種誤り率を増加させることなく特定のパルス
波を受信できる利点があり、伝送距離の増加に伴い限ら
れた帯域内における音響リンクでの情報の伝送量の大幅
な増加を必要とする音響測位や音響追尾に用いて効果的
である。
図面は本発明の説明に供するもので、第１しＩは従来の
狭帯域音響信号受信装置の一例を示すブロック図、第２
図は受信したいパルス波のベースバンド信号のパワース
ペクトル２０と干渉パルス波のベースバンド信号のパワ
ースペクトル２１と低域通過フィルタ４０２−１，４０
２−２の周波数応答特性２２との周波数軸上の関係を示
す説明図、第３図は本発明の狭帯域音響信号受信装置の
第１の実施例を示すブロック図、第４図は受信したいパ
ルス波のベースバンド信号のパワースペクトル２０ト干
渉ハルス波のベースバンド信号のパワースペクトル２１
と低域通過ブイルタ４０２−１．４０２−２の周波数応
答特性２２と低域阻止フィルタ１１−１゜１１−メ町４
１１を堅努門槍壷景１説明図、第５図はエンベロープ算
出器５（または１２）の具体的構成の一例を示す説明図
、第６図はしきい値発生器１４の具体的構成の一例を示
す説明図、第７図は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図・第８図は本発明の第３の実施例を示すブロック図
である。 ４・・・・・・直交復調、器、 ４０１・・・・・・局
部発揚器、４０２−１．４０２−２・・・・・・掛算器
、４０３−１．４０３−２・・・・・・低域通過フィル
タ、５・・・・・・第１のエンベロープ算出器１６・・
・・・・第１の積分器、 ８・・・比較器５Ｎ−Ｌｌｌ−２・・・・・・低域阻止
フィルタ、１２・・・・・・第２のエンベロープ算出器
、１３・・・・・・第２の積分器、 １４・・・・・・
しき〜・値発生器、１５・・・・・・利得制御可能な増
幅器、１６・・・・・・利得制御信号発生器。 特 出願人 沖電気工業株式会社 代理人弁理士 吉 １） 精 孝第４図 第５図 第６図
狭帯域音響信号受信装置の一例を示すブロック図、第２
図は受信したいパルス波のベースバンド信号のパワース
ペクトル２０と干渉パルス波のベースバンド信号のパワ
ースペクトル２１と低域通過フィルタ４０２−１，４０
２−２の周波数応答特性２２との周波数軸上の関係を示
す説明図、第３図は本発明の狭帯域音響信号受信装置の
第１の実施例を示すブロック図、第４図は受信したいパ
ルス波のベースバンド信号のパワースペクトル２０ト干
渉ハルス波のベースバンド信号のパワースペクトル２１
と低域通過ブイルタ４０２−１．４０２−２の周波数応
答特性２２と低域阻止フィルタ１１−１゜１１−メ町４
１１を堅努門槍壷景１説明図、第５図はエンベロープ算
出器５（または１２）の具体的構成の一例を示す説明図
、第６図はしきい値発生器１４の具体的構成の一例を示
す説明図、第７図は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図・第８図は本発明の第３の実施例を示すブロック図
である。 ４・・・・・・直交復調、器、 ４０１・・・・・・局
部発揚器、４０２−１．４０２−２・・・・・・掛算器
、４０３−１．４０３−２・・・・・・低域通過フィル
タ、５・・・・・・第１のエンベロープ算出器１６・・
・・・・第１の積分器、 ８・・・比較器５Ｎ−Ｌｌｌ−２・・・・・・低域阻止
フィルタ、１２・・・・・・第２のエンベロープ算出器
、１３・・・・・・第２の積分器、 １４・・・・・・
しき〜・値発生器、１５・・・・・・利得制御可能な増
幅器、１６・・・・・・利得制御信号発生器。 特 出願人 沖電気工業株式会社 代理人弁理士 吉 １） 精 孝第４図 第５図 第６図
Claims (3)
- （１）受信しようとするパルス波の中心周波数と等しい
周波数の信号を受信信号に掛は合わせる掛算器と、前記
パルス波のベースバンド信号のみを通過させる低域通過
フィルタとよりなる直交復調器と、該直交復調器の出力
からエンベロープ信号を算出する第１のエンベロープ算
出器と１該工ンベロープ信号をしきい値と比較し、しき
い値以上の信号を出力する比較器とを有する狭帯域音響
信号受信装置において、前記第１のエンベロープ算出器
に接続したパルス波の時間長より充分に長い積分時間を
備えた第１の積分器と、前記直交復調器の掛算器の出力
に接続した前記パルス波のベースバンド信号のみを阻止
する低域阻止フィルタと、該低域阻止フィルタの出力か
らエンベロープ信号を算出する第２のエンベロープ算出
器と、該第２のエンベロープ算出器に接続したパルス波
の時間長より充分短かい積分時間を備えた第２の積分器
と、前記第１及び第２の積分器の出力信号に基いて前記
しきい値を決定するしきい値発生器とを備えたことを特
徴とする狭帯域音響信号受信装置。 - （２）受信しようとするパルス波の中心周波数と等しい
周波数の信号を受信信号に掛は合わせる掛算器と、前記
パルス波のベースバンド信号のみを通過させる低域通過
フィルタとよりなる直交復調器と、該直交復調器の出力
からエンベロープ信号を算出する第１のエンベロープ算
出器と、該エンベロープ信号をしきい値と比較し、しき
い値以上の信号を出力する比較器とを有する狭帯域音響
信号受信装置において、前記第１のエンベロープ算出器
に接続したパルス波の時間長より充分に長い積分時間を
備えた第１の積分器と、前記直交復調器の掛算器の出力
に接続した前記パルス波のベースバンド信号のみを阻止
する低域阻止フィルタと、該低域阻止フィルタの出力か
らエンベロープ信号を算出する第２のエンベロープ算出
器と−該第２のエンベロープ算出器に接続したパルス波
の時間長より充分短かい積分時間を備えた第２の積分器
と、利得制御可能な受信信号の増幅器と、前記第１及び
第２の積分器の出力信号に基いて前記増幅器の利得制御
信号を発生する利得制御信号発生器とを備えたことを特
徴とする狭帯域音響信号受信装置。 - （３）受信しようとするパルス波の中心周波数と等しい
周波数の信号を受信信号に掛は合わせる掛算器と、前記
パルス波のベースバンド信号のみを通過させる低域通過
フィルタとよりなる直交復調器と、該直交復調器の出力
からエンベロープ信号を算出する第１のエンベロープ算
出器と１該工ンベロープ信号をしきい値と比較し、しき
い値以上の信号を出力する比較器とを有する狭帯域音響
信号受信装置において、前記第１のエンベロープ算出器
に接続したパルス波の時間長より充分に長い積分時間を
備えた第１の積分器と、前記直交復調器の掛算器の出力
に接続した前記パルス波のベースバンド信号のみを阻止
する低域阻止フィルタと、該低域阻止フィルタの出力か
らエンベロープ信号を算出する第２のエンベロープ算出
器と、該第２のエンベロープ算出器に接続したパルス波
の時間長より充分短かい積分時間を備えた第２の積分器
と・前記第１及び第２の積分器の出力信号に基いて前記
しきい値を決定するしきい個発生器と、利得制御可能な
受信信号の増幅器と、前記第１及び第２の積分器の出力
信号に基いて前記増幅器の利得制御信号を発生する利得
制御信号発生器とを備えたことを特徴とする狭帯域音響
信号受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP311882A JPS58120334A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | 狭帯域音響信号受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP311882A JPS58120334A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | 狭帯域音響信号受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120334A true JPS58120334A (ja) | 1983-07-18 |
| JPS6348461B2 JPS6348461B2 (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=11548433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP311882A Granted JPS58120334A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | 狭帯域音響信号受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120334A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151571A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-09 | Yokogawa Medical Syst Ltd | ベースバンド方式のソーナー |
| JPS60174971A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-09-09 | エンドレス・ウント・ハウザ−・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニ− | 信号伝送装置 |
| JPS61104272A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | 音響測位装置 |
| JPS648751A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Sharp Kk | Demodulation system |
| JPH01222543A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Sharp Corp | トーン検出回路 |
-
1982
- 1982-01-12 JP JP311882A patent/JPS58120334A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60174971A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-09-09 | エンドレス・ウント・ハウザ−・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニ− | 信号伝送装置 |
| JPH0323875B2 (ja) * | 1983-11-04 | 1991-03-29 | Endress Hauser Gmbh Co | |
| JPS60151571A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-09 | Yokogawa Medical Syst Ltd | ベースバンド方式のソーナー |
| JPH0231354B2 (ja) * | 1984-01-19 | 1990-07-12 | Yokokawa Medeikaru Shisutemu Kk | |
| JPS61104272A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | 音響測位装置 |
| JPS648751A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Sharp Kk | Demodulation system |
| JPH01222543A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Sharp Corp | トーン検出回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348461B2 (ja) | 1988-09-29 |
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