JPS59116070A - 超音波受波信号の到来方位検出装置 - Google Patents

超音波受波信号の到来方位検出装置

Info

Publication number
JPS59116070A
JPS59116070A JP22889782A JP22889782A JPS59116070A JP S59116070 A JPS59116070 A JP S59116070A JP 22889782 A JP22889782 A JP 22889782A JP 22889782 A JP22889782 A JP 22889782A JP S59116070 A JPS59116070 A JP S59116070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
signal
received
horizontal
receiver
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.)
Pending
Application number
JP22889782A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideji Morimatsu
森松 秀治
Yasuhiko Endo
保彦 遠藤
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
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 Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP22889782A priority Critical patent/JPS59116070A/ja
Publication of JPS59116070A publication Critical patent/JPS59116070A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/96Sonar systems specially adapted for specific applications for locating fish

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えは漁船が曳航する曳網に取付けられた
魚網情報検出装置から送信されてくる超音波信号の到来
方位を検出することに関し、特に、到来する超音波信号
の垂直面内の到来方位及び水平面内の到来方位を検出す
ることを目的とする。
従来、魚網情報検出装置から送信されてくる超音波信号
を曳船において受波する場合、船底に受波器を装備する
と曳船の推進器によって発生する水中雑音が受波器に混
入するため、一般には、曳船の船尾から曳航する曳航体
に受波器を装備して超音波信号を受波するようになされ
ている。ところが、水中における曳航体はその姿勢が極
めて不安定である。そのため、曳航体の姿勢が変化して
も受波信号が跡切れないように受波信号の指M」角を広
範囲角にして受波するようになされている。
そのため、従来の受波器は受波7信号のS/N比が悪く
なる傾向が強かった。又、曳船体の姿勢が不安定である
ため、受波信号の到来方位全測定することは不可能であ
る。
この発明は、上記のような従来装置の欠点を解消して、
曳船の船底に受波器を装備して、推進器の水中雑音に影
響されることなく、曳網から送られてくる超音波信号を
良好に受波することができ、かつ、受波信号の到来方位
を測定することにより曳網の方位、すなわち、曳船から
見た水平方位、垂直方位を測定し得る装置を実現する。
以下この発明の実施例にらいて説明する。
第1図はこの発明の概要を示すもので、1は超細 音波受波器を示し、曳飢2の船底に装備される。
超音波受波器1は振動子3が複数個配列されて構成され
、振動子3の各々は受波面が水平面に対してαだけ傾斜
して固定されている。そして、送受波器1は、後述のよ
うに、複数個の振動子3の受波信号を合成することによ
り、受波ビームの指向方向が水平方向θFから垂直方向
θv−1(で変化するようになされている。さらに、超
音波受波器1はその受波ビームの指向方向が、曳網4に
装備された超音波送波器5から送信される超音波信号方
向に設定される。
第2図は超音波受波器1の具体例を示し、受波面R1を
共通にして、複数の振動子3A、乃至3An並びに3B
、乃至3Bnが受波信号の半波長間隔で2列に配列され
ている。そして、振動子3A1乃至3Anで1組の超音
波受波器3Aを構成し、振動子3131乃至3Bnで他
の1組の超音波受波器3Bを構成するようになされてい
る。さらに、超音波受波器3A並ひに3Bは、振動子3
A1.乃至aAn並ひに3B、乃至3Bnの各受波信号
を合成することにより、受波ビームの指向方向を振動子
3A、乃至3An 13B、乃至3Bnの配列方向のい
ずれかの方向に設定できるようになされている。すなわ
ち、第1図において、超音波受波器3A並ひに3Bは谷
々の受波ビームの指向方向が水平方向θFから垂直方向
θVの範囲内のいずれかの方向に設定される。又、超音
波受波器3A並ひに3Bの各々は、振動子3A、乃至3
An、3B、乃至3Bnの配列方向と直角方向に対して
はほぼ無指向性の特性を有し、従って、超音波受波器3
A並ひに3Bは、第1図において、水−平方向θFから
垂直方向θVの間において扇形の受波ビームを形成する
第3図は、第2図の超音波受波器3A13Bを用いて遠
隔地から送信されてくる超音波信号、例えば、魚網情報
探知信号の垂直方位、水平方位を測定する実施例を示す
第3図において、超音波受波器3A並ひに3Bの各受波
信号は各々のプリアンプ6A、 6Bに導かれる。
プリアンプ6Aは超音波受波器3Aの各振動子3A1乃
至3Anの受波信号を各々別個に増巾して送出するよう
にn組のプリアンプで構成されている。同様に、プリア
ンプ6Bも超音波受波器3Bの各振動子3B、乃至3B
nの受波信号を各々別個に増巾するようにn組のプリア
ンプで構成されている。
プリアンプ6A並びに6Bから送出される各受波器3A
13Bの各振動子の受波信号は指向性ビーム形成回路7
A、 7Bの各々へ送出される。
指向性ビーム形成回路7人並びに7Bの各々は、出願人
が先に提出した特願昭51−43293の受波ビームの
指向方向制御装に4を用いることができる。
すなわち、超音波受波器3Aあるいは3Bの各振動子の
受波信刊と局発信号とを各々別個に混合して、各混合信
号を加算した加算(m号から特定周波信号を抽出する。
そして、各振動子の受波信号と局発信号とを合成すると
き、各局発信号の位相関係を特定位相にすることにより
、上記抽出信号を特足方向の受波ビームに形成すること
ができる。
上記局発信号は局発イb号生成器8から送出される。こ
の局発信号生成器8は、例えば、出願人が先に提供した
特願昭57−137745を用いることができる。特願
昭57−137745は特定の位相関係を有する多相信
号を生成する装置に関するもので、多相イ菖号の位相関
係を種々に変化し得るようになされ札 ている。従って、局発信号として送出さたる多相信号の
位相関係を種々に変化させることにより、受波ビームの
指向方向を種々の方向に変化させることができる。
指向性ビーム形成回路7A、 7Bの各々は各振動子受
波信号と局発信号との加算信号を送出し、その送出信号
のうちから特定の周波信号がフイルター9A並びに9B
よって抽出される、従って、フィルター9A、 9Bの
各々からは、第1図の水平方向θFから垂直方向θVの
間のいずれかの方向に指向性を有し、その指向方向が局
発信号の位相関係によって変化する扇形の受波ビームが
送出される。さらに、フィルター9A、 9Bの各々か
ら送出される受波ビームはそれぞれの指向方向が連動し
て変化する。
フィルター9A、 9Bから送出される各々の受波ビー
ムは位相差測定器10へ送出されて各受波信号間の位相
差測定が行なわれる二 他方、プリアンプ6A16Bから送出をれる超音波受波
器3A、 3Bの受波信号のうち、片方の受波信号、例
えば、プリアンプ6Bの出力信号は指向性走置ビーム形
成器11へも送出される。
指向性走査ビーム形成器11は、プリアンプ6Bから送
出される超音波受波器3Bの各振動子3B工乃至3Bn
の受波信号を合成して、指向性ビームを形成する。
この指向性ビームは、指向性ビーム形成器7Bの指向性
ビームと同様々形状を有し、かつ、その指向方向が第1
図の水平方向θFから垂直力向θHの1■」を高速走査
する受波ビームが形成される。
指向性走査ビームブレ取器11は、例えば、出願人が先
に提出した髄、願昭57−121439号を用いること
ができる。すなわち、プリアンプ6Bから送出される超
音波受波器3Bの各振動子受波信号と局発信号生成器1
2から多相で送出される局発信号とを各々別個に混合し
て、各混合信号の加算信号を指向性走査ビーム形成器1
1から送出する。このとき、局発信号生成器12から多
相で送出されるル〕発信号の各々の位相あるいは周波数
を特願昭57−121439記載のごとく変化させ、上
記混合信号の加算信号のうちから特定の周波信号をフィ
ルター13で抽出することにより、指向方向が第1図の
水平方向θFから垂直方向Uvまで高速で変化する受波
ビームが送出される。
従って、例えば、第1図のように、曳網4から送信され
る超音波信号を受信するとき、指向性走査ビーム形成器
11の受波ビームが曳網方向θTを指向するとき、第4
図aのような受波信号が送出される。整形回路14はこ
の受波信号を第4[abのように整形してゲート回路1
5及びラッチ回路16へ送出する。
ゲート回路15は、局発信号生成器12の出力(第4図
C)に基づいて、指向性走査ビーム形成器11の受波ビ
ームがあらかじめ定めた特定方向を指向したときから整
形回路14の出力すが送出されるまでの間導通する。そ
して、この導通している間にクロックパルス生成器17
から送出されるクロックパルスを第41gl dのごと
く通過させてカウンター18へ送出する。′カウンター
1゛8はこのクロソクパルズd?j7計数してラッチ回
路16へ送出する。ラッチ回路16は整形回路14の出
力すが送出されたとき、カウンター18の割数値をラッ
チする。従って、ラッチ回路16の計数値は、指向性走
置ビーム形成器11が上記特定方向を指向してから整形
回路14の出力すが送出されるまでの時間に対応するか
ら、カウンターJ8の計数開始時の指向性走査ビーム形
成@訂1の上記特定方向を例えば水平方向θFに設定し
ておくと、ラッチ回路16の計数値から水平方向θFを
基準にしだ魚網方向θTを知ることができる。
ラッチ回路16にラッチされた受波信号の水平面に対す
る垂直方位0丁データーは表示器19へ送出さnて表示
される一方、局発信号生成回路8へも送出される。
局発信号生成回路8は、前記のように、指向性ビーム形
成回路7A及び7Bの受波ビームの指向方向を決定する
もので、特願昭57−137745で説明のごとく、多
相で送出される局発信号の位相を設定数値によって変更
することにより、指向性受波ビームの指向方向を制御す
る。そして、ラッチ回路16の方位データー〇Tは上記
局発信号の位相設定数値として局発信号生成回路8へ送
出され、局発信号の位相を決定する。さらに、この位相
決定は指向性ビーム形成器7A、 7Bの各受波ビーム
の指向方向をラッチ回路16で得られた方位チーターθ
Tに一致させる。従って、指向性ビーム形成回路7A及
び7Bの垂直面内の指向方向が第1図における魚網方向
θTに一致させられる結果、指向性ビーム形成回路7A
17Bの各々からは魚網4から送信される魚細惰゛報信
号が送出される。
この魚細情報(N号は、フィルター9A、9Bの各々に
よって抽出された後位相差測定回路10へ送出されて各
受波ビーム間の位相差測定が行なわれる。
位相差測定回路10は超音波受波器3Aと3Bに到来す
る超音波Ci号の位相差を測定する。
第5図において、超音波受波器3A、 3Bの配列面に
対してθ方向から超音波信号が到来するとき、超音波受
波器3A、3Bの各受波信号の位相差φは、φ−へπt
sIfIθ ・・・・・・・ (1)で表わされる。但
し、λは誉波信号の波長、tは超音波受波器3A、’ 
3Bの配列m]隔を表わす。
従って、(1)式において、位相差φを測定するととに
より、超音波信号の到来方位θは θ=slT+−1(φ/門−!!−)・・・・・ (2
)より求められる。
ところが、超音波受波器3A、 3Bに到来する受波信
号は、実際には、第1図に示すように、水平面に対して
θT力方向ら到来する。従って、第1図の場合、超音波
受波器3A、3Bの受波信号の位相差φ−2π は、   φ−−−− 1sInθH”(fflθH・
・・・・ (3)λ で表わされる。但し、θHは水平面上における超音波信
号の到来方位を示す。
従って、(3)式において、超音波信号の到来方位θH
は より求めることができる。
第3図において、水平方位演算回路20は、位相差測定
回路10から送出される位相差データーφ、ラッチ回路
16から送出される垂直面方位角θTとに基づいて(4
)式を演算することにより水平面上の方位角θHを演算
する。その演算結果は表示器19へ送出されて表示され
る。従って、表示器19上には、超音波受波器3A、3
Bに到来する超音波信号の垂直面内の到来方位θT1水
平面内の到来方位θHとが表示される。
以上のように、この発明は、扇形の指向特性を有する一
対の受波ビームを垂直面内において指向制御を行なって
受波信号の到来方向に一致させ、さらに、一対の受波ビ
ームによる受波信号の位相差測定を行なって水平面上の
到来方位を測定するようになされている。
従って、受波器を船底に装備した賜金でも推進器の発生
する水中雑音が混入することなく受波信号を良好に受波
することができるから、曳網の探知信号の受波に用いて
好適な装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の詳細な説明するための図、嬉2図は
その送受波器の具体例を示す図、あ3図はこの発明の実
施例を示し、第4図はその動作を説明するだめの波形図
、第5図はその超滴波到来方位を測定する動作を説明す
るだめの図を示す。 出願人  古野電気株式会社 第1図 第4図 第2図 第5図 :   !   ・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 受波ビームの指向方向が水平面に対して垂直方向に高速
    度でくり返し変化する第1の超音波受波器と、 該第1の超音波受波器の受波ビームがあらかじめ定めた
    基準方位を指向するときから該第1の超音波受波器の受
    波信号送出時までの時間を測定することにより上記基準
    方位に対する該受波信号の垂直面内の到来方位を検出す
    る垂直方位検出器と、各々の受波ビームの指向方向が上
    記垂直面内において可変である一対の超音波受波器の指
    向方向を上記垂直方位検出器の検出方位に連動して一致
    させる指向方向制御器と、 該指向方向制御器によって垂直面内の指向方向が制御さ
    れた上記一対の超音波受波器の各受波信号の位相差を測
    定することにより該受波信号の水平面内の到来方位を検
    出する水平方位検出器と?具備してなる超音波受波1g
     、g4の到来方位検出装置。
JP22889782A 1982-12-22 1982-12-22 超音波受波信号の到来方位検出装置 Pending JPS59116070A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22889782A JPS59116070A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 超音波受波信号の到来方位検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22889782A JPS59116070A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 超音波受波信号の到来方位検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59116070A true JPS59116070A (ja) 1984-07-04

Family

ID=16883568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22889782A Pending JPS59116070A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 超音波受波信号の到来方位検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59116070A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04204075A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Nec Corp ソーナー測角装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5026360A (ja) * 1973-07-10 1975-03-19

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5026360A (ja) * 1973-07-10 1975-03-19

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04204075A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Nec Corp ソーナー測角装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4493064A (en) Sonar System
US4270191A (en) Doppler current meter for use at great depths
US4216537A (en) Sonar for the topographic representation of a submerged surface and underlying strata
US3967233A (en) Sonar system for classifying submerged objects
US4400803A (en) Wide swath precision echo sounder
US3436721A (en) Fan beam acoustic doppler navigation system
WO2008157260A2 (en) System and method of acoustic doppler beamforming
CA1063230A (en) Depth sounder
US3464056A (en) Apparatus for displaying the direction of incident plane waves
JPS59107285A (ja) 海底地形表示装置
EP0394299B1 (en) Transducer device for acoustic log
JPS59116070A (ja) 超音波受波信号の到来方位検出装置
JP3583838B2 (ja) 超音波水中探知装置
JPH0479548B2 (ja)
JPH0648453Y2 (ja) 魚体長判別用魚群探知機
JP3725627B2 (ja) 超音波連続波ドプラー診断装置
JPH0643748Y2 (ja) 魚体長判別用魚群探知機
JP2572647B2 (ja) 魚群探知機
JPH0894754A (ja) トロール網口情報受信装置
JPS6239336Y2 (ja)
JPH07253469A (ja) 魚の周波数特性測定装置
JP3040614B2 (ja) 超音波潮流分布測定装置
JPS6352715B2 (ja)
JPS6365898B2 (ja)
JPH01227982A (ja) 魚群探知機