JPS6031270B2 - アクティブソ−ナ−装置 - Google Patents
アクティブソ−ナ−装置Info
- Publication number
- JPS6031270B2 JPS6031270B2 JP15112975A JP15112975A JPS6031270B2 JP S6031270 B2 JPS6031270 B2 JP S6031270B2 JP 15112975 A JP15112975 A JP 15112975A JP 15112975 A JP15112975 A JP 15112975A JP S6031270 B2 JPS6031270 B2 JP S6031270B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- active sonar
- region
- reverberation
- target
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/526—Receivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアクティブソーナ−装置に関し、特に受信信号
の残響除去櫨波器部に改良を施したアクティブソーナー
装置に関する。
の残響除去櫨波器部に改良を施したアクティブソーナー
装置に関する。
アクティブソーナーの受信信号には、波浪、潮流などの
送出音波に起因する広帯域の周波数成分を含んだ周囲雑
音および海中の微小生物、気泡、海面、海底からの反射
音の重なり（以下銭響と称する）と探知しようとする物
体（以下標的と称する）からの反射音（以下標的信号と
称する）が含まれる。
送出音波に起因する広帯域の周波数成分を含んだ周囲雑
音および海中の微小生物、気泡、海面、海底からの反射
音の重なり（以下銭響と称する）と探知しようとする物
体（以下標的と称する）からの反射音（以下標的信号と
称する）が含まれる。
このような背景雑音の性質を考えれば、一般に送信直後
は近距離からの反射音が大きいため、残饗しベルが背景
雑音と比較して著しく高い。
は近距離からの反射音が大きいため、残饗しベルが背景
雑音と比較して著しく高い。
しか・して時間経過とともに遠距離になると残響は減衰
し、周囲雑音レベルの方が背景雑音レベルよりも高くな
り（以下雑音領域と称する）標的信号しべルよりも高く
なってしまうと標的信号の検出が困難になる。このうち
特に残響は、レベルが高くかつ含まれる周波数と似かよ
っているので、標的信号の検出に際に大きな妨害となっ
ている。しかるに、残響は海中の静止体からの反射音で
あり、一方標的信号は一般に運動している標的からの反
射音であるので、ドップラー効果によりこれらの２つの
反射音には周波数の違いが生じる。
し、周囲雑音レベルの方が背景雑音レベルよりも高くな
り（以下雑音領域と称する）標的信号しべルよりも高く
なってしまうと標的信号の検出が困難になる。このうち
特に残響は、レベルが高くかつ含まれる周波数と似かよ
っているので、標的信号の検出に際に大きな妨害となっ
ている。しかるに、残響は海中の静止体からの反射音で
あり、一方標的信号は一般に運動している標的からの反
射音であるので、ドップラー効果によりこれらの２つの
反射音には周波数の違いが生じる。
たとえば標的速度をＶ、送信周波数をｆｏ、音速を，Ｃ
とすれば、標的信号の周波数＄‘まね＝ｆ。
とすれば、標的信号の周波数＄‘まね＝ｆ。
（１土李）となり、残響周波数は送信周波数わとほぼ同
一であり・反射音の周波数との卸的李である。
一であり・反射音の周波数との卸的李である。
このことを利用して従来は、送信周波数ｆｏを中心周波
数とする狭帯城除去櫨波器を用い残響を除去して標的信
号を検出する方式がとられていることは周知である。し
かしながら従来のこのような方式では、狭帯域除去櫨波
器の帯域に含まれないくらいに周波数偏移の大きい標的
信号は上記憶波器を通過するのでこれの検出は残響領域
および雑音領域ともに可能であるが、上記嬢波器の帯域
内に含まれるような周波数偏移の少ない標的信号は上記
櫨波器で除去されてしまうので標的信号の検出が残響領
域および雑音領域ともに不可能になってしまう。
数とする狭帯城除去櫨波器を用い残響を除去して標的信
号を検出する方式がとられていることは周知である。し
かしながら従来のこのような方式では、狭帯域除去櫨波
器の帯域に含まれないくらいに周波数偏移の大きい標的
信号は上記憶波器を通過するのでこれの検出は残響領域
および雑音領域ともに可能であるが、上記嬢波器の帯域
内に含まれるような周波数偏移の少ない標的信号は上記
櫨波器で除去されてしまうので標的信号の検出が残響領
域および雑音領域ともに不可能になってしまう。
一方上記猿波器がなければ雑音領域において上記の如く
周波数偏移が小さい場合には検出可能であることは明ら
かである。このため操作者は、銭響領域と雑音領域とで
狭帯城除去猿波器を挿入したり取り除いたりの切替えを
送信後に時間経過を見はか、らつて（残響領域と雑音領
域の時間とを区別して）切替えの操作を行なう方法が考
えられるが、極めて煩雑な手続を要し実用的でなかった
。本発明は、上記従来の問題点を解決するために、残響
領域では残響成分を除去する穂波器機能を果し、雑音領
域では残響成分を通過せしめる渡波器機能を果たすべく
自動的に作動するようにしたアクティブソーナー装置を
提供するものである。次に本発明の実施例につき図面を
参照して説明する。
周波数偏移が小さい場合には検出可能であることは明ら
かである。このため操作者は、銭響領域と雑音領域とで
狭帯城除去猿波器を挿入したり取り除いたりの切替えを
送信後に時間経過を見はか、らつて（残響領域と雑音領
域の時間とを区別して）切替えの操作を行なう方法が考
えられるが、極めて煩雑な手続を要し実用的でなかった
。本発明は、上記従来の問題点を解決するために、残響
領域では残響成分を除去する穂波器機能を果し、雑音領
域では残響成分を通過せしめる渡波器機能を果たすべく
自動的に作動するようにしたアクティブソーナー装置を
提供するものである。次に本発明の実施例につき図面を
参照して説明する。
第１図は本発明によるアクティブソーナ−の主要部ブロ
ック図であり、第１図において、受信信号は残響を除去
する狭帯城除去櫨波器１および残響を通過させる狭帯城
通過櫨波器２に供給させる。
ック図であり、第１図において、受信信号は残響を除去
する狭帯城除去櫨波器１および残響を通過させる狭帯城
通過櫨波器２に供給させる。
このような狭帯域除去横波器１および狭帯城通過穂波器
２の出力は、自動利得制御増幅器（以下ＡＧＣ増幅器と
称する）３，４に供給される。このＡＧＣ増幅器は、ソ
ーナー分野で周知の構成、入力レベルに応じて負帰還で
利得を制御し、かつ、負帰還の応答時定数を適当に選ぶ
ことによって、エコー（標的信号）のような短周期のレ
ベル変動には応答しないような特性をもつ。このＡＧＣ
増幅器の一例は、防衛庁技術研究本部から昭和４２王１
０月に発行された「防衛庁技術研究本部技報」第４３頁
〜６４頁所載の論文「アクティブソーナーの輝度変調表
示パターンの改良」に詳述されている。したがってＡＧ
Ｃ増幅器３，４は、入力の残響または雑音のレベルに対
応して利得が変化して出力が一定になるように動作する
。このようなＡＧＣ増幅器３の出力は、検波回路５で包
絡線検波されて比較選択回路７に加えられる。またＡＧ
Ｃ増幅器４の出力も、検波回路６を通して包絡線検波さ
れて比較選択回路７に加えられる。この比較選択回路７
では、検波回路６，６からの２つの出力を比較してレベ
ルの高い入力を選択して出力する。次に上記アクティブ
ソーナーの動作原理を説明する。
２の出力は、自動利得制御増幅器（以下ＡＧＣ増幅器と
称する）３，４に供給される。このＡＧＣ増幅器は、ソ
ーナー分野で周知の構成、入力レベルに応じて負帰還で
利得を制御し、かつ、負帰還の応答時定数を適当に選ぶ
ことによって、エコー（標的信号）のような短周期のレ
ベル変動には応答しないような特性をもつ。このＡＧＣ
増幅器の一例は、防衛庁技術研究本部から昭和４２王１
０月に発行された「防衛庁技術研究本部技報」第４３頁
〜６４頁所載の論文「アクティブソーナーの輝度変調表
示パターンの改良」に詳述されている。したがってＡＧ
Ｃ増幅器３，４は、入力の残響または雑音のレベルに対
応して利得が変化して出力が一定になるように動作する
。このようなＡＧＣ増幅器３の出力は、検波回路５で包
絡線検波されて比較選択回路７に加えられる。またＡＧ
Ｃ増幅器４の出力も、検波回路６を通して包絡線検波さ
れて比較選択回路７に加えられる。この比較選択回路７
では、検波回路６，６からの２つの出力を比較してレベ
ルの高い入力を選択して出力する。次に上記アクティブ
ソーナーの動作原理を説明する。
第２図は第１図に示す回路の各構成ブロックの入、出力
信号波形を模式的に示す。
信号波形を模式的に示す。
櫨波器１，２には第２図ａに示すような受信信号が入力
する。
する。
図において突出したパルス状の信号は標的信号を示し、
Ｔ，で示したパルスは残響領域に存在する標的からの信
号で周波数偏移が大きい信号を、Ｌで示したパルスは雑
音領域に存在する標的からの信号で周波数偏移の小さい
信号を示す。滋波器１の出力は、ｂに示す如く、上述Ａ
ＧＣ作用および猿波特性により全領域に渡ってレベルは
一定化されるが標的信号Ｔ，は突出したままである。し
かし雑音領域の標的信号Ｔ２は猿波器１で除去されるの
で現われない。一方、これとは逆に櫨波器４の出力には
、ｃの如く、標的信号Ｔ，は現われないが、標的信号Ｔ
２が現われる。検波器５と６はＡＧＣ増幅器３と４の出
力（第２図ｂとｃ）を包絡線検波した信号ａとｅをそれ
ぞれ出力する。比較選択回路７は検波器５と６の出力を
比較し、大きい方の信号を出力する。従ってその出力波
形はｆに示す如く、残響領域に存在する周波数偏移の大
きい標的信号はもちろん、雑音領域に存在する標的から
の周波数偏移の小さい信号をも常時検出できることにな
る。本発明は以上説明したように狭帯城除去憶波器と帯
域通過猿波器を用いて自動的に瀬波器の特性を変えて残
響領域では除去穂波器として、雑音領域では通過櫨波器
としてそれぞれ作動する機能を持たせるように構成する
ことにより、操作者の判断ないこ残響領域では除去濠波
器として、雑音領域では通過櫨波器として自動的にそれ
ぞれ作動させることができ、標的信号の検出精度が大幅
に向上する。
Ｔ，で示したパルスは残響領域に存在する標的からの信
号で周波数偏移が大きい信号を、Ｌで示したパルスは雑
音領域に存在する標的からの信号で周波数偏移の小さい
信号を示す。滋波器１の出力は、ｂに示す如く、上述Ａ
ＧＣ作用および猿波特性により全領域に渡ってレベルは
一定化されるが標的信号Ｔ，は突出したままである。し
かし雑音領域の標的信号Ｔ２は猿波器１で除去されるの
で現われない。一方、これとは逆に櫨波器４の出力には
、ｃの如く、標的信号Ｔ，は現われないが、標的信号Ｔ
２が現われる。検波器５と６はＡＧＣ増幅器３と４の出
力（第２図ｂとｃ）を包絡線検波した信号ａとｅをそれ
ぞれ出力する。比較選択回路７は検波器５と６の出力を
比較し、大きい方の信号を出力する。従ってその出力波
形はｆに示す如く、残響領域に存在する周波数偏移の大
きい標的信号はもちろん、雑音領域に存在する標的から
の周波数偏移の小さい信号をも常時検出できることにな
る。本発明は以上説明したように狭帯城除去憶波器と帯
域通過猿波器を用いて自動的に瀬波器の特性を変えて残
響領域では除去穂波器として、雑音領域では通過櫨波器
としてそれぞれ作動する機能を持たせるように構成する
ことにより、操作者の判断ないこ残響領域では除去濠波
器として、雑音領域では通過櫨波器として自動的にそれ
ぞれ作動させることができ、標的信号の検出精度が大幅
に向上する。
図面は本発明に係るアクティブソーナー装置の主要部の
一実施例を示し、第１図はそのブロック図、第２図は第
１図における各部の信号波形を示すタイミングチャート
である。 １・・・・・・狭帯域除去櫨波器、２・・・・・・狭帯
域通過櫨波器、３，４・・・・・・ＡＧＣ増幅器、５，
６…・・・検波回路、７・・・・・・比較選択回路。 第１図 第２図
一実施例を示し、第１図はそのブロック図、第２図は第
１図における各部の信号波形を示すタイミングチャート
である。 １・・・・・・狭帯域除去櫨波器、２・・・・・・狭帯
域通過櫨波器、３，４・・・・・・ＡＧＣ増幅器、５，
６…・・・検波回路、７・・・・・・比較選択回路。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ それぞれ反射受信信号を受け、送信周波数を含む予
め定めた狭帯域信号を除去する第１の濾波器と、前記狭
帯域信号のみを通過させる第２の濾波器と、前記第１と
第２の濾波器にそれぞれ接続され、予め定めた短周期の
レベル変動には応答しないような応答時定数がもつ第１
と第２のＡＧＣ回路と、これら第１と第２のＡＧＣ回路
の出力をそれぞれ検波する第１と第２の検波回路と、こ
れら第１と第２の検波回路の出力レベルを比較し、大き
い方の出力を出力する比較選択回路とを備えることを特
徴とするアクテイブソーナー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15112975A JPS6031270B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | アクティブソ−ナ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15112975A JPS6031270B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | アクティブソ−ナ−装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5274368A JPS5274368A (en) | 1977-06-22 |
| JPS6031270B2 true JPS6031270B2 (ja) | 1985-07-20 |
Family
ID=15511987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15112975A Expired JPS6031270B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | アクティブソ−ナ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031270B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188824A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | 開成工業株式会社 | 枝打方法および枝打機 |
| JPH0335085Y2 (ja) * | 1984-12-06 | 1991-07-25 | ||
| JPH0349528B2 (ja) * | 1984-10-19 | 1991-07-29 | Kaisei Kogyo Kk |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833082Y2 (ja) * | 1980-01-24 | 1983-07-23 | 株式会社 酒井製作所 | 食品保存容器 |
| DE3339984A1 (de) * | 1983-11-04 | 1985-05-23 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Schall- bzw. ultraschall-entfernungsmessgeraet |
-
1975
- 1975-12-17 JP JP15112975A patent/JPS6031270B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188824A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | 開成工業株式会社 | 枝打方法および枝打機 |
| JPH0349528B2 (ja) * | 1984-10-19 | 1991-07-29 | Kaisei Kogyo Kk | |
| JPH0335085Y2 (ja) * | 1984-12-06 | 1991-07-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5274368A (en) | 1977-06-22 |
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