JPS6216385B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6216385B2 JPS6216385B2 JP55030572A JP3057280A JPS6216385B2 JP S6216385 B2 JPS6216385 B2 JP S6216385B2 JP 55030572 A JP55030572 A JP 55030572A JP 3057280 A JP3057280 A JP 3057280A JP S6216385 B2 JPS6216385 B2 JP S6216385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- doppler
- circuit
- sampling time
- time
- doppler sampling
- 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
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 44
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/66—Sonar tracking systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (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、水中航走体のホーミング装置に関す
る。
る。
一般に、水中航走体のホーミング装置には、こ
れに到来する音響信号が水面、水底および水中の
ごとき静止物からの反射エコーであるか、あるい
は水中の移動物体からの反射エコーであるかを識
別するドツプラ回路が設けられている。
れに到来する音響信号が水面、水底および水中の
ごとき静止物からの反射エコーであるか、あるい
は水中の移動物体からの反射エコーであるかを識
別するドツプラ回路が設けられている。
このドツプラ回路には、静止物からの反射エコ
ーの周波数を検出するための時間が設定されてお
り、これはドツプラサンプリング時間と呼ばれて
いる。そして、静止物からのエコーをゼロと設定
するためのサンプリングが行なわれている。
ーの周波数を検出するための時間が設定されてお
り、これはドツプラサンプリング時間と呼ばれて
いる。そして、静止物からのエコーをゼロと設定
するためのサンプリングが行なわれている。
従来のドツプラ回路では、ドツプラサンプリン
グ時間が固定されており、水中航走体の深度、傾
度、速度あるいは水面状況にり、ドツプラサンプ
リング時間中の受信周波数と水面からの反射エコ
ー（これを水面残響と呼ぶ）の周波数とが異な
り、水面残響にホーミングすることが考えられ
た。
グ時間が固定されており、水中航走体の深度、傾
度、速度あるいは水面状況にり、ドツプラサンプ
リング時間中の受信周波数と水面からの反射エコ
ー（これを水面残響と呼ぶ）の周波数とが異な
り、水面残響にホーミングすることが考えられ
た。
本発明は、このような水面残響へのホーミング
を防止できるようにした水中航走体のホーミング
装置を提供することを目的とする。
を防止できるようにした水中航走体のホーミング
装置を提供することを目的とする。
このため本発明の水中航走体のホーミング装置
は、受信回路からの信号によりドツプラ回路およ
びゲート回路を介して操舵系の制御を行なう水中
航走体ホーミング装置において、目標探索のため
に上記ドツプラ回路におけるドツプラサンプリン
グ時間の設定を行なう第１のタイミング回路が設
けられるとともに、上記ドツプラサンプリング時
間の設定により目標エコーを捕捉した後は上記ゲ
ート回路から信号を受けてホーミングのために上
記ドツプラ回路におけるドツプラサンプリング時
間の設定を行なう第２のタイミング回路が設けら
れ、上記第１のタイミング回路が、送信パルスの
立上りから所定時間後にドツプラサンプリングを
行なうべくドツプラサンプリング時間を設定する
ように構成され、上記第２のタイミング回路が、
上記目標エコーの直前にドツプラサンプリングを
行なうべくドツプラサンプリング時間を設定する
ように構成されたことを特徴としている。
は、受信回路からの信号によりドツプラ回路およ
びゲート回路を介して操舵系の制御を行なう水中
航走体ホーミング装置において、目標探索のため
に上記ドツプラ回路におけるドツプラサンプリン
グ時間の設定を行なう第１のタイミング回路が設
けられるとともに、上記ドツプラサンプリング時
間の設定により目標エコーを捕捉した後は上記ゲ
ート回路から信号を受けてホーミングのために上
記ドツプラ回路におけるドツプラサンプリング時
間の設定を行なう第２のタイミング回路が設けら
れ、上記第１のタイミング回路が、送信パルスの
立上りから所定時間後にドツプラサンプリングを
行なうべくドツプラサンプリング時間を設定する
ように構成され、上記第２のタイミング回路が、
上記目標エコーの直前にドツプラサンプリングを
行なうべくドツプラサンプリング時間を設定する
ように構成されたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例として水中
航走体のホーミング装置について説明すると、第
１図はその系統図、第２図ａ，ｂはその作用を示
す説明図、第３図はその第２のタイミング回路の
作用の具体例を示す説明図であり、第４図ａ，ｂ
および第５図は従来の装置の作用を示す説明図、
第６図ａ，ｂは第４図ａ，ｂに対応させて本発明
の装置の作用を示す説明図である。
航走体のホーミング装置について説明すると、第
１図はその系統図、第２図ａ，ｂはその作用を示
す説明図、第３図はその第２のタイミング回路の
作用の具体例を示す説明図であり、第４図ａ，ｂ
および第５図は従来の装置の作用を示す説明図、
第６図ａ，ｂは第４図ａ，ｂに対応させて本発明
の装置の作用を示す説明図である。
第１図に示すように、送信器１により送信され
た超音波の音響パルスは、水面や目標に当たり、
その反射波が受信回路２で受信される。
た超音波の音響パルスは、水面や目標に当たり、
その反射波が受信回路２で受信される。
そして、受信回路２の出力は、ドツプラ回路３
を経てゲート回路４で目標からのエコーによりゲ
ート信号を出力し、水中航走体操舵系７に操舵信
号を送る。
を経てゲート回路４で目標からのエコーによりゲ
ート信号を出力し、水中航走体操舵系７に操舵信
号を送る。
また第１のタイミング回路５は、ドツプラ回路
３において探索時のドツプラサンプリング時間を
設定するための回路であり、ゲート信号が出力さ
れないときは、第１のタイミング回路５からの信
号でドツプラサンプリング時間が設定される。こ
れは従来のドツプラサンプリング時間固定方式に
相当する。
３において探索時のドツプラサンプリング時間を
設定するための回路であり、ゲート信号が出力さ
れないときは、第１のタイミング回路５からの信
号でドツプラサンプリング時間が設定される。こ
れは従来のドツプラサンプリング時間固定方式に
相当する。
すなわち、第１のタイミング回路は、送信パル
スの立上りから所定時間後にドツプラサンプリン
グを行なうべくドツプラサンプリング時間を設定
するように構成されている。
スの立上りから所定時間後にドツプラサンプリン
グを行なうべくドツプラサンプリング時間を設定
するように構成されている。
第２のタイミング回路６はホーミング時のドツ
プラサンプリング時間を設定する回路であり、ゲ
ート回路４からゲート信号が出力されたときは、
この第２のタイミング回路６に切り替わつて、ゲ
ート信号が出力された時間に対応してドツプラサ
ンプリング時間が設定される。そして、この設定
後は、目標エコーの直前にドツプラサンプリング
が行なわれるようになる。
プラサンプリング時間を設定する回路であり、ゲ
ート回路４からゲート信号が出力されたときは、
この第２のタイミング回路６に切り替わつて、ゲ
ート信号が出力された時間に対応してドツプラサ
ンプリング時間が設定される。そして、この設定
後は、目標エコーの直前にドツプラサンプリング
が行なわれるようになる。
次に本装置の作用について説明すると、第２図
にドツプラサンプリング時間の設定関係を示す。
第２図ａは第１のタイミング回路５によるドツプ
ラサンプリング時間を表わしており、送信周期
T1に対し、図示のごとく送信の立上りから時間
T2の後、時間T3の間ドツプラサンプリングをし
ている。そして、ドツプラサンプリングのタイミ
ングは送信後、一定時間に設定される。
にドツプラサンプリング時間の設定関係を示す。
第２図ａは第１のタイミング回路５によるドツプ
ラサンプリング時間を表わしており、送信周期
T1に対し、図示のごとく送信の立上りから時間
T2の後、時間T3の間ドツプラサンプリングをし
ている。そして、ドツプラサンプリングのタイミ
ングは送信後、一定時間に設定される。
これに対し第２図ｂは、第２のタイミング回路
６によるドツプラサンプリング時間を表わしてお
り、ここで、T1、T4および△T1の間には、次の
関係がある。
６によるドツプラサンプリング時間を表わしてお
り、ここで、T1、T4および△T1の間には、次の
関係がある。
T4＝T1−△T1 (1)
(1)式の関係から、送信の立上り後におけるドツ
プラサンプリング時間の始まりは、ゲートの時間
に追従して変化し、ドツプラサンプリングのタイ
ミングを目標からのエコーがあつた後、一定時間
T4後に設定する。このようにして、常にドツプ
ラサンプリング時間をゲートの直前に設定するこ
とが可能となる。
プラサンプリング時間の始まりは、ゲートの時間
に追従して変化し、ドツプラサンプリングのタイ
ミングを目標からのエコーがあつた後、一定時間
T4後に設定する。このようにして、常にドツプ
ラサンプリング時間をゲートの直前に設定するこ
とが可能となる。
一般に、水中航走体から同程度の距離からの水
面残響の周波数はほとんど同じと考えられる。そ
のため、第２図ｂのようなドツプラサンプリング
時間を設定すれば、目標からのエコーが存在する
と予想される時間での水面残響は、ドツプラサン
プリング時間での水面残響の周波数と同じとみな
され、水面残響へのホーミングを防止することが
できる。
面残響の周波数はほとんど同じと考えられる。そ
のため、第２図ｂのようなドツプラサンプリング
時間を設定すれば、目標からのエコーが存在する
と予想される時間での水面残響は、ドツプラサン
プリング時間での水面残響の周波数と同じとみな
され、水面残響へのホーミングを防止することが
できる。
従来は第１のタイミング回路５しかないため、
目標にホーミング中に水中航走体が上昇したとき
水面残響が大きくなりこれにホーミングすること
が考えられた。
目標にホーミング中に水中航走体が上昇したとき
水面残響が大きくなりこれにホーミングすること
が考えられた。
本発明の装置では更に第２のタイミング回路６
により、目標からエコーが存在すると予想される
時間でドツプラサンプリングをするため、水面残
響にホーミングするという現象を防止することが
できる。
により、目標からエコーが存在すると予想される
時間でドツプラサンプリングをするため、水面残
響にホーミングするという現象を防止することが
できる。
この点について更に詳細に説明すると、従来の
ドツプラサンプリング時間固定方式では、第４図
ａに示すように水中航走体が浅深度で上昇すると
きに、ドツプラ出力が＋側に大きくなる。
ドツプラサンプリング時間固定方式では、第４図
ａに示すように水中航走体が浅深度で上昇すると
きに、ドツプラ出力が＋側に大きくなる。
すなわち、第５図を参照して、θ方向からの受
信周波数ｆRは、 ｆR＝ｆTＣ＋Ｖｃｏｓθ／Ｃ−Ｖｃｏｓθ また正面方向からの受信周波数f′Rは、 f′R＝ｆTＣ＋Ｖ／Ｃ−Ｖ ここで、 ｆT：送信周波数 Ｃ：音速 Ｖ：水中航走体速度 f′R＞ｆRであるから、送信後時間と共に受信周
波数は高くなり、＋ドツプラが生じる。
信周波数ｆRは、 ｆR＝ｆTＣ＋Ｖｃｏｓθ／Ｃ−Ｖｃｏｓθ また正面方向からの受信周波数f′Rは、 f′R＝ｆTＣ＋Ｖ／Ｃ−Ｖ ここで、 ｆT：送信周波数 Ｃ：音速 Ｖ：水中航走体速度 f′R＞ｆRであるから、送信後時間と共に受信周
波数は高くなり、＋ドツプラが生じる。
したがつて、目標からのエコーの近くでドツプ
ラ出力が＋側のドツプラノツチを越え、ドツプラ
ゲート出力が出て水面残響へホーミングすること
が考えられた。〔第４図ｂ参照〕 これに対し、本発明の装置では、第６図ａに示
すように、水中航走体が浅深度で上昇するときで
も目標エコー受信時の水面残響によるドツプラ出
力は低く抑えられ、目標エコーのドツプラのみに
よりドツプラゲート出力が出て、水面残響へのホ
ーミングが防止されるのである。〔第６図ｂ参
照〕 本発明の装置における第２のタイミング回路６
の具体例としては、第２図ｂに示すもののほか、
第３図に示すようなドツプラサンプリング時間の
設定手段も考えられる。
ラ出力が＋側のドツプラノツチを越え、ドツプラ
ゲート出力が出て水面残響へホーミングすること
が考えられた。〔第４図ｂ参照〕 これに対し、本発明の装置では、第６図ａに示
すように、水中航走体が浅深度で上昇するときで
も目標エコー受信時の水面残響によるドツプラ出
力は低く抑えられ、目標エコーのドツプラのみに
よりドツプラゲート出力が出て、水面残響へのホ
ーミングが防止されるのである。〔第６図ｂ参
照〕 本発明の装置における第２のタイミング回路６
の具体例としては、第２図ｂに示すもののほか、
第３図に示すようなドツプラサンプリング時間の
設定手段も考えられる。
すなわち、送信の立上りから、目標からのエコ
ーまでの時間をカウントし、常に１回前のその時
間より△T2だけ短い時間からドツプラサンプリ
ングを始める方式とすることができる。この方式
によれば、送信の立上り後におけるドツプラサン
プリング時間の始まりは、ゲートの時間に追従し
て変化し、常にドツプラサンプリング時間をゲー
トの直前に設定することが可能である。
ーまでの時間をカウントし、常に１回前のその時
間より△T2だけ短い時間からドツプラサンプリ
ングを始める方式とすることができる。この方式
によれば、送信の立上り後におけるドツプラサン
プリング時間の始まりは、ゲートの時間に追従し
て変化し、常にドツプラサンプリング時間をゲー
トの直前に設定することが可能である。
以上詳述したように、本発明の水中航走体のホ
ーミング装置によれば、目標探索時に送信パルス
の立上りから所定時間後のドツプラサンプリング
時間を設定するための第１のタイミング回路のほ
かに、目標エコーの捕捉後におけるホーミング時
のドツプラサンプリング時間を目標エコーの直前
に設定するための第２のタイミング回路を設ける
という二重タイミング回路方式により、水面残響
等へのホーミングが十分に防止されて、そのホー
ミングの信頼性を大幅に向上させうる利点があ
る。
ーミング装置によれば、目標探索時に送信パルス
の立上りから所定時間後のドツプラサンプリング
時間を設定するための第１のタイミング回路のほ
かに、目標エコーの捕捉後におけるホーミング時
のドツプラサンプリング時間を目標エコーの直前
に設定するための第２のタイミング回路を設ける
という二重タイミング回路方式により、水面残響
等へのホーミングが十分に防止されて、そのホー
ミングの信頼性を大幅に向上させうる利点があ
る。
第１〜３図は本発明の一実施例としての二重タ
イミング回路式水中航走体ホーミング装置を示す
もので、第１図はその系統図、第２図ａ，ｂはそ
の作用を示す説明図、第３図はその第２のタイミ
ング回路の作用の具体例を示す説明図であり、第
４図ａ，ｂおよび第５図は従来の装置の作用を示
す説明図、第６図ａ，ｂは第４図ａ，ｂに対応さ
せて本発明の装置の作用を示す説明図である。 １……送信器、２……受信回路、３……ドツプ
ラ回路、４……ゲート回路、５……第１のタイミ
ング回路、６……第２のタイミング回路、７……
水中航走体操舵系。
イミング回路式水中航走体ホーミング装置を示す
もので、第１図はその系統図、第２図ａ，ｂはそ
の作用を示す説明図、第３図はその第２のタイミ
ング回路の作用の具体例を示す説明図であり、第
４図ａ，ｂおよび第５図は従来の装置の作用を示
す説明図、第６図ａ，ｂは第４図ａ，ｂに対応さ
せて本発明の装置の作用を示す説明図である。 １……送信器、２……受信回路、３……ドツプ
ラ回路、４……ゲート回路、５……第１のタイミ
ング回路、６……第２のタイミング回路、７……
水中航走体操舵系。
Claims (1)
- １ 受信回路からの信号によりドツプラ回路およ
びゲート回路を介して操舵系の制御を行なう水中
航走体ホーミング装置において、目標探索のため
に上記ドツプラ回路におけるドツプラサンプリン
グ時間の設定を行なう第１のタイミング回路が設
けられるとともに、上記ドツプラサンプリング時
間の設定により目標エコーを捕捉した後は上記ゲ
ート回路から信号を受けてホーミングのために上
記ドツプラ回路におけるドツプラサンプリング時
間の設定を行なう第２のタイミング回路が設けら
れ、上記第１のタイミング回路が、送信パルスの
立上りから所定時間後にドツプラサンプリングを
行なうべくドツプラサンプリング時間を設定する
ように構成され、上記第２のタイミング回路が、
上記目標エコーの直前にドツプラサンプリングを
行なうべくドツプラサンプリング時間を設定する
ように構成されたことを特徴とする、二重タイミ
ング回路式水中航走体ホーミング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057280A JPS56126785A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Dual-timing circuit-type homing device of submerged cruising body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057280A JPS56126785A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Dual-timing circuit-type homing device of submerged cruising body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126785A JPS56126785A (en) | 1981-10-05 |
| JPS6216385B2 true JPS6216385B2 (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=12307553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3057280A Granted JPS56126785A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Dual-timing circuit-type homing device of submerged cruising body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56126785A (ja) |
-
1980
- 1980-03-11 JP JP3057280A patent/JPS56126785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126785A (en) | 1981-10-05 |
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