JPS6270783A

JPS6270783A - ソ−ナ−装置

Info

Publication number: JPS6270783A
Application number: JP21165185A
Authority: JP
Inventors: Haruo Suzaki; 須崎　春夫
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1987-04-01

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】（産業上の利用分野）本発明は、水中の目標の速度を検出するソーナー装置に
関する。

（従来の技術）従来、この種のソーナー装置は、第６図にブロック図で
示すように構成きれていた。すなわち、本図の装置では
、送侶信号は送信器１から送受転換器２を経由して送受
波器３で電気信号から音波に変換され送波きれる。一方
、受信信号は、送受波器３から送受転換器２を経由し、
前置増幅器４で増幅された後にへＧＣ回路５を通り、ド
ツプラー処理部６において変調回路６４で周波数変換を
した後ドツプラーフィルタ６５にて周波数分波した後検
波回路６６で検波を行ない、制御回路８からの制御信号
に周期して検波出力をゲート回路６７で順次切り替えて
ブラウン管７に表示し、目標のド・７ブラー量を検出す
ることによって目標速力を得ている。

（発明が解決しようとする問題点）水中に送波される音波は、一定周期Ｔ秒ごとに送信パル
ス幅Ｐｗの音波を出して目標からの反響音を受波し、目
標の方位、距離及び速力を得ている。送信パルスには、
第３図（、）に示すように同一周波数を送波するＰＣＷ
と、第３図（ｂ）に示すように送信パルス内で周波数を
連続的に変化きせて送波するＰＦＭとがある。第４図（
、）と第４図（ｂ−）とはＰＣＷとＰＦＭとの受信信号
をそれぞれ示し、第５図（、）と第５図（ｂ）とはＰＣ
ＷとＰＦＭとのブラウン管上の映像をそれぞれ示す。Ｐ
ＣＷの場合第５図（ａ）に示すように目標速力に対応す
るドツプラーフィルタから信号が出力きれ、ブラウン管
上に表示されるから容易に目標速力を得ることができる
が、ＰＦＭの場合には、第５図（ｂ）に示すように目標
からの受信信号も連続的に周波数が変化するからドツプ
ラーフィルタからの信号出力も連続的になり、目標速力
に対応するドツプラーフィルタ出力を得ることが出来ず
、目標速力を検出することが困難である。そこで、第６
図の従来装置では、ＰＦＭの場合において目標速力を得
る事が出来ず、映像表示をするのみで、目標速力は検出
していなかった。

（問題点を解決するための手段）前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段は
、周波数が時間に応じて偏移する音波又は超音波のパル
スを送受波器で水中に送波し、水中で反射した前記音波
又は超音波を前記送受波器で受波して受信信号を生じ、
この受信信号を変調回路により周波数変換し、前記変調
回路の出力を互いに通過周波数帯域が異なる複数のドツ
プラーフィルタに加え、これらドツプラーフィルタの出
力を複数の検波回路により検波して検波信号を生じ、こ
れら検波信号を表示器に加えて目標の速度を表示するソ
ーナー装置であって、前記受信信号を前記パルスの時間
幅だけ遅延して前記変調回路に導く遅延回路と、この遅
延回路の入力の前記受信信号から目標信号の検出をする
回路と、前記目標信号の検出の時から前記パルスの周波
数偏移特性とは逆の特性で周波数が偏移する周波数偏移
信号を生じる発振回路とを備え、前記変調回路は前記周
波数偏移信号を局部発振信号とすることを特徴とする。

（実施例）次に実施例を挙げ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図であり、受信信
号はＡＧＣ回路５で入力ダイナミックレンジを圧縮した
後、ドツプラー処理部６に供給きれる。目標検出回路６
２は、雑音か信号（目標からの反響音）かの判別を送信
パルス幅と等しい時間以内に行ない、信号と判別すると
発振回路６３に制御信号９１を送り、送波信号が第２図
（、）に符号１０１で示す特性のＰＦＭ信号の場合は、
第２図（ｂ）に特性線１０２で示すように周波数の傾き
が逆な局部発振信号９２を変調回路：：４へ送る。第２
図（ａ）の符号１０１゛は移動目標の受信信号の周波数
特性を示す。ＰＣＷ信号の場合は、局部発振信号の周波
数は一定のままである。ＰＦＭ送波の場合とＰＣＷ送波
の場合との発振回路６３の作動モード切替は切替信号９
３で行なう。一方、遅延回路６１は送信パルス幅と等し
い時間だけ受信信号を遅延し、遅延した受信信号を変調
回路６４に供給する。発振回路６３がＰＦＭに設定しで
ある場合においては、受信信号の立上りに同期して局部
発振信号９２の周波数を送波信号と逆特性で変化させる
ことにより、第２図（ｃ）に示すように変調回路６４の
出力信号の周波数は一定となって、ドツプラーフィルタ
６５に供給され、目標速力に対応するドツプラーフィル
タに出力が得られる。従って、本実施例ではＰＦＭ信号
を送波する場合にも、ＰＣＷ送波と同一の作動が可能と
なり、第５図（ａ）と同一の映像を得ることが出来る。

なお、本実施例では送信パルス幅に対応する時間遅延を
行なっているから、ブラウン管７の掃引開始時間も時間
遅延させて距離ずれをなくしている。第２図（ａ）〜（
Ｃ）の各特性線のｒ信号の関係式は、送信周波数ｆｏ［
Ｈｚ］、送信パルス幅Ｔ［５１９周波数ぷり幅Ｂ［Ｈｚ
］とすると以下の如くである。送信信号（特性線１０１
）は次の（１）式％式％受信信号（特性線１０１’　）は、目標が移動していて
、そのドツプラーシフト周波数がΔｒであるとすると、
（２）式で与えられる。

５ｔ（ｔ）＝ｅｘｐ　（ｊ２π（ｆｏ＋−ｈｆ’＋＋ｔ
）ｔ　）　−（２）送信信号と逆特性の周波数偏移をも
つ局部発振信号９２の周波数（特性線１０２）は、（３
）式で与えられる。

ｒ（ｔ）＝ｅｘｐ　（ｊ２π（ｆＬ−令ｔ）ｔ　）　・
（３）変調回路では、（２）式と（３）式の乗算が行な
われ（４）式が与えられる。

Ｒ（ｔ＞＝Ｓ＋＋（ｔ）・ｒ（ｔ）＝ｅｘｐ　（ｊ２π
（ｆｏ＋ｆＬ＋Δｆ’）ｔ　）−＜４＞（４）式におい
てｆｏ＋ｆＬは一定周波数であるから、本式によりドツ
プラーシフト周波数Δｆから目標のドツプラー量を検出
することが可能となる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明では、従来のドツプラー処
理部に目標検出回路、ＰＦＭ送波信号と逆特性の周波数
変化をする周波数発振回路及び受信信号を同期させるた
めの遅延回路を付加することにより、Ｉ’ＦＭ受信侶号
の目標のドツプラー検出を行なうことが出来、目標速力
を得ることが可能となり、目標の探知性能の向上と類別
性能の向上が行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図（ａ）
〜（ｃ）は第１図実施例の各部信号の時間対周波数の関
係図、第３図（、）及び（ｂ）はＰＣＷ送波及びＰＦＭ
送波における送信波形をそれぞれ示す図、第４図（、）
及び（ｂ）はＰＣＷ送波及びＰＦＭ送波における受信波
形をそれぞれ示す図、第５図（ａ）及び（ｂ）はＰＣＷ
送波及びＰＦＭ送波におけるブラウン管映像をそれぞれ
示す図、第６図は従来のソーナー装置のブロック図であ
る。１・・・送侶器、２・・・送受転換器、３・・・送受波
器、４・・・前置増幅器、５・・・ＡＧＣ回路、６・・
・ドツプラー処理部、７・・・ブラウン管、８・・・制
御回路、６１・・・遅延回路、６２・・・目標検出回路
、６３・・・発振回路、６４・・・変調回路、６５・・
・ドツプラーフィルタ、６６・・・検波回路、６７・・
・ゲート回路。

Claims

【特許請求の範囲】

周波数が時間に応じて偏移する音波又は超音波のパルス
を送受波器で水中に送波し、水中で反射した前記音波又
は超音波を前記送受波器で受波して受信信号を生じ、こ
の受信信号を変調回路により周波数変換し、前記変調回
路の出力を互いに通過周波数帯域が異なる複数のドップ
ラーフィルタに加え、これらドップラーフィルタの出力
を複数の検波回路により検波して検波信号を生じ、これ
ら検波信号を表示器に加えて目標の速度を表示するソー
ナー装置において、前記受信信号を前記パルスの時間幅
だけ遅延して前記変調回路に導く遅延回路と、この遅延
回路の入力の前記受信信号から目標信号の検出をする回
路と、前記目標信号の検出の時から前記パルスの周波数
偏移特性とは逆の特性で周波数が偏移する周波数偏移信
号を生じる発振回路とを備え、前記変調回路は前記周波
数偏移信号を局部発振信号とすることを特徴とするソー
ナー装置。