JPS6352346B2 - - Google Patents
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- JPS6352346B2 JPS6352346B2 JP57182627A JP18262782A JPS6352346B2 JP S6352346 B2 JPS6352346 B2 JP S6352346B2 JP 57182627 A JP57182627 A JP 57182627A JP 18262782 A JP18262782 A JP 18262782A JP S6352346 B2 JPS6352346 B2 JP S6352346B2
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- 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
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はソーナー目標表示装置、特にスプリツ
トビームにより受信したソーナーエコーを処理し
ビデオ信号としてCRT等に表示するソーナー目
標表示装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sonar target display device, and more particularly to a sonar target display device that processes sonar echoes received by a split beam and displays them as video signals on a CRT or the like.
ソーナー目標信号を受信する場合、複数個の電
気音響変換素子、すなわち受波器の出力を整相し
て任意の方位に対し左右それぞれ等しい2つの受
信ビームを有するスプリツトビームを複数個形成
して受信するスプリツトビーム受信方式は近時よ
く知られている。 When receiving a sonar target signal, the outputs of multiple electroacoustic transducers, that is, receivers, are phased to form a plurality of split beams having two equal reception beams on the left and right sides in any direction. The split beam reception method is well known these days.
第1図はスプリツトビーム受信方式の動作の原
理を示す動作原理図である。 FIG. 1 is a diagram showing the principle of operation of the split beam reception system.
第1図では動作原理の説明のため、左右2つの
受信ビームより成る1組のスプリツトビームを例
として取り上げているが、このスプリツトビーム
の数は、配列された受波器群に対して、所望によ
り任意の数、かつ任意方向に設定することが出来
る。 In order to explain the operating principle, Fig. 1 takes as an example a set of split beams consisting of two left and right reception beams, but the number of split beams is , can be set in any number and in any direction as desired.
第1図において、T1,T2,T3,T4およ
びT1′,T2′,T3′,T4′は等円配列、かつ
等間隔に設置した受波器群を示し、受波器群の基
準方向Y′−Y″軸に対称に、たとえば左右4個づ
つ配列されているものとする。X′−X″軸はY′−
Y″軸に直交する方向を示しこの交点Oは上述の
受波器群の配列中心点である。 In Figure 1, T1, T2, T3, T4 and T1', T2', T3', T4' indicate receiver groups arranged in an equicircular arrangement and at equal intervals, and the reference direction of the receiver group is Y. Assume that they are arranged symmetrically about the '-Y'' axis, for example, four on each side.
It indicates a direction perpendicular to the Y'' axis, and this intersection point O is the center point of the arrangement of the above-mentioned receiver group.
これらの受波器群は、円配列もしくは直線配
列、その他任意の配列状態であつても原理的には
何等差支えなく、また個数も任意に設定出来る。
Y′−Y″軸を中心とした右半分の受波器群、すな
わちT1,T2,T3,T4と左半分の受波器
群、すなわちT1′,T2′,T3′,T4′はそれ
ぞれ同じ特性を有するものとし、たとえば受波器
T1,T2,T3,T4の出力に対してX′−
X″軸との距離差、すなわち入力受信時の位相差
に対応して遅延回路による時間遅延差、または重
み関数による重みを加ること等により出力の整相
を行う。この整相により受波器群T1,T2,T
3,T4の合成受波指向性はAの如くになり、全
く同様にして受波器群T1′,T2′,T3′,T
4′によつて得られる合成受波指向性はBの如く、
X′−X″軸上においてdの距離を有するO′,O″を
それぞれの受信中心点とする受波指向特性を示
す。 In principle, these receiver groups may be arranged in a circular arrangement, a linear arrangement, or any other arrangement state, and the number thereof can be set arbitrarily.
The receiver group on the right half centered on the Y'-Y'' axis, i.e., T1, T2, T3, T4, and the receiver group on the left half, i.e., T1', T2', T3', T4' are the same. For example, for the outputs of receivers T1, T2, T3, and T4,
The output is phased by adding a time delay difference caused by a delay circuit or weighting by a weighting function, etc., depending on the distance difference from the X″ axis, that is, the phase difference when receiving the input. Instrument group T1, T2, T
3. The combined reception directivity of T4 is as shown in A, and in exactly the same way, the receiver groups T1', T2', T3', T
The combined received wave directivity obtained by 4' is as shown in B,
The reception directivity characteristics are shown with O' and O'' having a distance of d on the X'-X'' axis as the respective reception center points.
明らかに、この2つの受波指向性による受信ビ
ームは共通するビーム範囲を有し、入力するエコ
ーはこの共通部分によつて受信されたものが後述
するように相互相関処理を受ける。 Clearly, the receive beams from the two receive directivity have a common beam range, and the incoming echoes received by this common portion are subjected to cross-correlation processing as described below.
この場合、この2つのスプリツトビーム形成の
為に2つの受波器群T1,T2,T3,T4とT
1′,T2′,T3′,T4′とはaの如く左右独立
的に利用したが、これをたとえばbの如く1個も
しくは複数個の受波器が重複し合うような利用し
方をしても勿論差指支えない。間隔dは後述する
ようにソーナー目標に対する方位精度に関係する
もので、整相の内容が同じであれば受波器群の利
用の仕方、個数等によつて決定される。なお、前
述したようにこのようなスプリツトビームは所望
の全方向に関し任意の複数個を形成させることが
出来る。 In this case, two receiver groups T1, T2, T3, T4 and T4 are used to form the two split beams.
1', T2', T3', and T4' are used independently on the left and right sides as in a, but they can be used in a way such that one or more receivers overlap each other, as in b. But of course I couldn't use my index finger to support it. As will be described later, the interval d is related to the azimuth accuracy with respect to the sonar target, and if the phasing contents are the same, it is determined by how the receiver group is used, the number, etc. Incidentally, as described above, any plurality of such split beams can be formed in all desired directions.
このようなスプリツトビームによる受信は、通
常ソーナー受信で利用される1つの受信ビームに
よる受信に較べると次のような特徴をもつてい
る。 Reception using such a split beam has the following characteristics compared to reception using a single receiving beam normally used in sonar reception.
すなわち、目標の振幅情報以外に、目標に向け
た2つの受信ビームの共通範囲による受信信号の
相互相関演算により位相差情報が得られ、かつこ
の情報の算出精度は処理回路の処理精度だけに依
存するものとすることが出来て、ソーナー目標の
検知精度を向上させることが容易である。 In other words, in addition to target amplitude information, phase difference information is obtained by cross-correlation calculation of the received signals using the common range of the two receiving beams directed toward the target, and the calculation accuracy of this information depends only on the processing accuracy of the processing circuit. Therefore, it is easy to improve the detection accuracy of sonar targets.
さらに、このスプリツトビームで得られる位相
差情報には、ソーナー目標の動き、ソーナー目標
からの反射エコーの多重径路すなわちマルチパス
による影響、ソーナーを装備したプラツトフオー
ムの動き、およびソーナー目標エコーの信号S対
ノイズNのS/N比等に対応して発生する変動が
加はるが、これらはソーナー目標の位相差値の場
合は小さく、残響およびノイズの位相差値の場合
は前者に比して通常はるかに大きいという特徴を
もつており、これらの特徴を利用して通常の1ビ
ーム受信方式よりもすぐれた探知機能を有する受
信装置を構成することが出来る。 In addition, the phase difference information obtained with this split beam includes the motion of the sonar target, the multipath effects of the reflected echoes from the sonar target, the motion of the platform on which the sonar is mounted, and the effects of the sonar target echoes. Although fluctuations that occur in response to the S/N ratio of signal S to noise N are added, these are small in the case of the phase difference value of the sonar target, and are small in the case of the phase difference value of reverberation and noise. It has the characteristic that it is usually much larger, and by utilizing these characteristics, it is possible to construct a receiving apparatus having a detection function superior to that of the ordinary one-beam receiving system.
しかしながら、従来のこの種のスプリツトビー
ム受信装置においては、振幅情報はスプリツトビ
ームの左右の受信ビームによる振幅情報を加算し
たものを用い、方位情報には左右の受信ビームの
位相差情報を検出したものを用いて画面に表示す
るという方法のみで処理しているため、入力する
ソーナー目標のエコーとともに残響やノイズ入力
も同じ処理内容で出力してしまい、これらが多数
の擬似エコーとなつて表示面にあらはれ、表示面
における信号の識別程度、いわゆる認識デフアレ
ンシヤルを劣化させ目標の検知を極めて困難なも
のとすることが多いという欠点がある。 However, in this type of conventional split beam receiver, the amplitude information is obtained by adding the amplitude information of the left and right receiving beams of the split beam, and the azimuth information is obtained by detecting phase difference information between the left and right receiving beams. Since processing is performed only by displaying the echo on the screen using the input sonar target echo, reverberation and noise input are output with the same processing content, and these are displayed as a large number of pseudo echoes. This has the disadvantage that it often appears on the display surface, deteriorating the degree of signal discrimination on the display surface, so-called recognition differential, and making it extremely difficult to detect the target.
本発明の目的は上述した欠点を除去し、スプリ
ツトビーム受信方式によつて得られる位相差情報
を、ソーナーの運用条件等から予め任意に特定出
来る時間区間で順次サンプリングし、これら特定
時間区間ごとの位相差情報の区間誤差分散を求
め、この値からソーナー目標のエコー入力の有無
を判定してエコー入力時のみこれを表示するとい
う簡単な手段を備えることにより、残響およびノ
イズによる擬似エコーの表示を避け、認識デイフ
アレンシヤルを大幅に改善してソーナー目標の検
知を極めて容易なものとしたソーナー目標表示装
置を提供することにある。 The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, to sequentially sample the phase difference information obtained by the split beam reception method at time intervals that can be arbitrarily specified in advance based on the operational conditions of the sonar, and to analyze the phase difference information for each of these specific time intervals. Display of pseudo echoes due to reverberation and noise can be achieved by providing a simple means of determining the interval error variance of phase difference information, determining the presence or absence of echo input from the sonar target from this value, and displaying this only when an echo is input. To provide a sonar target display device which greatly improves the recognition differential and makes it extremely easy to detect a sonar target.
本発明の装置は、ソーナー目標信号を受信しこ
れを表示するソーナー目標表示装置において、複
数個の電気音響変換素子の出力を整相して任意の
方位に対してそれぞれ等しい受波指向性を有する
左右2つの受信ビーム(スプリツトビーム)を複
数個形成するスプリツトビーム形成手段と、この
スプリツトビーム形成手段によつて得られる左右
2つの受信ビーム出力を相関演算する相関演算手
段と、この相関演算手段によつて得られる出力か
らソーナー目標信号の位相差を求める位相差検出
手段と、この位相差検出手段によつて得られる位
相差からソーナー目標の方位ならびに振幅を出力
する出力検波手段と、前記位相差検出手段によつ
て得られる位相差の時間軸上の誤差分散をソーナ
ー運用条件等から予め任意に特定出来る時間区間
で順次サンプリングしつつ演算出力する区間誤差
分散演算手段と、この区間誤差分散演算手段の出
力する区間誤差分散をソーナー運用条件等から予
め特定出来る域値(スレシホールドレベル)と比
較して前記区間誤差分散がこのスレシホールドレ
ベル以下となるソーナー目標信号入力時のみ前記
出力検波手段の出力を表示せしめる域値設定手段
とを備えて構成される。 The device of the present invention is a sonar target display device that receives and displays a sonar target signal, in which the outputs of a plurality of electroacoustic transducers are phased to have equal reception directivity in any direction. a split beam forming means for forming a plurality of left and right reception beams (split beams); a correlation calculation means for calculating a correlation between the left and right reception beam outputs obtained by the split beam formation means; a phase difference detection means for determining the phase difference of the sonar target signal from the output obtained by the calculation means; an output detection means for outputting the azimuth and amplitude of the sonar target from the phase difference obtained by the phase difference detection means; an interval error variance calculation means for sequentially sampling and outputting the error variance on the time axis of the phase difference obtained by the phase difference detection means in time intervals that can be arbitrarily specified in advance from sonar operating conditions, etc.; Compare the interval error variance output by the variance calculation means with a threshold value that can be specified in advance from sonar operating conditions, etc., and perform the above-mentioned only when the sonar target signal is input such that the interval error variance is equal to or less than this threshold level. and threshold setting means for displaying the output of the output detection means.
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第2図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
送波および受波兼用の送受波器1はN個の電気
音響変換素子が等円かつ等間隔に配列されてお
り、受波の場合にはスプリツトビーム形成のた
め、これらN個の電気音響変換素子の出力が特定
の方位ごとにスプリツトビームの右および左の受
信ビームに対応してそれぞれ同数のN個づつ出力
するように接続されている。このスプリツトビー
ムを形成する特定の方位および右、左の受信ビー
ムに対応する電気音響変換素子の出力数Mは、形
成するスプリツトビームの特性、電気音響変換素
子の配列条件等に対応して任意に決定することが
出来る。これらの電気音響変換素子が受波器とし
て動作して出力する出力電気信号は、送受波器1
の内蔵する入力増幅回路で必要なレベルまで増幅
された後、スプリツトビームの右受信ビーム形成
用の、それぞれM個の受波器出力を含むS個の受
波器出力群101−1M(R),101−2M
(R),101−3M(R),………101−SM
(R)および左受信ビーム形成用の、それぞれM
個の受波器出力を含むS個の受波器出力群101
−1M(L),101−2M(L),101−3M(L),…
……101−SM(L)等としてスプリツトビーム形
成回路2に送出される。この場合、たとえば受波
器出力101−1M(R)と101−1M(L)とは、
それぞれ第1図に示すように、送受波器1の基準
方向に形成するスプリツトビームの右および左ビ
ームを形成するM個ずつの受波器の出力より成
り、本実施例ではこのようなM個ずつの受波器出
力の組合せを送受波器1の全方位に互つて実施
し、全方位がスプリツトビームでカバーされるよ
うにしている。 The transducer 1 for transmitting and receiving waves has N electroacoustic transducer elements arranged in equal circles and at regular intervals, and in the case of receiving waves, these N electroacoustic transducers are used to form a split beam. The conversion elements are connected to output the same number of N outputs corresponding to the right and left receiving beams of the split beam for each specific direction. The number of outputs M of the electroacoustic transducer elements corresponding to the specific direction and right and left receiving beams that form this split beam depends on the characteristics of the split beam to be formed, the arrangement conditions of the electroacoustic transducer elements, etc. It can be determined arbitrarily. The output electrical signals that these electroacoustic transducers operate as receivers are sent to the transducer 1.
After being amplified to the required level by the built-in input amplification circuit of the split beam, S receiver output groups 101-1M (R ), 101-2M
(R), 101-3M (R), ......101-SM
(R) and M for left receive beamforming, respectively.
S receiver output group 101 including S receiver outputs
-1M(L), 101-2M(L), 101-3M(L),...
. . . is sent to the split beam forming circuit 2 as 101-SM(L), etc. In this case, for example, the receiver outputs 101-1M(R) and 101-1M(L) are
As shown in FIG. 1, each consists of the outputs of M receivers that form the right and left beams of the split beam formed in the reference direction of the transducer 1, and in this embodiment, such M The individual receiver outputs are combined in all directions of the transducer 1 so that all directions are covered by the split beam.
このようにして決定した右および左M個ずつの
受波器を組合せて形成される1つのスプリツトビ
ームの右および左受信ビームの重なり合つた角度
で送受波器1の全周360度を除した数Sが、右お
よび左の1対の受信ビームよりなるスプリツトビ
ームの全数に対応する。従つて送受波器1の出力
S101−SM(R)およびS101−SM(L)はS
番目のスプリツトビーム形成用の出力となる。 The total circumference of 360 degrees of the transducer 1 is divided by the overlapping angle of the right and left receiving beams of one split beam formed by combining the M right and left receivers determined in this way. The number S corresponds to the total number of split beams consisting of a pair of right and left receive beams. Therefore, the outputs S101-SM(R) and S101-SM(L) of the transducer 1 are S101-SM(R) and S101-SM(L).
This becomes the output for the second split beam formation.
スプリツトビーム形成回路2は、これらアナロ
グ入力信号をデジタルに変換するA−Dコンバー
タ、ならびにスプリツトビーム形成のための整相
回路、帯域フイルタ等を有し、A−Dコンバータ
によりデジタル化された受信信号は整相回路にお
いて形成される等しい特性をもつ左右2つの受信
ビームに対応した出力として使用帯域幅を通過域
とする帯域フイルタによつてろ波され、たとえば
入力101−1M(R)および入力101−1M
(L)はそれぞれ右(R)受信ビーム出力201−1
A、左(L)受信ビーム出力201−1Bとして相関
演算回路3に送出される。スプリツトビーム形成
回路2の他の入力、101−2M(R),101−
2M(L),101−3M(R),101−3M(L),…
……101−SM(R),101−SM(L)等につい
ても全く同様にして、それぞれ右(R)および左
(L)の受信ビーム出力201−2A,201−2
B,201−3A,201−3B,………201
−SA,201−SB等のS個のスプリツトビーム
出力対として相関演算回路3に送出される。この
スプリツトビーム形成回路2はスプリツトビーム
形成用の整相回路を有するが、この整相回路は各
入力信号を構成する各受波器群の出力に対し、入
力エコーに対する各受波器群の配列上の条件等に
よつて決る位相差に対応した遅延量を与える遅延
回路、および形成するスプリツトビームの特性を
決定するための重みを与える重み関数乗算回路等
を内蔵し、これらの回路により上述した遅延量や
重み関数値等を設定することにより所望の特性を
もつスプリツトビームを任意に形成することが出
来る。 The split beam forming circuit 2 includes an A-D converter that converts these analog input signals into digital signals, as well as a phasing circuit, a bandpass filter, etc. for forming the split beam. The received signal is filtered by a bandpass filter whose passband is the used bandwidth as an output corresponding to the two left and right receiving beams with equal characteristics formed in the phasing circuit. Input 101-1M
(L) is the right (R) receiving beam output 201-1 respectively.
A, left (L) is sent to the correlation calculation circuit 3 as a received beam output 201-1B. Other inputs of split beam forming circuit 2, 101-2M(R), 101-
2M(L), 101-3M(R), 101-3M(L),...
... 101-SM (R), 101-SM (L), etc., in exactly the same way, right (R) and left, respectively.
(L) receiving beam output 201-2A, 201-2
B, 201-3A, 201-3B, 201
The output signals are sent to the correlation calculation circuit 3 as S split beam output pairs such as -SA and 201-SB. This split beam forming circuit 2 has a phasing circuit for split beam forming, and this phasing circuit has a phasing circuit for forming a split beam. It has a built-in delay circuit that provides a delay amount corresponding to the phase difference determined by the arrangement conditions of the By setting the above-mentioned delay amount, weighting function value, etc., a split beam having desired characteristics can be arbitrarily formed.
このスプリツトビーム形成回路2の右および左
の受信ビームが出力対、たとえば201−1Aお
よび201−1Bはそれぞれ複素関数ERおよび
ELとして表すことが出来て、次の(1)および(2)式
で示される。このことは、他の受信ビーム出力2
01−2A,201−2B,201−3A,20
1−3B,………201−SA,201−SB等に
ついても全く同様である。 The right and left receiving beams of this split beamforming circuit 2 are output pairs, e.g. 201-1A and 201-1B are complex functions E R and
It can be expressed as E L and shown by the following equations (1) and (2). This means that the other receive beam power 2
01-2A, 201-2B, 201-3A, 20
The same applies to 1-3B, 201-SA, 201-SB, etc.
ER=XR+jYR …(1)
EL=XL+jYL …(2)
(1)および(2)式においてXR、XLは実数部、jYR、
jYLは虚数部を示す。 E R =X R +jY R …(1) E L =X L +jY L …(2) In equations (1) and (2), X R and X L are real parts, jY R ,
jY L indicates the imaginary part.
相関演算回路3は、この(1)および(2)式で示され
る右、および左受信ビーム出力の相互相関演算を
行うが、このことは第1図に示したスプリツトビ
ームの共通範囲に対応した乗算を行うことに相当
する。またこのような相互相関演算は、(1)および
(2)式で示される複素関数の1つに対し他方の複素
関数の複素共役関数でもつて乗算を行うことによ
つて処理すればよく、本実施例では相関演算回路
3はELの複素共役関数発生回路と乗算回路、お
よび積分回路等を有し、これらによりERとELの
複素共役関数とを乗算し右および左受信ビーム出
力の相互相関を行つている。 The correlation calculation circuit 3 performs a cross-correlation calculation of the right and left receiving beam outputs as shown in equations (1) and (2), which corresponds to the common range of the split beams shown in Figure 1. This corresponds to performing multiplication. In addition, such cross-correlation calculations are performed using (1) and
Processing can be carried out by multiplying one of the complex functions shown in equation (2) by the complex conjugate function of the other complex function. It has a function generation circuit, a multiplication circuit, an integration circuit, etc., and these perform cross-correlation of the right and left receiving beam outputs by multiplying the complex conjugate functions of E R and E L.
ELの複素共役関数EL *は次の(3)式で示すことが
出来る。 The complex conjugate function E L * of E L can be expressed by the following equation (3).
EL *=XL−jYL …(3)
従つて右および左受信ビーム出力201−1A
および201−1B等の相互相関出力LRLは次の
(4)式で示される。 E L * = X L −jY L …(3) Therefore, the right and left receiving beam outputs 201-1A
And the cross-correlation output L RL of 201-1B etc. is as follows
It is shown by equation (4).
lRL=R・L *=(R+R)(L−L)
=(R L+R L)+j(R L−R L)
=XRL+jYRL …(4)
(4)式においてXRLおよびYRLは、それぞれ(R
XL+YRYL)および(R L−R L)を示す。こ
の(4)式からlRLの位相角RLは、次の(5)式で示すこ
とが出来る。l RL = R・L * = ( R + R ) ( L − L ) = ( R L + R L ) + j ( R L − R L ) = X RL + jY RL …(4) In equation (4), X RL and Y RL are respectively ( R
X L + Y R Y L ) and ( R L − R L ) are shown. From this equation (4), the phase angle RL of l RL can be expressed by the following equation (5).
(4)および(5)式において記号−は時間平均を示す
ものである。相関演算回路3の出力は上式(4)に示
され、たとえば入力201−1Aおよび201−
1Bに対する相関出力信号として301−1が得
られ、他の入力信号に対応する相関出力信号30
1−2,301−3,………301−Sも全く同
様にして出力し位相差検出回路4に送出される。 In equations (4) and (5), the symbol - indicates time average. The output of the correlation calculation circuit 3 is shown in the above equation (4), for example, the inputs 201-1A and 201-
A correlation output signal 301-1 is obtained as a correlation output signal for 1B, and a correlation output signal 30 corresponding to other input signals is obtained.
1-2, 301-3, . . . 301-S are output in exactly the same manner and sent to the phase difference detection circuit 4.
この位相差検出回路4の有する除算回路によつ
て、たとえば相関出力信号301−1は(4)式の
lRLの実数部と虚数部の数値を用いて(5)式の除算
を行ない、これによりtanRLを得て、さらに関数
演算回路によりこの値のarctanを算出しこれを位
相差信号401−1Bとして出力検波回路5およ
び区間誤差分散演算回路6に送出する。入力信号
301−2,301−3,………301−Sによ
つて得られる位相差信号401−2B,401−
3B,………401−SBについても全く同様で
ある。 For example, the correlation output signal 301-1 is calculated by the division circuit of the phase difference detection circuit 4 according to equation (4).
l Perform division in equation (5) using the real and imaginary parts of RL to obtain tan RL , further calculate arctan of this value using a functional calculation circuit, and use this as the phase difference signal 401-1B. The signal is sent to the output detection circuit 5 and the interval error dispersion calculation circuit 6 as a signal. Phase difference signals 401-2B, 401- obtained by input signals 301-2, 301-3, 301-S
The same applies to 3B, 401-SB.
このRLと、右および左受信ビーム出力の位相
との関係を調べる為に(1)、および(2)式で示される
右および左の受信ビームの出力ERおよびELの位
相をそれぞれφRおよびφLとすると、この位相差
φR−φLは(1)および(2)式の実数部および虚数部を
用いて次の(6)式のように示すことが出来る。 In order to investigate the relationship between this RL and the phases of the right and left receiving beam outputs, the phases of the right and left receiving beam outputs E R and E L shown in equations (1) and (2) are calculated as φ R and φ L , this phase difference φ R −φ L can be expressed as in the following equation (6) using the real part and imaginary part of equations (1) and (2).
明らかに(5)式と(6)式とは同じ値を有し、従つて
次の(7)式および(8)式が得られる。 Equations (5) and (6) obviously have the same value, and therefore the following equations (7) and (8) are obtained.
tanRL=tan(φR−φL) …(7)
RL=φR−φL …(8)
つまり位相差検出回路4から出力する位相差信
号401−1B等の位相差RLはスプリツトビー
ムの右および左受信ビーム出力の位相差に等し
い。 tan RL = tan(φ R −φ L ) …(7) RL =φ R −φ L …(8) In other words, the phase difference RL of the phase difference signal 401-1B etc. output from the phase difference detection circuit 4 is a split beam. is equal to the phase difference between the right and left receive beam outputs.
第3図はスプリツトビームを形成する右および
左受信ビームによる受信信号の電気的位相差と、
受信信号の入射角との関係を示すスプリツトビー
ム位相差対受信信号入射角関係図である。 Figure 3 shows the electrical phase difference between the received signals by the right and left receiving beams forming a split beam, and
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the split beam phase difference and the incident angle of the received signal, showing the relationship with the incident angle of the received signal.
点O′およびO″は間隔dを有する右および左ビ
ームの受信中心点、点Oは点O′およびO″の中点、
線分X′−X″およびY′−Y″は点Oと直交するX軸
およびY軸を示す。 Points O′ and O″ are reception center points of the right and left beams with spacing d, point O is the midpoint of points O′ and O″,
Line segments X'-X'' and Y'-Y'' indicate the X and Y axes orthogonal to point O.
点O,O′およびO″等から充分遠距離にある方
位角θのソーナー目標Pから入射する音波は平面
波となり、従つて第3図の如く等しい入射角θで
これらの点に入射波w,w′およびw″として入射
する。右ビーム受信中心点O′に入射する音波
w′は左ビーム受信中心点O″に到達する音波w″よ
りも距離O′Dに相当する時間遅れて到達するが、
このO′Dに相当する時間遅れは(8)式に示す電気的
位相差φR−φLに等しく、またO′Dは∠O′O″Dがθ
であるので、2π・d・sinθ/λ(λは受信音波の
波長)として表すことが出来て、これらの関係か
ら次の(9)式が得られる。 A sound wave incident from a sonar target P at an azimuth angle θ that is sufficiently far away from points O, O', O'', etc. becomes a plane wave, and therefore, as shown in Fig. 3, the incident waves w, are incident as w′ and w″. Sound wave incident on right beam receiving center point O′
w′ arrives at the left beam receiving center point O″ with a time delay corresponding to the distance O′D from the sound wave w″, which reaches the left beam receiving center point O″.
The time delay corresponding to this O′D is equal to the electrical phase difference φ R −φ L shown in equation (8), and O′D is equal to ∠O′O″D when θ
Therefore, it can be expressed as 2π·d·sinθ/λ (λ is the wavelength of the received sound wave), and the following equation (9) can be obtained from these relationships.
φR−φL=2π・d・sinθ/λ …(9)
この(9)式より音波の入射角、すなわち目標の方
位角φは次の(10)式で示すことが出来る。 φ R −φ L =2π・d・sinθ/λ (9) From this equation (9), the incident angle of the sound wave, that is, the target azimuth angle φ can be expressed by the following equation (10).
θ=sin-1{λ・(φR−φL)/2πd} …(10)
(10)式おいてλおよびdは予め既知の値であり、
従つてスプリツトビームを形成する右および左の
受信ビームで受信したソーナー目標のエコーの電
気的位相差φR−φLを知ることにより、目標の方
位角θも知ることが出来る。 θ=sin -1 {λ・(φ R −φ L )/2πd} …(10) In equation (10), λ and d are known values in advance,
Therefore, by knowing the electrical phase difference φ R -φ L of the echoes of the sonar target received by the right and left receiving beams forming a split beam, the azimuth angle θ of the target can also be determined.
出力検波回路5は、バツフアメモリ、開数演算
回路、および乗算回路等を有し、内蔵するプログ
ラムの制御のもとに位相差検出回路4から(8)式で
示されるS個の位相差信号401−1B,401
−2B、401−3B,………401−SB、す
なわち各方位ごとのRLと、これに対応した(4)式
で示される振幅情報信号401−1A,401−
2A,401−3A,………401−SAとを次
次に入力し、一旦バツフアメモリにストアしたう
えこれを読出し、次の(11)式により各方位ごとに入
力した信号の絶対値振幅E0を演算する。 The output detection circuit 5 includes a buffer memory, a numerical arithmetic circuit, a multiplication circuit, etc., and receives S phase difference signals 401 from the phase difference detection circuit 4 under the control of a built-in program. -1B,401
-2B, 401-3B, ......401-SB, that is, RL for each direction and the corresponding amplitude information signals 401-1A, 401- shown by equation (4)
2A, 401-3A, ......401-SA are input one after another, stored in the buffer memory and read out, and the absolute value amplitude E 0 of the input signal for each direction is calculated using the following equation (11). Calculate.
E0=XRL/cosRL …(11)
この場合、関数演算回路によつて位相差RLを
cosRL、さらに1/cosRLとし、その後乗算回路
によつてXRLとの乗算を行なつてE0を演算する。 E 0 =X RL /cos RL …(11) In this case, the phase difference RL is calculated by the functional calculation circuit.
cos RL and then 1/cos RL , and then multiplied by X RL in a multiplication circuit to calculate E 0 .
出力検波回路5は、このようにして得られた上
述のE0に加え、位相差信号401−1B,40
1−2B,401−3B,………401−SB等
の有する各方位ごとのRL、すなわちφR−φLを利
用し(10)式に示す各方位ごとの方位角θを関数演算
回路、乗算回路等によつて演算し、各方位ごとの
これらE0とθとを含む出力をビデオ出力信号5
01−1,501−2,501−3,………50
1−Sとして出力する。 In addition to the above-mentioned E 0 obtained in this way, the output detection circuit 5 receives phase difference signals 401-1B, 40
1-2B, 401-3B, 401-SB, etc., using the RL for each direction, that is, φ R −φ L , calculate the azimuth θ for each direction shown in equation (10) using a function calculation circuit, A multiplication circuit or the like calculates the output including these E0 and θ for each direction as a video output signal 5.
01-1, 501-2, 501-3,...50
Output as 1-S.
しかしながら、これらのビデオ出力信号501
−1,501−2,501−3,………501−
S等をそのまま表示すると、必要とする信号とと
もに残響およびノイズも同時に表示されてしま
い、目標の検知を極めて困難にすることが多い。 However, these video output signals 501
-1,501-2,501-3,...501-
If S and the like are displayed as they are, reverberation and noise will be displayed along with the necessary signals, often making it extremely difficult to detect the target.
そこで本実施例では、所望の信号を出力すると
きだけ出力検波回路5の出力をCRT9に送出さ
せるゲート回路8を設け、また、このゲート回路
8のゲートをエコー入力時のみオンとする為に区
間誤差分散演算回路6および域値設定回路7を備
えて上述した問題を除去している。 Therefore, in this embodiment, a gate circuit 8 is provided that sends the output of the output detection circuit 5 to the CRT 9 only when a desired signal is output, and in order to turn on the gate of this gate circuit 8 only when an echo is input, The error variance calculation circuit 6 and the threshold value setting circuit 7 are provided to eliminate the above-mentioned problems.
第4図はスプリツトビーム受信における受信信
号の位相差RLと、絶対値振振幅E0の一般的特徴
を示す受信信号特性図である。 FIG. 4 is a received signal characteristic diagram showing general characteristics of the phase difference RL of the received signal and the absolute amplitude E 0 in split beam reception.
第4図Aは位相差RLの一般的な特性図、第4
図Bは絶対値振幅E0の一般的特性図を示す。第
4図Aの図中に示す各点は位相差RLのサンプル
値を示す。 Figure 4A is a general characteristic diagram of phase difference RL .
Diagram B shows a general characteristic diagram of the absolute value amplitude E 0 . Each point shown in the diagram of FIG. 4A indicates a sample value of the phase difference RL .
前述した如く、ソーナーエコー受信時にあつて
は所望のエコーのほか、残響、ノイズ等の非希望
信号が同時に入力し、このうち所望の入力エコー
と同じ周波数帯域をもつものはそのままエコーと
ともに処理され出力し擬似エコーとなつて表示さ
れる。 As mentioned above, when receiving a sonar echo, in addition to the desired echo, undesired signals such as reverberation and noise are simultaneously input, and among these, those having the same frequency band as the desired input echo are processed and output as is along with the echo. and is displayed as a pseudo echo.
この場合、特定の時間間隔で次次にサンプリン
グされて入力する入力データの位相のばらつき、
すなわち分数は、当然のことながらエコーが一番
分散が小さく、次いで入力エコーとコヒーレンス
性をもつている残響、そうしてノイズの順に分散
が大きくなる。従つて分散の大小を知ることはエ
コーか非エコーかの区別を知ることになる。 In this case, the variation in the phase of the input data that is sampled one after another at a specific time interval,
That is, in terms of fractions, as a matter of course, echoes have the smallest dispersion, followed by reverberation that has coherence with the input echo, and then noise. Therefore, knowing the magnitude of dispersion means knowing the difference between echo and non-echo.
第4図Aにおいて、位相差RLの分散は時間t0
でエコーを受信している時が、その前後の時間t1
およびt2の場合よりもはるかに小さい。第4図A
の場合、時間t0における位相差情報のサンプルデ
ータは明に連続性を示し、かつこれらのデータが
つくる直線の傾きはスプリツトビーム方向と目標
の体勢によつて変化する。 In Figure 4A, the variance of the phase difference RL is at time t 0
The time t 1 before and after receiving the echo is
and much smaller than for t 2 . Figure 4A
In this case, the sample data of the phase difference information at time t 0 clearly shows continuity, and the slope of the straight line formed by these data changes depending on the split beam direction and the target posture.
また第4図Bは絶絶対値レベルの時間変化を示
すもので、エコー入力時の時間t0では振幅値E0が
最大値を示すが、エコーが入力しない時間t1でも
残響およびノイズ等により大きな振幅値を有する
ものが現れ、これらは擬似エコーとして表示され
てしまうこととなる。 In addition, Figure 4B shows the temporal change in the absolute absolute value level. At time t 0 when an echo is input, the amplitude value E 0 shows the maximum value, but even at time t 1 when no echo is input, due to reverberation, noise, etc. Some echoes with large amplitude values appear, and these are displayed as false echoes.
これらのことから、サンプリングされた入力デ
ータの分散を知り、時間t0の間だけ出力表示すれ
ばよく、またこの分散は位相差RLの分散を知る
ことにより得られることがわかる。 From these facts, it can be seen that it is sufficient to know the variance of the sampled input data and output and display it only during time t0 , and that this variance can be obtained by knowing the variance of the phase difference RL .
第2図の区間誤差分散演算回路6は、サンプリ
ング回路、分散演算回路、および相関係数演算回
路等を有し、これらにより位相差RLの誤差分散
を演算出力する。 The interval error variance calculation circuit 6 in FIG. 2 includes a sampling circuit, a variance calculation circuit, a correlation coefficient calculation circuit, etc., and calculates and outputs the error variance of the phase difference RL .
この場合、位相差検出回路4から送出される各
方位ごとの位相差RLを次次に入力し、これをソ
ーナーの送信パルス幅等の運用条件から任意に特
定出来る時間区間でサンプリングしつつ時間区間
ごとの区間誤差分散を演算する。 In this case, the phase difference RL for each direction sent out from the phase difference detection circuit 4 is input one after another, and this is sampled at a time interval that can be arbitrarily specified from the operational conditions such as the sonar's transmission pulse width. Compute the interval error variance for each.
この区間誤差分散Vは次の(12)式で示される。 This interval error variance V is expressed by the following equation (12).
V=σy 2(1−ρxy 2) …(12)
後述する(13)および(14)式に示す如く(12)式
においてσy 2は位相差の区間分散、ρxyは時間区間
内の時間サンプル特性と位相差特性相互間の相関
係数を示す。このρxyの値は第4図Aの時間t0に
おける如く、位相差RLが時間ともに直線的に変
化する場合と、時間t1およびt2等における如くラ
ンダムに変化する場合とでは大きく異なり、直線
的に変化する時間t0の場合にはこのρxyの値が最
大すなわち1となり、(12)式のVの値が前後のt1お
よびt2の時間領域の値にくらべて著しく小さくな
る。従つて予めVの値に目的によつて特定出来る
域値(スレシホールドレベル)を設定しておくこ
とにより、第4図Aの時間t0における如く、位相
差RLの分散が、目標の方位、体勢等によつて決
る傾きをもつた直線であることを判定することが
出来て、この時間出力検波回路5の出力をオンに
ゲートすることによりエコーのみを対象とした出
力表示が可能となる。 V=σ y 2 (1−ρ xy 2 ) …(12) As shown in equations (13) and (14) described later, in equation (12), σ y 2 is the interval variance of the phase difference, and ρ xy is the time interval variance. The correlation coefficient between the time sample characteristics and phase difference characteristics of is shown. The value of ρ xy differs greatly between when the phase difference RL changes linearly with time, as at time t 0 in FIG. 4A, and when it changes randomly, such as at times t 1 and t 2 . When time t 0 changes linearly, the value of ρ xy becomes maximum, that is, 1, and the value of V in equation (12) becomes significantly smaller than the values in the time domain at t 1 and t 2 before and after. . Therefore, by setting the value of V in advance to a threshold level that can be specified depending on the purpose, the dispersion of the phase difference RL can be adjusted to the direction of the target, as at time t 0 in Fig. 4A. , it is possible to determine that it is a straight line with an inclination determined by the body position, etc., and by gating the output of this time output detection circuit 5 on, it is possible to display the output only for echoes. .
(12)式におけるσy 2、ρxyはそれぞれ次の(13)
式、および(14)式で表わされる。 σ y 2 and ρ xy in equation (12) are each expressed as follows (13)
and (14).
(13)および(14)式においてnは任意の特定
できる一定の時間区間のサンプル数を示し、yiは
各時間区間に含まれる位相情報、はその算術平
均値である。 In equations (13) and (14), n indicates the number of samples in any specified time interval, y i is the phase information included in each time interval, and y i is the arithmetic mean value thereof.
また(14)式において、σxは上述した時間区間
内の経過時間あるいは次次に入力する情報の順番
に対応するサンプル番号の数の標準偏差、σyは各
時間区間において得られる位相情報の標準偏差、
xiはyiに対応する時間あるいは次次に入力する情
報の順番に対応するサンプリング番号、はその
算術平均値を示す。 Furthermore, in equation (14), σ x is the standard deviation of the number of sample numbers corresponding to the elapsed time within the above-mentioned time interval or the order of the information to be inputted one after another, and σ y is the phase information obtained in each time interval. standard deviation,
xi indicates the time corresponding to yi or the sampling number corresponding to the order of the next input information, and xi indicates the arithmetic mean value thereof.
区間誤差分散演算回路6は、入力した位相差信
号RLをその時間系列に対応して次次にサンプリ
ング回路で所定の時間区間、かつ所望の時間づつ
遅らせながら重畳してサンプリングし、これらの
サンプル値から分散演算回路等による演算により
(13)式で示す分散σy 2、また相関係数演算回路等
による演算により(14)式による相関係数xyを
得て、これらからさらに(12)式による区間誤差分散
Vを演算出力する。 The interval error variance calculation circuit 6 superimposes and samples the input phase difference signal RL in a predetermined time interval and with a delay of a desired time at a time in a sampling circuit corresponding to the time series, and calculates these sample values. From this, the variance σ y 2 shown by equation (13) is obtained by calculation using a dispersion calculation circuit, etc., and the correlation coefficient xy shown by equation (14) is obtained by calculation by a correlation coefficient calculation circuit, etc., and from these, the correlation coefficient xy is obtained by calculation by equation (12). Compute and output the interval error variance V.
この区間誤差分散Vは各方位ごとに、予め特定
した時間区間で次次に区間誤差分散信号601−
1,601−2,601−3,………601−S
等として域値設定回路7に入力される。 This interval error variance V is generated by the interval error variance signal 601-
1,601-2,601-3,...601-S
etc. are input to the threshold value setting circuit 7.
域値設定回路7は予め設定した域値と、入力す
る区間誤差分散Vとを比較回路によつて比較し、
この大小判定により域値以下になつた場合のみこ
の時間区間のゲート信号を形成し、これを各方位
ごとのスプリツトビーム方位に対応した域値設定
信号701−1,701−2,701−3,……
…701−S等としてゲート回路8に送出する。 The threshold value setting circuit 7 compares the preset threshold value and the input section error variance V by a comparison circuit,
A gate signal for this time period is formed only when the value falls below the threshold value as a result of this size determination, and this is used as the threshold value setting signal 701-1, 701-2, 701-3 corresponding to the split beam direction for each direction. ,...
...701-S and the like to the gate circuit 8.
ゲート回路8はこの入力を受け、論理ゲート回
路により入力エコーがあつたときだけ、出力検波
回路5の出力回路と接続されたこのゲート回路を
オンとし、ビデオ出力信号501−1,501−
2,501−3,………501−S等を次次に
CRT9に送出せしめエコーの表示を行わせる。 The gate circuit 8 receives this input, turns on this gate circuit connected to the output circuit of the output detection circuit 5 only when an input echo is detected by the logic gate circuit, and outputs the video output signals 501-1, 501-.
2,501-3,...501-S etc.
Causes the CRT9 to transmit and display echoes.
このようにしてエコー入力時に対応する時間区
間のみエコーの方位角と絶対振幅情報を表示する
ことにより残響およびノイズ等による擬似エコー
の影響を大幅に低減した表示を行わせることが出
来る。 In this way, by displaying the azimuth angle and absolute amplitude information of the echo only in the time period corresponding to the echo input, it is possible to perform a display in which the effects of pseudo echoes due to reverberation and noise are significantly reduced.
本発明はスプリツトビーム受信方式で得られる
目標の位相情報を、ソーナーの運用条件等から予
め任意に設定出来る時間区間で順次サンプリング
し、これらの特定時間区間ごとの位相情報の区間
誤差分散を求め、この分散によりエコー入力の有
無を判定してエコー入力時のみ出力として表示す
る点に基本的特徴を有するものであり、本実施例
の変形は種種考えられる。 The present invention sequentially samples target phase information obtained by a split beam reception method in time intervals that can be arbitrarily set in advance based on sonar operating conditions, etc., and calculates the interval error variance of the phase information for each of these specific time intervals. The basic feature is that the presence or absence of an echo input is determined based on this dispersion and the output is displayed only when an echo is input, and various modifications of this embodiment can be considered.
たとえば、本実施例においてはスプリツトビー
ム形成回路2において形成する右および左のスプ
リツト受信ビームは、送受波器1の電気音響変換
素子を左、右独立的に利用しているが、これは所
望により任意個数をオーバーラツプして利用して
もよく、また送受波器1に内蔵する入力増幅回路
や、スプリツトビーム形成回路2に含むA−Dコ
ンバータ等は、それぞれ単独もしくは一体化して
独立の構成とすることなども容易に実施出来る。 For example, in this embodiment, the right and left split receiving beams formed by the split beam forming circuit 2 utilize the left and right electroacoustic transducers of the transducer 1 independently. The input amplifier circuit built into the transducer 1, the A-D converter included in the split beam forming circuit 2, etc. can be used independently or integrated into independent structures. It is also possible to easily implement the following.
また、本実施例では出力検波回路5によつて求
めるエコーの絶対値振幅計算は(11)式により行つて
いるが、これは(4)式のXRLとYRLとを用い、それ
ぞれ自乗を加算したものを開平する方法によつて
実施しても同じ結果が得られることは明らかであ
る。 In addition, in this embodiment, the absolute value amplitude of the echo obtained by the output detection circuit 5 is calculated using equation (11), but this uses the X RL and Y RL of equation (4) and squares them respectively. It is clear that the same result can be obtained even if the sum is square rooted.
さらに域値設定回路7も、本実施例ではこれを
1つの域値によつてエコー判定レベルの設定を行
うものとしているが、たとえばこの域値を高、
中、低の3段階に設定し、区間誤差分散をソーナ
ー信号の表示目的に対応させて利用するなども容
易に実施出来ることは明らかである。 Further, the threshold value setting circuit 7 also sets the echo judgment level using one threshold value in this embodiment, but for example, this threshold value can be set to high,
It is clear that it is possible to easily set the error distribution to three levels, medium and low, and use the section error variance in accordance with the purpose of displaying the sonar signal.
なお、出力検波回路5の出力として、ビデオ出
力信号501−1,501−2,501−3,…
……501−Sの含む(11)式で示すE0のみを用い
てこれらを電子的に切り替えて表示する方法、あ
るいはこれらE0の出力間に補間操作を加えて表
示する方法なども容易に実施することが可能であ
り、さらに区間誤差分散演算回路6において最小
自乗法により区間内の位相の平均値を求めこの値
からのずれの分散を求める方法もまた容易に実施
出来ることは明らかで、以上はすべて本発明の主
旨を損うことなくいずれも容易に実施出来るもの
である。 It should be noted that video output signals 501-1, 501-2, 501-3, . . . are output from the output detection circuit 5.
...It is easy to use only the E 0 shown in equation (11) included in 501-S to electronically switch and display these, or to add interpolation between the outputs of these E 0 and display them. Furthermore, it is clear that it is also possible to easily implement a method in which the average value of the phase within the interval is determined by the least squares method in the interval error variance calculation circuit 6, and the variance of the deviation from this value is determined. All of the above can be easily implemented without detracting from the spirit of the present invention.
以上説明したように本発明によれば、スプリツ
トビーム受信方式によつて得られる目標の位相情
報を、ソーナーの運用条件等から予め任意に設定
出来る時間区間で順次サンプリングし、これら特
定区間時間ごとの位相差情報の区間誤差分散を求
め、この値からソーナー目標のエコー入力の有無
を判定してエコー入力時のみこれを表示するとい
う簡単な方法を備えることにより、残響、ノイズ
等による擬似エコーの表示を避け、認識デフアレ
ンシヤルを大幅に改善してソーナー目標の検知を
極めて容易なものとしたソーナー目標表示装置が
実現出来るという効果がある。 As explained above, according to the present invention, the phase information of the target obtained by the split beam reception method is sampled sequentially in time intervals that can be arbitrarily set in advance based on the operational conditions of the sonar, and By providing a simple method that calculates the interval error variance of the phase difference information, determines whether there is an echo input from the sonar target from this value, and displays this only when an echo is input, it is possible to eliminate false echoes caused by reverberation, noise, etc. This has the effect that it is possible to realize a sonar target display device that avoids display, significantly improves the recognition differential, and makes it extremely easy to detect sonar targets.
第1図はスプリツトビーム受信方式の動作の原
理を示す動作原理図、第2図は本発明の一実施例
を示すブロツク図、第3図は第2図の実施例にお
けるスプリツトビームの右および左受信ビーム間
の電気的位相差対受信信号入射角関係図、第4図
は第2図の実施例におけるスプリツトビーム受信
による受信信号の位相差と絶対値振幅の一般的特
徴を示す受信信号特性図である。
第2図において、1……送受波器、2……スプ
リツトビーム形成回路、3……相関演算回路、4
……位相差検出回路、5……出力検波回路、6…
…区間誤差分散演算回路、7……域値設定回路、
8……ゲート回路、9……CRT。
Fig. 1 is an operating principle diagram showing the principle of operation of the split beam reception system, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram showing the right side of the split beam in the embodiment of Fig. 2. and a diagram showing the relationship between the electrical phase difference between the left receiving beam and the received signal incident angle, and FIG. 4 shows the general characteristics of the phase difference and absolute value amplitude of the received signal due to split beam reception in the embodiment of FIG. 2. It is a signal characteristic diagram. In Fig. 2, 1... transducer, 2... split beam forming circuit, 3... correlation calculation circuit, 4...
...Phase difference detection circuit, 5...Output detection circuit, 6...
...Interval error variance calculation circuit, 7...Threshold value setting circuit,
8...Gate circuit, 9...CRT.
Claims (1)
ーナー目標表示装置において、複数個の電気音響
変換素子の出力を整相して任意の方位に対してそ
れぞれ等しい受波指向性を有する左右2つの受信
ビーム(スプリツトビーム)を複数個形成するス
プリツトビーム形成手段と、このスプリツトビー
ム形成手段によつて得られる左右2つの受信ビー
ム出力を相関演算する相関演算手段と、この相関
演算手段によつて得られる出力からソーナー目標
信号の位相差を求める位相差検出手段と、この位
相差検出手段によつて得られる位相差からソーナ
ー目標の方位ならびに振幅を出力する出力検波手
段と、前記位相差検出手段によつて得られる位相
差の時間軸上の誤差分散をソーナー運用条件等か
ら予め任意に特定出来る時間区間で順次サンプリ
ングしつつ演算出力する区間誤差分散演算手段
と、この区間誤差分散演算手段の出力する区間誤
差分散をソーナー運用条件等から予め特定出来る
域値(スレシホールドレベル)と比較して前記区
間誤差分散がこのスレシホールドレベル以下とな
るソーナー目標信号入力時のみ前記出力検波手段
の出力を表示せしめる域値設定手段とを備えて成
ることを特徴とするソーナー目標表示装置。1 In a sonar target display device that receives and displays a sonar target signal, the outputs of a plurality of electroacoustic transducers are phased to form two left and right reception beams each having equal reception directivity in any direction. split beam forming means for forming a plurality of split beams (split beams); a phase difference detection means for determining the phase difference of the sonar target signal from the output obtained; an output detection means for outputting the azimuth and amplitude of the sonar target from the phase difference obtained by the phase difference detection means; and the phase difference detection means. an interval error variance calculation means for sequentially sampling and outputting the error variance on the time axis of the phase difference obtained by the method in time intervals that can be arbitrarily specified in advance from sonar operating conditions, etc.; and an output of the interval error variance calculation means. The output detection means outputs the output of the output detection means only when the sonar target signal is input so that the interval error variance is compared with a threshold level that can be specified in advance from the sonar operating conditions, etc. 1. A sonar target display device comprising: threshold setting means for displaying a threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57182627A JPS5972073A (en) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | Target display device of sonar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57182627A JPS5972073A (en) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | Target display device of sonar |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5972073A JPS5972073A (en) | 1984-04-23 |
JPS6352346B2 true JPS6352346B2 (en) | 1988-10-18 |
Family
ID=16121589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57182627A Granted JPS5972073A (en) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | Target display device of sonar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5972073A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4829487B2 (en) * | 2004-08-10 | 2011-12-07 | 古野電気株式会社 | Forward detection sonar and underwater image display device |
JP2006208110A (en) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Furuno Electric Co Ltd | Underwater detector and its display control method |
JP5058108B2 (en) * | 2008-09-19 | 2012-10-24 | 古野電気株式会社 | Ultrasonic detector |
JP7302293B2 (en) | 2019-05-29 | 2023-07-04 | 日本電気株式会社 | Direction estimation device, direction estimation method, and program |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP57182627A patent/JPS5972073A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5972073A (en) | 1984-04-23 |
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