JPS6367586A - 海洋音響トモグラフイデ−タ伝送方式 - Google Patents
海洋音響トモグラフイデ−タ伝送方式Info
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- JPS6367586A JPS6367586A JP61213293A JP21329386A JPS6367586A JP S6367586 A JPS6367586 A JP S6367586A JP 61213293 A JP61213293 A JP 61213293A JP 21329386 A JP21329386 A JP 21329386A JP S6367586 A JPS6367586 A JP S6367586A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/22—Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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。
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、海洋音響トモグラフィデータ伝送方式に関す
るものであり、更に具体的には、広域の海洋音響トモグ
ラフィシステムにより得られたデータを適宜、係留中継
器および人工衛星を経由して地上に伝送するシステムに
関する。
るものであり、更に具体的には、広域の海洋音響トモグ
ラフィシステムにより得られたデータを適宜、係留中継
器および人工衛星を経由して地上に伝送するシステムに
関する。
海中を伝搬する音波は海洋の物理的性質の情報をその中
に含んでいる。海洋の物理的性質が音響信号に対してど
のような影響を与えるのかが明確に理解できれば逆に音
響信号から海洋の情報を引き出すことができる。このよ
うに、海洋音響トモグラフィの原理は、海洋の物理的性
質の情報が海中を伝搬する音場の構造に含まれていると
云う簡単な事実に基づいている。海中の音速は、水温。
に含んでいる。海洋の物理的性質が音響信号に対してど
のような影響を与えるのかが明確に理解できれば逆に音
響信号から海洋の情報を引き出すことができる。このよ
うに、海洋音響トモグラフィの原理は、海洋の物理的性
質の情報が海中を伝搬する音場の構造に含まれていると
云う簡単な事実に基づいている。海中の音速は、水温。
塩分、密度（圧力）に強く依存しているので音波の伝搬
時間には、これらの物理的パラメータの状態が反映され
ている。従って、伝搬時間から逆解決又は逆演算によシ
海洋の物理的パラメータの状態（海洋構造）を推定する
ことができる。
時間には、これらの物理的パラメータの状態が反映され
ている。従って、伝搬時間から逆解決又は逆演算によシ
海洋の物理的パラメータの状態（海洋構造）を推定する
ことができる。
海中の音速は、温度、塩分、圧力に関係する。
例えば、Ａｃｏｕｓｔｉｅａｌ Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐ
ｈｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ＋ Ｃ１ａｒｓｎｅｅ Ｓ、 ｃｌａｙ ＆ Ｈｅｒ
ｍａｎ Ｍａ−ｄｌｕｒｎ＋ １９７２ によれば、
音速Ｃ（ｍ／ｓ）は次の式に依存している。
ｈｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ＋ Ｃ１ａｒｓｎｅｅ Ｓ、 ｃｌａｙ ＆ Ｈｅｒ
ｍａｎ Ｍａ−ｄｌｕｒｎ＋ １９７２ によれば、
音速Ｃ（ｍ／ｓ）は次の式に依存している。
Ｃ＝ １４４９．２ ＋ ４．６Ｔ −０，０５５Ｔ”
＋ ０．０００２９ ’ｆ”＋ （１，３４−０，０
ＩＴ） （Ｓ−３５） ＋ １．５８ Ｘ １０−’Ｐ
ａただし、Ｔ：水温（ｕ） ５．、 Ｓ：塩分（チ） Ｐａ：ゲージ圧（Ｎ／ｍ”） また、他の刊行物（音響工学概論改訂新版１日刊工業新
聞社発行）によれば、 Ｃ＝ １４１０ ＋ ４．２１ ｔ −０，０３７ｔ”
＋ １１００ Ｓ ＋ ０．０１８ｄただし、ｔ：水
温（℃） Ｓ ：塩分（ＩＫｆの海水中に含まれる塩のＫｆａ＞ｄ
：水深（ｍ） ＭｕｎｋとＷｕ ｎ ｓ ａ ｈは、音波伝搬を利用し
て海洋音響トモグラフィを提案した。これは、第１図に
示すように、海洋に配置した観測点間でＴを音源。
＋ ０．０００２９ ’ｆ”＋ （１，３４−０，０
ＩＴ） （Ｓ−３５） ＋ １．５８ Ｘ １０−’Ｐ
ａただし、Ｔ：水温（ｕ） ５．、 Ｓ：塩分（チ） Ｐａ：ゲージ圧（Ｎ／ｍ”） また、他の刊行物（音響工学概論改訂新版１日刊工業新
聞社発行）によれば、 Ｃ＝ １４１０ ＋ ４．２１ ｔ −０，０３７ｔ”
＋ １１００ Ｓ ＋ ０．０１８ｄただし、ｔ：水
温（℃） Ｓ ：塩分（ＩＫｆの海水中に含まれる塩のＫｆａ＞ｄ
：水深（ｍ） ＭｕｎｋとＷｕ ｎ ｓ ａ ｈは、音波伝搬を利用し
て海洋音響トモグラフィを提案した。これは、第１図に
示すように、海洋に配置した観測点間でＴを音源。
Ｒを受波器として、伝送された音響パルスの伝搬時間を
測定すれば、海洋中の数百ｍの空間的広がシをもつ中規
模変動を推定することができる。即ち、海洋空間のフロ
ント（ｆｒｏｎｔａｌ ５ｙｓｔ＠ｍ ） １ ｍ渦（
ｅｄｄｙ）２等の海洋現象を推定できる。海水中の音速
鉛直分布は、ある深度で音速極小層を有する。即ち塩分
濃度は、ある海域内では、一定と考えてよいので、温度
、圧力のみを考慮すれはよい。
測定すれば、海洋中の数百ｍの空間的広がシをもつ中規
模変動を推定することができる。即ち、海洋空間のフロ
ント（ｆｒｏｎｔａｌ ５ｙｓｔ＠ｍ ） １ ｍ渦（
ｅｄｄｙ）２等の海洋現象を推定できる。海水中の音速
鉛直分布は、ある深度で音速極小層を有する。即ち塩分
濃度は、ある海域内では、一定と考えてよいので、温度
、圧力のみを考慮すれはよい。
圧力が一定であれば温度が高いほど音速は大きい。
温度が一定であれば圧力が高いほど音速は大きい。
海水の温度は表層から下層へ向って低下し、一方圧力は
増加する。中緯度地方では音速極小層は１０００ ｍ付
近にある。音波は、速度の小さい方へ屈折しながら伝搬
するので、音波はこの音速極小層を中心に伝搬すること
になる。第２図は、音速鉛直分布と、距離３００ Ｋｍ
の送受波器間に伝搬する音波の経路（シミュレーション
）例を示す。深度４０００ ｍ以上の海域では海底、海
面に反射することなく遠距離まで安定に音波を伝搬させ
ることができる。
増加する。中緯度地方では音速極小層は１０００ ｍ付
近にある。音波は、速度の小さい方へ屈折しながら伝搬
するので、音波はこの音速極小層を中心に伝搬すること
になる。第２図は、音速鉛直分布と、距離３００ Ｋｍ
の送受波器間に伝搬する音波の経路（シミュレーション
）例を示す。深度４０００ ｍ以上の海域では海底、海
面に反射することなく遠距離まで安定に音波を伝搬させ
ることができる。
第３図（ａ）、（ｂ）は、距離１１００Ｋの送受波器間
に伝搬する音波パルスの伝搬損失−伝搬時間特性、及び
音波の伝搬経路（シミュレーション）例を示す。
に伝搬する音波パルスの伝搬損失−伝搬時間特性、及び
音波の伝搬経路（シミュレーション）例を示す。
この例は、周波数２２０Ｈ２，音源深度１．３５Ｋｍ、
受信機の深度１．７５Ｋｍの時の特性を示す。
受信機の深度１．７５Ｋｍの時の特性を示す。
実海域実験が１９８１年に孔大西洋南部において行なわ
れた。この実験時には３００ Ｋｍ四方海域の等音速線
が得られているが、この実験において配置した送波器（
音源）と受波器の設置概要を簡略化して第４図に示す。
れた。この実験時には３００ Ｋｍ四方海域の等音速線
が得られているが、この実験において配置した送波器（
音源）と受波器の設置概要を簡略化して第４図に示す。
この場合、送波器は２００〜４００Ｈｚの周波数のパル
ス信号を使用し、データは受波器に収録（記録）されて
いるので、回収された後解析される。このように、受波
器を切り離して海上で回収してデータを取得するような
手間、操作が必要であシ、また送波器、受波器の設置期
間中はデータが入毛できないので機器の作動状況（故障
も含めて）が全くわからないし、更に海流の方向や温度
等のパラメータを全く知り得ない状況にある。
ス信号を使用し、データは受波器に収録（記録）されて
いるので、回収された後解析される。このように、受波
器を切り離して海上で回収してデータを取得するような
手間、操作が必要であシ、また送波器、受波器の設置期
間中はデータが入毛できないので機器の作動状況（故障
も含めて）が全くわからないし、更に海流の方向や温度
等のパラメータを全く知り得ない状況にある。
更に、水中情報を収集する方式として水没ブイ及び中継
ブイを使用して、水没ブイ（浮遊ブイ）より送出された
信号を中継ブイにより受信して水中信号を電波として送
信する水中情報収集方式（特開昭ｓａ −９２１５３）
が存在する。 しかし、この方式で使用する水没ブイは
係累を使用しない浮遊ブイであっである深度を維持する
ようにつくり、得られた情報も音響トモグラフィ情報を
取出しているものではない。
ブイを使用して、水没ブイ（浮遊ブイ）より送出された
信号を中継ブイにより受信して水中信号を電波として送
信する水中情報収集方式（特開昭ｓａ −９２１５３）
が存在する。 しかし、この方式で使用する水没ブイは
係累を使用しない浮遊ブイであっである深度を維持する
ようにつくり、得られた情報も音響トモグラフィ情報を
取出しているものではない。
本発明の目的とする所は、夫々複数の送波器。
送受波器をシンカー等によシ海中に固定して配列し、係
留中継器の受信変換器を介して送受波器よシト七グラフ
ィデータを受波し、リアルタイムにて前記データを地上
局に伝送するシステムを提供することである。
留中継器の受信変換器を介して送受波器よシト七グラフ
ィデータを受波し、リアルタイムにて前記データを地上
局に伝送するシステムを提供することである。
更に本発明の他の目的は、リアルタイム・データ伝送ブ
イから電波にてデータを送信し、人工衛星を経由して地
上局に伝送するシステムを提供することである。
イから電波にてデータを送信し、人工衛星を経由して地
上局に伝送するシステムを提供することである。
本発明は、前述した先行技術の受波器をトモグラフィデ
ータ（ＴＤ）送受波器とし、ＴＤ送波器からのデータを
海中送波して係留中継器に設置した受信変換器とＴＤ送
受波器は、１対ｌあるいは１対複数としてＴＤ送受波器
からのデータを係留中継器が受波する。受信変換器から
伝送ケーブルを経由してデータをリアルタイムデータ伝
送ブイに送信し、リアルタイムデータ伝送ブイから電波
にて人工衛星を経由して地上局に伝送する。
ータ（ＴＤ）送受波器とし、ＴＤ送波器からのデータを
海中送波して係留中継器に設置した受信変換器とＴＤ送
受波器は、１対ｌあるいは１対複数としてＴＤ送受波器
からのデータを係留中継器が受波する。受信変換器から
伝送ケーブルを経由してデータをリアルタイムデータ伝
送ブイに送信し、リアルタイムデータ伝送ブイから電波
にて人工衛星を経由して地上局に伝送する。
前述したトモグラフィデータ送受波器は、送波器（を源
）からの海中音響トモグラフィ情報を受波するものであ
るが、前記送波器を送受波器として海中の音波の方向を
逆方向に切換え可能にすれば、海流の方向性、海流の速
度情報も得ることが可能となシ、一方向計測、双方向計
測をも可能にできる。
）からの海中音響トモグラフィ情報を受波するものであ
るが、前記送波器を送受波器として海中の音波の方向を
逆方向に切換え可能にすれば、海流の方向性、海流の速
度情報も得ることが可能となシ、一方向計測、双方向計
測をも可能にできる。
第５図は本発明の１つの実施例を示す。同図において、
１は、夫々シンカー８１． Ｓｇ、 ８１．８４ に
固定された複数個の送波器であり、２は、夫々シンカー
Ｒ１，Ｒ１，Ｒ１１Ｒ４に固定された複数個のＴＤ（ト
モグラフィデータ）送受波器である。３はシンカーに固
定された係留中継器であυ、３−１は受信変換器、３−
２は伝送ケーブル、３−３はリアルタイムデータ伝送ブ
イ、３−４は人工衛星（例えばＭＯＳ ｚ ） ４への
空間経路、５は地上局を示す。送波器ｌである音源は、
ソーファーチャネル（ｓｏｆａｒｃｈａｎｎｅｌ ）に
固定される。その深度は、第２図より約１３００ｍと考
えられている。従って、送波器１の深度及び送受波器２
の深度（約１７５０ｍ ）は既知の深度に固定されるも
のとする。送波器ｌよシの音波は送受波器２に海水中の
トモグ、７フイ（ＴＤ）情報として受波される。ＴＤ送
受波器２からのデータは係留中継器３に送波される。こ
のデータには、送受波器２のアドレス、パルス到達時刻
、パルスの受波レベル等が含まれ、その音波の周波数は
２００〜４００Ｈｚであり、ＦＳＫ通信方式が最も望ま
しい。係留中継器の受信変換器とＴＤ送受波器は、１対
１あるいは１対複数個の対応であり、受信変換器３−１
とＴＤ送受波器２との間のデータ通信方式としては、（
１）定時通信方式、（２）中継器３から送受波器への呼
び出し方式、（３）その他が考えられる。
１は、夫々シンカー８１． Ｓｇ、 ８１．８４ に
固定された複数個の送波器であり、２は、夫々シンカー
Ｒ１，Ｒ１，Ｒ１１Ｒ４に固定された複数個のＴＤ（ト
モグラフィデータ）送受波器である。３はシンカーに固
定された係留中継器であυ、３−１は受信変換器、３−
２は伝送ケーブル、３−３はリアルタイムデータ伝送ブ
イ、３−４は人工衛星（例えばＭＯＳ ｚ ） ４への
空間経路、５は地上局を示す。送波器ｌである音源は、
ソーファーチャネル（ｓｏｆａｒｃｈａｎｎｅｌ ）に
固定される。その深度は、第２図より約１３００ｍと考
えられている。従って、送波器１の深度及び送受波器２
の深度（約１７５０ｍ ）は既知の深度に固定されるも
のとする。送波器ｌよシの音波は送受波器２に海水中の
トモグ、７フイ（ＴＤ）情報として受波される。ＴＤ送
受波器２からのデータは係留中継器３に送波される。こ
のデータには、送受波器２のアドレス、パルス到達時刻
、パルスの受波レベル等が含まれ、その音波の周波数は
２００〜４００Ｈｚであり、ＦＳＫ通信方式が最も望ま
しい。係留中継器の受信変換器とＴＤ送受波器は、１対
１あるいは１対複数個の対応であり、受信変換器３−１
とＴＤ送受波器２との間のデータ通信方式としては、（
１）定時通信方式、（２）中継器３から送受波器への呼
び出し方式、（３）その他が考えられる。
受信変換器３−１から伝送ブイ３−３に至る伝送方式は
、リアルタイムデータ伝送であシ、その送信法は、（１
）電磁誘導伝送法によるケーブルとの非接触法、（２］
水中コネクタによる接触法、（３）光フアイバ伝送法が
考えられる。リアルタイム伝送ブイ３−３と人工衛星４
との間の伝送は約４０１〜４０３ ＭＨｚの電波による
データ伝送であり、人工衛星４と地上局５との間は１７
００〜１７１０ ＭＨｚの電波による通信方式が考えら
れる。
、リアルタイムデータ伝送であシ、その送信法は、（１
）電磁誘導伝送法によるケーブルとの非接触法、（２］
水中コネクタによる接触法、（３）光フアイバ伝送法が
考えられる。リアルタイム伝送ブイ３−３と人工衛星４
との間の伝送は約４０１〜４０３ ＭＨｚの電波による
データ伝送であり、人工衛星４と地上局５との間は１７
００〜１７１０ ＭＨｚの電波による通信方式が考えら
れる。
第６図はＴＤ送受波器の原理説明用図面を示す。
同図において、１０は復調器、１１は制御部、１２は記
録器（レコーダ）、１３は変調器、１４は増幅器、１５
は送受波器である。送受波器１５がパルス波（音響パル
ス）を受波すると、復調器１０により電気信号に復調し
、制御部１１の作用によりパルスピーク時の時刻と受波
レベルを例えばＩＣメモ１Ｊ１２に記録する。送波は、
定時方式の場合、定時毎に前記データをＦＳＫの音波変
調を行なった（変調器１３において）後、増幅しく増幅
器１４において）、送受波器１５よシ送波する。呼び出
し応答方式の場合、受信変換器３−１からの呼び出し波
を送受波器１５が受波し、電気信号に復調しく １０に
おいて）、自局のアドレスと一致した場合、前記データ
をＦＳＫの音波変調を行なった後（１３において）、増
幅して送受波器１５よシ送波する。
録器（レコーダ）、１３は変調器、１４は増幅器、１５
は送受波器である。送受波器１５がパルス波（音響パル
ス）を受波すると、復調器１０により電気信号に復調し
、制御部１１の作用によりパルスピーク時の時刻と受波
レベルを例えばＩＣメモ１Ｊ１２に記録する。送波は、
定時方式の場合、定時毎に前記データをＦＳＫの音波変
調を行なった（変調器１３において）後、増幅しく増幅
器１４において）、送受波器１５よシ送波する。呼び出
し応答方式の場合、受信変換器３−１からの呼び出し波
を送受波器１５が受波し、電気信号に復調しく １０に
おいて）、自局のアドレスと一致した場合、前記データ
をＦＳＫの音波変調を行なった後（１３において）、増
幅して送受波器１５よシ送波する。
次に、第７図に基いて受信変換器の原理を説明する。同
図において、加は送受波器、２１は復調器、ｎは制御部
、ｎはＦＳＫ変調器、冴は送信回路、５はトランス、あ
はバイブリドコイル、ｎはカプリングコア、３−２は伝
送ケーブル、３−５はブイ上の送信器、田は受信回路、
四はＦＳＸ復調器、頷は制御部、３１は変調器、３２は
増幅器を示す。定時方式の場合、定時毎にＴＤ送受波器
２（第５図）よシ送られてくる非コマンド信号のデータ
を送受波器にによシ受波し、復ガ器２１によシミ気信号
に復調し、制御部２２によシ直／並列変換等のデジタル
処理を行なった後、ＦＳＸ変調を行ない（２３において
）、送信回路冴を経由してトランス２５を経てカプリン
グコア刀によ）伝送ケーブル３−２に電磁誘導によって
リアルタイムデータブイ３−５の送信器にデジタルデー
タを送信する。
図において、加は送受波器、２１は復調器、ｎは制御部
、ｎはＦＳＫ変調器、冴は送信回路、５はトランス、あ
はバイブリドコイル、ｎはカプリングコア、３−２は伝
送ケーブル、３−５はブイ上の送信器、田は受信回路、
四はＦＳＸ復調器、頷は制御部、３１は変調器、３２は
増幅器を示す。定時方式の場合、定時毎にＴＤ送受波器
２（第５図）よシ送られてくる非コマンド信号のデータ
を送受波器にによシ受波し、復ガ器２１によシミ気信号
に復調し、制御部２２によシ直／並列変換等のデジタル
処理を行なった後、ＦＳＸ変調を行ない（２３において
）、送信回路冴を経由してトランス２５を経てカプリン
グコア刀によ）伝送ケーブル３−２に電磁誘導によって
リアルタイムデータブイ３−５の送信器にデジタルデー
タを送信する。
呼び出し応答方式の場合には次の２つの方法がある。
（１） ブイ上送信器３−５からのコマンド信号（Ｆ
ＳＫによるＴＤ送受波器のアドレス）を電磁誘導法によ
シカプリングコアごを介して受信回路列において受信し
、ＦＳＫ復調器四において復調して送波用のＦＳＸ信号
に変換し、制御部（９）を経て、変調器３１においてＦ
ＳＫ音波変調を行なった後、増幅器冨において増幅して
送受波器囚よシ送波する。
ＳＫによるＴＤ送受波器のアドレス）を電磁誘導法によ
シカプリングコアごを介して受信回路列において受信し
、ＦＳＫ復調器四において復調して送波用のＦＳＸ信号
に変換し、制御部（９）を経て、変調器３１においてＦ
ＳＫ音波変調を行なった後、増幅器冨において増幅して
送受波器囚よシ送波する。
（２） 受信変換器３−１（第５図）が独立してＴＤ
送受波器２のアドレスを送波する。
送受波器２のアドレスを送波する。
これら送波された音波は、必要とするＴＤ送受波器２の
アドレスを指定してトモグラフィデータを受信変換器に
送らせる。
アドレスを指定してトモグラフィデータを受信変換器に
送らせる。
次に受信変換器とＴＤ送受波器間の通信形態について説
明する。これらの通信はすべて２周波を使用するＦＳＫ
変調（Ｆ’ｒｅｓｕｅｎｅｙ ５ｈｉｆｔ Ｒａｙｉｎ
ｇ ｍｏ−ｄｕｌａｔｉｏｎ ） にて行なわれる。
明する。これらの通信はすべて２周波を使用するＦＳＫ
変調（Ｆ’ｒｅｓｕｅｎｅｙ ５ｈｉｆｔ Ｒａｙｉｎ
ｇ ｍｏ−ｄｕｌａｔｉｏｎ ） にて行なわれる。
第８図（ａ） （ｂ）は、これら通信形態を説明するデ
ータ信号の１例を示す。受信変換器からＴＤ送受波器の
呼び出しは、ＴＤ送受波器のアドレスを８ビツトで送波
する（第８図（ａ））。こ＼で、１ビツトは、０が４０
０Ｈ２１０ｍ５ａｅ、 １が２００ Ｈｚ １０ ｍ
ｍｅｅと規定する（１例として）とすれば、８ビツトの
アドレス及び図示のデータはかなシの数量のデータを規
定することができる。ＴＤ送受波器のアドレスが指定さ
れるとＴＤ送受波器から受信変換器に送られるデータ構
成は、第８図（ｂ）に示されるようＫ。
ータ信号の１例を示す。受信変換器からＴＤ送受波器の
呼び出しは、ＴＤ送受波器のアドレスを８ビツトで送波
する（第８図（ａ））。こ＼で、１ビツトは、０が４０
０Ｈ２１０ｍ５ａｅ、 １が２００ Ｈｚ １０ ｍ
ｍｅｅと規定する（１例として）とすれば、８ビツトの
アドレス及び図示のデータはかなシの数量のデータを規
定することができる。ＴＤ送受波器のアドレスが指定さ
れるとＴＤ送受波器から受信変換器に送られるデータ構
成は、第８図（ｂ）に示されるようＫ。
自局のアドレス ８ビツト
月 ８ビツト
日 ８ビツト
時 ８ビツト
分 ８ビツト
秒 ８ビツト
ミリ秒 １２ビツト
固定 ４ビツト
受波レベル １６ビツト
にて送られる。前述したようにビット内容は、Ｏに対応
する周波数を４００ Ｈｚ １時間幅１０ ｍ ｓｅｃ
＋ １に対応する周波数を２００Ｈｚ、時間幅１０
ｍ ＠＠ｅとしている。
する周波数を４００ Ｈｚ １時間幅１０ ｍ ｓｅｃ
＋ １に対応する周波数を２００Ｈｚ、時間幅１０
ｍ ＠＠ｅとしている。
以上述べたように、海中に一定の距離をおいて２列に配
列した複数個の送波器、複数個のＴＤ （トモグラフィ
データ）送受波器にて海中のトモグラフィデータ情報が
得られ、これらのデータを係留中継器の受信変換器にデ
ジタル的に送）、海中のトモグラフィ情報を読み取るこ
とができる。第５図の図示例では、送波器１とＴＤ送受
波器２を使用して一方向計測を行々う例について説明し
たが、送波器１を送受波器にすれば双方向計測が可能と
なシ、海流の方向、速さのデータが得られることは明ら
かである。また、送波器、受波器の制御部にはデータの
タイミング精度を保つように精度の高いクロックを含ん
でいる。
列した複数個の送波器、複数個のＴＤ （トモグラフィ
データ）送受波器にて海中のトモグラフィデータ情報が
得られ、これらのデータを係留中継器の受信変換器にデ
ジタル的に送）、海中のトモグラフィ情報を読み取るこ
とができる。第５図の図示例では、送波器１とＴＤ送受
波器２を使用して一方向計測を行々う例について説明し
たが、送波器１を送受波器にすれば双方向計測が可能と
なシ、海流の方向、速さのデータが得られることは明ら
かである。また、送波器、受波器の制御部にはデータの
タイミング精度を保つように精度の高いクロックを含ん
でいる。
以上述べた本発明の実施例では、係留中継器を固定して
所期の情報を収集する実例について述べたが、係留中継
器に対して各種のセンサを設置して地震情報、海水の水
温、塩分流向、流速等の情報を得ることが可能彦ことは
勿論のことである。
所期の情報を収集する実例について述べたが、係留中継
器に対して各種のセンサを設置して地震情報、海水の水
温、塩分流向、流速等の情報を得ることが可能彦ことは
勿論のことである。
本発明によれば、海中のトモグラフィデータを収集して
人工衛星を介して地上局に送ることが可能と表るので、
海水温度、密度、水流によって音波のドツプラー現象、
偏向などが起るデータをも入手することが可能となシ、
漁業、！＆業や異常気象との関係で注目されているエル
ニーニョ現象ト黒潮との関係など広い海域の情報が得ら
れることになシ広い用途が期待できる。
人工衛星を介して地上局に送ることが可能と表るので、
海水温度、密度、水流によって音波のドツプラー現象、
偏向などが起るデータをも入手することが可能となシ、
漁業、！＆業や異常気象との関係で注目されているエル
ニーニョ現象ト黒潮との関係など広い海域の情報が得ら
れることになシ広い用途が期待できる。
第１図は、海洋音響トそグラフィの原理を説明する図で
ある。 第２図は、音速鉛直分布と、距離３００Ｋｍの送受波器
間に伝搬する音波の経路例を示す。 第３ 口（ａ） （ｂ）は、距離１１００Ｋの送受波器
間に伝搬する音波パルスの伝搬損失−伝搬時間特性、及
び音波の伝搬経路例を示す。 第４図は、従来技術としての送波器、受波器の設置概要
を簡略化して示す。 第５図は、本発明の１実施例の配置を示すシステム図で
ある。 第６図は、本発明の実施例におけるＴＤ送受波器の原理
説明図を示す。 第７図は、本発明の実施例における受信変換器の原理説
明である。 第８図（ａ） （ｂ）は、第５図の受信変換器とＴＤ送
受波器間の通信形態を説明する図であって、（ａ）はア
ドレス、（ｂ）はデータ構成を示す。 特許出願人 海洋科学技術センター 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部 （外２名）ｉ洋音
響ト石グラフィの原理 第 １ 図 涜Ｓ組二どける音波伝抛桜路 第 ２ 日 距離（Ｋｍ） （ｂ） 菓３図 従来の海洋音譬トモグラフィ システム第 ４ｒ１！ｉ 本発明による海洋音響トモグラフィデータ伝送システム
第 ５ 図 第 ６ 図 手続補正書 昭和６２年 ８月２６日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２１３２９３号 ２、発明の名称 海洋音響トモグラフイデータ伝送方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川県横須賀市夏島町２番地１５名 称
海洋科学技術センター 代表者牧村信之 ４、代理人 住 所 東京都豊島区南長崎２丁目５番２号７、補正
の内容 別紙の通り １、明細書第８頁第３行の「空間経路」とあるを「送信
アンテナ」と補正する。 ２、同書第１４頁第５行〜第７行の「海水温度・・・・
・・可能となり、」とあるを「リアルタイムでＡ域の海
水温度分布、海流の流向、流速分布等のデータを入手す
ることが可能となり、」と補正する。
ある。 第２図は、音速鉛直分布と、距離３００Ｋｍの送受波器
間に伝搬する音波の経路例を示す。 第３ 口（ａ） （ｂ）は、距離１１００Ｋの送受波器
間に伝搬する音波パルスの伝搬損失−伝搬時間特性、及
び音波の伝搬経路例を示す。 第４図は、従来技術としての送波器、受波器の設置概要
を簡略化して示す。 第５図は、本発明の１実施例の配置を示すシステム図で
ある。 第６図は、本発明の実施例におけるＴＤ送受波器の原理
説明図を示す。 第７図は、本発明の実施例における受信変換器の原理説
明である。 第８図（ａ） （ｂ）は、第５図の受信変換器とＴＤ送
受波器間の通信形態を説明する図であって、（ａ）はア
ドレス、（ｂ）はデータ構成を示す。 特許出願人 海洋科学技術センター 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部 （外２名）ｉ洋音
響ト石グラフィの原理 第 １ 図 涜Ｓ組二どける音波伝抛桜路 第 ２ 日 距離（Ｋｍ） （ｂ） 菓３図 従来の海洋音譬トモグラフィ システム第 ４ｒ１！ｉ 本発明による海洋音響トモグラフィデータ伝送システム
第 ５ 図 第 ６ 図 手続補正書 昭和６２年 ８月２６日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２１３２９３号 ２、発明の名称 海洋音響トモグラフイデータ伝送方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川県横須賀市夏島町２番地１５名 称
海洋科学技術センター 代表者牧村信之 ４、代理人 住 所 東京都豊島区南長崎２丁目５番２号７、補正
の内容 別紙の通り １、明細書第８頁第３行の「空間経路」とあるを「送信
アンテナ」と補正する。 ２、同書第１４頁第５行〜第７行の「海水温度・・・・
・・可能となり、」とあるを「リアルタイムでＡ域の海
水温度分布、海流の流向、流速分布等のデータを入手す
ることが可能となり、」と補正する。
Claims (1)
- 一定の距離をおいて２列に配列した複数個の送波器、送
受波器を具え、前記送波器と前記送受波器間の海洋音響
トモグラフィデータ信号を遠隔地の係留中継器にて受信
し、前記データを海洋観測衛星を経由して地上局に伝送
することを特徴とする海洋音響トモグラフィデータ伝送
方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213293A JPH0820506B2 (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 海洋音響トモグラフィーデータ伝送装置 |
| US07/089,983 US4805160A (en) | 1986-09-10 | 1987-08-27 | Data transmission method for ocean acoustic tomography |
| EP87307835A EP0260078B1 (en) | 1986-09-10 | 1987-09-04 | Data transmission method for ocean acoustic tomography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213293A JPH0820506B2 (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 海洋音響トモグラフィーデータ伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6367586A true JPS6367586A (ja) | 1988-03-26 |
| JPH0820506B2 JPH0820506B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=16636720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61213293A Expired - Lifetime JPH0820506B2 (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 海洋音響トモグラフィーデータ伝送装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4805160A (ja) |
| EP (1) | EP0260078B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0820506B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533078U (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-30 | 防衛庁技術研究本部長 | ソノブイ信号伝送装置 |
| JPH0861952A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-03-08 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 水中航走体、計測ブイ局、計測装置並びに水中航走体の位置計測方法及び装置 |
| JPH08311772A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-26 | Ikeda Bussan Co Ltd | カーペット裏打ち用組成物及びカーペットの製造方法 |
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| GB0407386D0 (en) * | 2004-03-31 | 2004-05-05 | British Telecomm | Monitoring a communications link |
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| GB0421747D0 (en) * | 2004-09-30 | 2004-11-03 | British Telecomm | Distributed backscattering |
| GB0427733D0 (en) * | 2004-12-17 | 2005-01-19 | British Telecomm | Optical system |
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| WO2015110912A2 (en) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | Cgg Services Sa | Method and system with low-frequency seismic source |
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| RU2602770C1 (ru) * | 2015-09-11 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ акустической томографии гидрофизических и геофизических полей в морской среде |
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| CN110490354B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-05-09 | 天津大学 | 一种基于roms模拟结果计算潮汐锋位置的优化方法 |
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1986
- 1986-09-10 JP JP61213293A patent/JPH0820506B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-27 US US07/089,983 patent/US4805160A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-04 EP EP87307835A patent/EP0260078B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0820506B2 (ja) | 1996-03-04 |
| EP0260078A2 (en) | 1988-03-16 |
| EP0260078A3 (en) | 1989-01-25 |
| EP0260078B1 (en) | 1992-01-15 |
| US4805160A (en) | 1989-02-14 |
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