JP2666765B2 - Acoustic target for underwater vehicles - Google Patents
Acoustic target for underwater vehiclesInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、水中航走体に取り付け
られ、疑似エコー音波を送出する水中航走体用音響標的
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic target for an underwater vehicle that is attached to the underwater vehicle and emits a pseudo echo sound wave.
【0002】[0002]
【従来の技術】アクティブソーナーを水中航走体に搭載
し、海上及び海底を含む海中に存在するソーナー目標を
追尾する装置は、ホーミング航走体として知られてい
る。このホーミング航走体は、ホーミング機能を有する
こともまたよく知られている。すなわち、搭載するアク
ティブソーナーから送信パルス音波を送信し、この音波
がソーナー目標を捉らえると、これが反射エコーとなっ
て再び、ホーミング航走体のアクティブソーナーによっ
て受信される。すると、この受信信号が存する距離情報
と方位情報に基づいて、常にソーナー目標に正対するよ
うに操舵系を駆動し、これを追尾するようになってい
る。2. Description of the Related Art A device that mounts an active sonar on an underwater vehicle and tracks a sonar target existing in the sea including the sea and the seabed is known as a homing vehicle. It is also well known that this homing craft has a homing function. That is, a transmitted pulse sound wave is transmitted from the active sonar mounted thereon, and when this sound wave catches the sonar target, this becomes a reflected echo and is received again by the active sonar of the homing vehicle. Then, based on the distance information and the azimuth information in which the received signal exists, the steering system is driven so as to always face the sonar target, and the steering system is tracked.
【0003】このようなホーミング航走体は、訓練,機
能の確認及びその他の種々の目的によりしばしばホーミ
ング航走を実施する。この実施では、実際のソーナー目
標、例えば、水上艦船や潜水艦等を行動させ、これを対
象としてホーミング動作の訓練や機能の確認等を行うこ
とが望ましい。[0003] Such homing marines often perform homing voyages for training, function confirmation and other various purposes. In this implementation, it is desirable to make an actual sonar target, for example, a surface ship or submarine, act, and perform homing operation training or function confirmation on the target.
【0004】しかし、ホーミング航走の都度、ソーナー
目標として実際に水上艦船や潜水艦等を行動させると、
多数の船員や艦船等を動員する必要があり、コスト面で
問題がある。このため、実際のソーナー目標を模擬した
水中音響標的が用いられている。この水中音響標的は、
ホーミング航走体が送信する送信パルス音波を受けたと
きに、実際の反射エコーに近い特性の信号を送り返すよ
うになっている。However, every time a homing cruise takes place, a surface ship or submarine is actually acted as a sonar target.
It is necessary to mobilize a large number of seafarers and ships, which is problematic in terms of cost. For this reason, an underwater acoustic target simulating an actual sonar target is used. This underwater acoustic target
When receiving a transmission pulse sound wave transmitted by the homing vehicle, a signal having characteristics close to actual reflected echoes is transmitted back.
【0005】このような水中音響標的としては、自走式
とえい航式と固定式とがあり、どの方式の水中音響標的
を使用するかは、訓練や機能の確認おける運用目的に応
じて決定されている。固定式の水中音響標的としては、
水中音響静止標的があり、自走式の水中音響標的として
は、水中移動標的がある。これら両標的は、ホーミング
航走体のアクティブソーナーから発生する送波パルス音
波を受信してこれを所望の疑似エコーパルス音波として
送出する送受波器と、電源を含む電子回路等とを有し、
これらの機器を所定の箇所に装備した水密構造の円筒形
をなしている点で共通する。[0005] Such underwater acoustic targets include a self-propelled type, a towed type, and a fixed type, and the type of underwater acoustic target to be used is determined according to the operational purpose in which training and confirmation of functions are performed. ing. As a fixed underwater acoustic target,
There is an underwater acoustic stationary target, and a self-propelled underwater acoustic target includes an underwater moving target. Both of these targets have a transmitter / receiver that receives a transmitted pulse sound wave generated from the active sonar of the homing craft and sends it out as a desired pseudo echo pulse sound wave, an electronic circuit including a power supply, and the like,
These devices are common in that they have a watertight cylindrical shape equipped with predetermined devices.
【0006】しかし、水中音響静止標的は、自動浮力を
利用してほぼ直立姿勢で海上や海中に設置されるが、水
中移動標的は、エンジン等の推進力で海中を移動できる
ようになっている。また、水中音響静止標的の中には、
特開昭59−57181号公報記載の標的のように、標
的内部での信号処理を高度化したものもある。[0006] However, underwater acoustic stationary targets are installed in the sea or underwater in an almost upright posture using automatic buoyancy. Underwater moving targets can be moved underwater by the propulsion of an engine or the like. . Also, some of the underwater acoustic stationary targets
As in the target described in JP-A-59-57181, there is a type in which signal processing inside the target is advanced.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術は、実際のソーナー目標を模擬した水中音
響標的を用いているので、多数の船員や艦船等を動員す
る必要がなく、コストの削減を図ることができるもの
の、固定式,自走式及びえい航式のいずれを用いるにし
ても、水中航走体と別体の水中音響標的を用いる以上、
水中航走体を実働させる人員の他に水中音響標的を実働
させる人員が必要不可欠となる。このため、実施コスト
削減の面で不十分である。However, the above-mentioned prior art uses an underwater acoustic target simulating an actual sonar target, so that there is no need to mobilize a large number of seafarers and ships, thereby reducing costs. However, regardless of whether it is fixed, self-propelled, or towed, the underwater vehicle and a separate underwater acoustic target are used.
In addition to the personnel who operate the underwater vehicle, personnel who operate the underwater acoustic target are indispensable. For this reason, it is insufficient in terms of implementation cost reduction.
【0008】本発明は上記問題点にかんがみてなされた
もので、水中航走体に設けて、ホーミング航走実施のコ
ストダウンを図った水中航走体用音響標的の提供を目的
とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an acoustic target for an underwater vehicle that is provided on the underwater vehicle to reduce the cost of performing homing navigation.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、水中航走体に取り付けられた筒
体と、この筒体内に装着された受波器,位置測定部,制
御部,送受信器及び送波器とを備える水中航走体用音響
標的であって、上記受波器は、上記水中航走体からの送
信パルス音波を受波し、上記位置測定部は、上記水中航
走体の航走状態の情報を上記制御部に送出し、上記制御
部は、予め設定されたソーナー目標の運動パターンと上
記航走状態の情報とから導出されるドップラ周波数と、
ソーナー目標の距離及び音波の水中音速の比である時間
信号と、ソーナー目標の角度に対応した制御信号とを上
記送受信器に出力し、上記送受信器は、上記受波器から
の受信電気信号に上記制御部からのドップラ周波数を加
算すると共に、この電気信号を上記制御部からの時間信
号分だけに遅延させた後、この電気信号を上記制御信号
に基づいて上記送波器に出力し、上記送波器は、上記送
受信器からの電気信号を疑似エコー音波に変換し、この
疑似エコー音波を上記制御信号が示すソーナー目標の角
度に送出する構成としてある。In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 comprises a cylinder mounted on an underwater vehicle, a receiver mounted on the cylinder, a position measuring unit, A sound target for an underwater vehicle including a control unit, a transceiver, and a transmitter, wherein the receiver receives a transmission pulse sound wave from the underwater vehicle, and the position measurement unit includes: Sending the information of the running state of the underwater vehicle to the control unit, the control unit, the Doppler frequency derived from the preset sonar target motion pattern and the information of the running state,
A time signal that is a ratio of the distance of the sonar target and the sound velocity underwater of the sound wave, and a control signal corresponding to the angle of the sonar target are output to the transceiver, and the transceiver transmits and receives the received electrical signal from the receiver. Along with adding the Doppler frequency from the control unit and delaying the electric signal by the time signal from the control unit, the electric signal is output to the transmitter based on the control signal, and The transmitter is configured to convert the electric signal from the transceiver into a pseudo echo sound wave and transmit the pseudo echo sound wave to a sonar target angle indicated by the control signal.
【0010】請求項2の発明は、上記送波器が、上記疑
似エコー音波を左上方向に送出する左上方位用送波部
と、上記疑似エコー音波を左中方向に送出する左中方位
用送波部と、上記疑似エコー音波を左下方向に送出する
左下方位用送波部と、上記疑似エコー音波を中上方向に
送出する中上方位用送波部と、上記疑似エコー音波を正
面方向に送出する正面方位用送波部と、上記疑似エコー
音波を中下方向に送出する中下方位用送波部と、上記疑
似エコー音波を右上方向に送出する右上方位用送波部
と、上記疑似エコー音波を右中方向に送出する右中方位
用送波部と、上記疑似エコー音波を右下方向に送出する
右下方位用送波部とで構成してある。According to a second aspect of the present invention, the transmitter has an upper left azimuth transmitting section for transmitting the pseudo echo sound wave in the upper left direction, and a left middle azimuth transmitting section for transmitting the pseudo echo sound wave in the middle left direction. Wave portion, a lower left position transmitting portion for transmitting the pseudo echo sound wave in the lower left direction, a middle upper direction transmitting portion for transmitting the pseudo echo sound wave in the middle upper direction, and the pseudo echo sound wave in the front direction. A front azimuth transmitting unit to transmit, a middle and lower transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the middle and lower directions, an upper right azimuth transmitting unit to transmit the pseudo echo sound wave to the upper right direction, It comprises a right middle azimuth transmitting unit for transmitting the echo sound wave in the right middle direction, and a lower right transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the lower right direction.
【0011】請求項3の発明は、上記送受信器が、上記
受波器からの上記受信電気信号に上記制御部からのドッ
プラ周波数を加算して周波数を変換する変換回路と、上
記制御部からの時間信号に基づいて上記変換回路からの
電気信号の時間を遅延させる遅延回路と、上記遅延回路
からの電気信号を上記制御部からの制御信号が示す上記
送波部に出力する切換器とを備えた構成としてある。According to a third aspect of the present invention, the transmitter / receiver adds a Doppler frequency from the controller to the received electric signal from the receiver to convert the frequency, and a conversion circuit for converting the frequency. A delay circuit that delays the time of the electric signal from the conversion circuit based on the time signal; and a switch that outputs the electric signal from the delay circuit to the transmission unit indicated by the control signal from the control unit. There is a configuration.
【0012】請求項4の発明は、上記水中航走体用音響
標的において、上記筒体の内面に、上記水中航走体から
送信された送信パルス音波の反射音を低減するための吸
音材を設け、上記筒体内に、筒体内の環境を音響的に水
中と等価にする部材を充填した構成としてある。According to a fourth aspect of the present invention, in the acoustic target for an underwater vehicle, a sound absorbing material for reducing a reflected sound of a transmitted pulse sound wave transmitted from the underwater vehicle is provided on an inner surface of the cylindrical body. In this configuration, the cylinder is filled with a member that makes the environment inside the cylinder acoustically equivalent to underwater.
【0013】[0013]
【作用】請求項1の発明によれば、水中航走体に取り付
けられた筒体内に装着された受波器によって、水中航走
体からの送信パルス音波が受波される。この作用と並行
して、位置測定部から制御部に、水中航走体の航走状態
の情報が送出される。これにより、予め設定されたソー
ナー目標の運動パターンと航走状態の情報とから導出さ
れるドップラ周波数と、ソーナー目標の距離及び音波の
水中音速の比である時間信号と、ソーナー目標の角度に
対応した制御信号とが送受信器に出力される。そして、
送受信器において、受波器からの受信電気信号に制御部
からのドップラ周波数が加算されると共に、この電気信
号が制御部からの時間信号分だけ遅延された後、この電
気信号が制御信号に基づいて送波器に出力される。これ
により、送波器から疑似エコー音波が制御信号が示すソ
ーナー目標の角度に送出される。According to the first aspect of the present invention, the transmission pulse sound wave from the underwater vehicle is received by the receiver mounted in the cylinder attached to the underwater vehicle. In parallel with this operation, information on the traveling state of the underwater vehicle is transmitted from the position measurement unit to the control unit. Thereby, it corresponds to the Doppler frequency derived from the preset movement pattern of the sonar target and the information on the running state, the time signal which is the ratio of the distance of the sonar target and the sound velocity of the sound wave underwater, and the angle of the sonar target. The resulting control signal is output to the transceiver. And
In the transceiver, the Doppler frequency from the control unit is added to the electric signal received from the receiver, and the electric signal is delayed by the time signal from the control unit. Output to the transmitter. As a result, the pseudo echo sound wave is transmitted from the transmitter at the angle of the sonar target indicated by the control signal.
【0014】請求項2の発明によれば、送波器を構成す
る左上方位用送波部,左中方位用送波部,左下方位用送
波部,中上方位用送波部,正面方位用送波部,中下方位
用送波部,右上方位用送波部,右中方位用送波部及び右
下方位用送波部のうち、送受信器からの電気信号が入力
された送波部から疑似エコー音波が所定の角度で送出さ
れる。According to the second aspect of the present invention, a transmitter for the upper left direction, a transmitter for the middle left direction, a transmitter for the lower left position, a transmitter for the middle upper direction, and a front direction constituting a transmitter. Transmission unit to which an electric signal from the transceiver is input, among the transmission unit for transmission, the transmission unit for middle and lower positions, the transmission unit for upper right direction, the transmission unit for right middle direction and the transmission unit for lower right position A pseudo echo sound wave is transmitted from the unit at a predetermined angle.
【0015】請求項3の発明によれば、送受信器の変換
回路において、受波器からの受信電気信号に制御部から
のドップラ周波数が加算されてその周波数が変換され、
遅延回路において、制御部からの時間信号に基づいて変
換回路からの電気信号の時間が遅延される。そして、切
換器によって、遅延回路からの電気信号が制御部からの
制御信号が示す送波部に出力される。According to the third aspect of the present invention, in the conversion circuit of the transceiver, the Doppler frequency from the control unit is added to the electric signal received from the receiver to convert the frequency.
In the delay circuit, the time of the electric signal from the conversion circuit is delayed based on the time signal from the control unit. Then, the switch outputs the electric signal from the delay circuit to the transmission unit indicated by the control signal from the control unit.
【0016】請求項4の発明によれば、筒体の内面に設
けられた吸音材によって、水中航走体から送信された送
信パルス音波の反射音が低減される。そして、筒体内に
充填された部材によって、筒体内の環境が音響的に水中
と等価にされる。According to the fourth aspect of the present invention, the reflected sound of the transmitted pulse sound wave transmitted from the underwater vehicle is reduced by the sound absorbing material provided on the inner surface of the cylindrical body. Then, the environment inside the cylinder is acoustically equivalent to underwater by the member filled in the cylinder.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の一実施例に係る水中航走
体用音響標的を示す概略断面図である。図1において、
1は水中航走体用音響標的であり、この水中航走体用音
響標的1は、水中航走体2の頭部に取り付けられてい
る。水中航走体用音響標的1は、円筒体3を取付け部3
0によって水中航走体2に取り付け、この円筒体3内
に、受波器4と、送受信器5と、位置測定部6と、制御
部7と、送波器8とを装着し、円筒体3の内面に吸音材
9を貼り合わせると共に、円筒体3内に音響ゴム10を
充填した構造となっている。なお、20は送波器,受波
器,送受信器を備えたアクティブソーナーであり、この
アクティブソーナー20は、水中航走体2の先頭に設け
られている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an underwater vehicle acoustic target according to one embodiment of the present invention. In FIG.
Reference numeral 1 denotes an underwater vehicle acoustic target. The underwater vehicle acoustic target 1 is attached to the head of an underwater vehicle 2. The underwater vehicle acoustic target 1 includes a cylindrical body 3 and an attaching portion 3.
0, the receiver 4, the transceiver 5, the position measuring unit 6, the control unit 7, and the transmitter 8 are mounted in the cylindrical body 3. The sound absorbing material 9 is bonded to the inner surface of the cylindrical member 3 and the acoustic rubber 10 is filled in the cylindrical body 3. Reference numeral 20 denotes an active sonar provided with a transmitter, a receiver, and a transmitter / receiver. The active sonar 20 is provided at the head of the underwater vehicle 2.
【0018】ここで、吸音材9は、このアクティブソー
ナー20から送信された送信パルス音波S1の反射音を
低減するための部材であり、音響ゴム10は、円筒体3
内の環境を音響的に水中と等価にするために充填されて
いる。Here, the sound absorbing material 9 is a member for reducing the reflected sound of the transmission pulse sound wave S1 transmitted from the active sonar 20, and the acoustic rubber 10 is
It is filled to make the environment inside acoustically equivalent to underwater.
【0019】図3は、水中航走体用音響標的1の電気的
構造を示すブロック図である。図3において、受波器4
は、水中航走体2のアクティブソーナー20から送信さ
れた送信パルス音波S1を受波し、電気信号S2に変換
して送受信器5に出力する機器である。FIG. 3 is a block diagram showing an electric structure of the underwater vehicle acoustic target 1. As shown in FIG. In FIG. 3, the receiver 4
Is a device that receives the transmission pulse sound wave S1 transmitted from the active sonar 20 of the underwater vehicle 2 and converts it to an electric signal S2 to output to the transceiver 5.
【0020】送受信器5は、増幅回路50と、変換回路
51と、遅延回路52と、切換器53と、電力増幅回路
54とを有している。増幅回路50は、受波器4から入
力された電気信号S2を所定の電圧レベルまで増幅する
回路であり、変換回路51は増幅回路50からの増幅電
気信号S3に制御部6からのドップラ周波数DFを加算
して周波数を変換する回路であり、遅延回路52は制御
部6からの時間信号Tに基づいて変換回路51からの変
換電気信号S4の時間を遅延させる回路であり、切換器
53は、可動接点53aを有し、遅延回路52からの遅
延電気信号S5を9つの端子53b〜53jのいずれか
に出力する機器であり、電力増幅回路54は切換器53
からの遅延電気信号S5を所定のレベルまで電力増幅す
る回路である。The transceiver 5 has an amplification circuit 50, a conversion circuit 51, a delay circuit 52, a switch 53, and a power amplification circuit 54. The amplification circuit 50 is a circuit that amplifies the electric signal S2 input from the receiver 4 to a predetermined voltage level, and the conversion circuit 51 converts the amplified electric signal S3 from the amplification circuit 50 into a Doppler frequency DF from the control unit 6. The delay circuit 52 is a circuit that delays the time of the converted electric signal S4 from the conversion circuit 51 based on the time signal T from the control unit 6, and the switch 53 The power amplification circuit 54 has a movable contact 53a and outputs the delayed electric signal S5 from the delay circuit 52 to any of the nine terminals 53b to 53j.
This is a circuit that amplifies the delayed electric signal S5 from the power to a predetermined level.
【0021】位置測定部6は、図示しない速度センサ
と、深度センサと、ピッチ,ロール及びヨー角センサと
を有しており、これらのセンサの検出に基づいて水中航
走体2の航走状態の情報D2を制御部7に送るようにな
っている。The position measuring unit 6 has a speed sensor (not shown), a depth sensor, and a pitch, roll and yaw angle sensor. Based on the detection of these sensors, the traveling state of the underwater vehicle 2 is determined. Is transmitted to the control unit 7.
【0022】制御部7は、架空のソーナー目標の運動パ
ターンが設定されると、そのソーナー目標の速度と位置
測定部6からの航走状態の情報D2とに基づいてドップ
ラ周波数DFを計算して、変換回路51に出力する機能
を有している。すなわち、架空のソーナー目標が、設定
された運動パターンで実際に行動した場合に、生じるで
あろうドップラシフトを計算する。When the motion pattern of the fictitious sonar target is set, the control unit 7 calculates the Doppler frequency DF based on the speed of the sonar target and the traveling state information D2 from the position measuring unit 6. , And a function of outputting to the conversion circuit 51. That is, it calculates the Doppler shift that would occur if the fictitious sonar target actually acted in the set movement pattern.
【0023】また、この制御部7は、架空のソーナー目
標の運動パターンと位置測定部6からの航走状態の情報
D2とに基づいてソーナー目標と水中航走体2との距離
及び相対角度を計算し、この計算距離と音波の水中音速
との比から時間信号Tを計算して、遅延回路52に出力
する機能をも有している。すなわち、架空のソーナー目
標が、設定された運動パターンで実際に行動した場合
に、生じるであろう音波の遅延時間を計算する。The control unit 7 determines the distance and the relative angle between the sonar target and the underwater vehicle 2 based on the motion pattern of the fictitious sonar target and the cruising state information D2 from the position measuring unit 6. It also has a function of calculating, calculating the time signal T from the ratio between the calculated distance and the underwater sound speed of the sound wave, and outputting the time signal T to the delay circuit 52. That is, the delay time of the sound wave that would occur when the fictitious sonar target actually acted in the set movement pattern is calculated.
【0024】さらに、制御部7は、計算したソーナー目
標と水中航走体2との相対角度に基づいて、その角度に
対応した送波器8に遅延回路52からの遅延電気信号S
5を出力するように切換器53を制御する制御信号Cを
切換器53に出力する機能も有する。なお、ソーナー目
標の運動パターンは予め外部インターフェースを介して
設定することができるようになっており、その内容は、
制御部7に記憶されるようになっている。Further, based on the calculated relative angle between the sonar target and the underwater vehicle 2, the control unit 7 sends the delayed electric signal S from the delay circuit 52 to the transmitter 8 corresponding to the angle.
5 to output a control signal C for controlling the switch 53 so as to output 5 to the switch 53. In addition, the exercise pattern of the sonar target can be set in advance via an external interface.
The information is stored in the control unit 7.
【0025】送波器8は、左上方位用送波部81と左中
方位用送波部82と左下方位用送波部83と中上方位用
送波部84と正面方位用送波部85と中下方位用送波部
86と右上方位用送波部87と右中方位用送波部88と
右下方位用送波部89との9つの送波器で構成されてい
る。各送波器81〜89は、図2に示すように、配置さ
れており、電力増幅回路54からの遅延電気信号S5を
疑似エコー音波S6として出力する機器である。すなわ
ち、遅延電気信号S5が示すドップラ周波数を有し、か
つ時間信号Tだけ遅延した疑似エコー音波S6を出力し
て、アクティブソーナー20からの送信パルス音波S1
があたかも実際のソーナー目標から反射してきたかのご
とき効果を生じせしめるようになっている。The transmitter 8 includes an upper left directional transmitter 81, a left middle directional transmitter 82, a lower left directional transmitter 83, a middle upper directional transmitter 84, and a front directional transmitter 85. It comprises nine transmitters: a transmitter for middle and lower position 86, a transmitter for upper right direction 87, a transmitter for right middle direction 88, and a transmitter for lower right position 89. As shown in FIG. 2, the transmitters 81 to 89 are devices that output the delayed electric signal S5 from the power amplifier circuit 54 as a pseudo echo sound wave S6. That is, a pseudo echo sound wave S6 having the Doppler frequency indicated by the delayed electric signal S5 and delayed by the time signal T is output, and the transmission pulse sound wave S1 from the active sonar 20 is output.
The effect is as if it were reflected from the actual sonar target.
【0026】次に、本実施例の動作について説明する。
図1において、水中航走体2が移動すると、水中航走体
2に取り付けられた水中航走体用音響標的1も水中航走
体2と一体となって移動する。そして、水中航走体2の
アクティブソーナー20から送信パルス音波S1が送信
されると、送信パルス音波S1が水中航走体用音響標的
1の受波器4によって受波され、その電気信号S2が、
図3に示すように、送受信器5の増幅回路50に入力さ
れる。増幅回路50に入力された電気信号S2は、増幅
回路50によって、所定の電圧レベルまで増幅された
後、増幅電気信号S3として、変換回路51に出力され
る。Next, the operation of this embodiment will be described.
In FIG. 1, when the underwater vehicle 2 moves, the underwater vehicle acoustic target 1 attached to the underwater vehicle 2 also moves integrally with the underwater vehicle 2. When the transmission pulse sound wave S1 is transmitted from the active sonar 20 of the underwater vehicle 2, the transmission pulse sound wave S1 is received by the receiver 4 of the underwater vehicle acoustic target 1, and the electric signal S2 is transmitted. ,
As shown in FIG. 3, the signal is input to the amplifier circuit 50 of the transceiver 5. The electric signal S2 input to the amplifier circuit 50 is amplified to a predetermined voltage level by the amplifier circuit 50, and then output to the conversion circuit 51 as an amplified electric signal S3.
【0027】この動作と並行して、水中航走体2の航走
状態の情報D2が位置測定部6から制御部7に送られ
る。すると、制御部7において、この航走状態の情報D
2と予め設定された架空のソーナー目標の速度とに基づ
いて、ドップラ周波数DFが計算され、変換回路51に
出力される。このドップラ周波数DFが変換回路51に
入力されると、変換回路51において、増幅電気信号S
3にドップラ周波数DFが加算され、その変換電気信号
S4が遅延回路52に出力される。In parallel with this operation, information D2 on the running state of the underwater vehicle 2 is sent from the position measuring section 6 to the control section 7. Then, in the control unit 7, the cruising state information D
The Doppler frequency DF is calculated based on 2 and a preset fictitious sonar target speed, and output to the conversion circuit 51. When the Doppler frequency DF is input to the conversion circuit 51, the conversion circuit 51
3 is added to the Doppler frequency DF, and the converted electric signal S4 is output to the delay circuit 52.
【0028】このとき、制御部7においては、設定され
た架空のソーナー目標の運動パターンと位置測定部6か
らの航走状態の情報D2とに基づいて、ソーナー目標と
水中航走体2との距離及び相対角度が計算される。そし
て、この計算距離と音波の水中音速との比から、架空の
ソーナー目標が設定された運動パターンで実際に行動し
た場合に生じるであろう音波の遅延時間である時間信号
Tが計算され、遅延回路52に出力される。これによ
り、変換電気信号S4が遅延回路52によって時間信号
Tだけ遅延され、その遅延電気信号S5が切換器53に
出力される。At this time, the control unit 7 compares the sonar target with the underwater vehicle 2 based on the set imaginary movement pattern of the sonar target and the cruising state information D2 from the position measurement unit 6. Distances and relative angles are calculated. Then, from the ratio between the calculated distance and the underwater sound velocity of the sound wave, a time signal T, which is a sound wave delay time that would be generated when the fictitious sonar target actually acts in the set movement pattern, is calculated. The signal is output to the circuit 52. Thus, the converted electric signal S4 is delayed by the time signal T by the delay circuit 52, and the delayed electric signal S5 is output to the switch 53.
【0029】この動作と並行して、制御部7が、計算し
たソーナー目標と水中航走体2との相対角度に基づい
て、その角度に対応した送波器8に遅延回路52からの
遅延電気信号S5を出力するように制御する制御信号C
を切換器53に出力する。例えば、水中航走体2から見
てソーナー目標が右上方向に存在していると判断した場
合には、切換器53の可動接点53aを端子53dに接
続させる制御信号Cを切換器53に出力する。これによ
り、遅延回路52からの遅延電気信号S5が、端子53
dを介して電力増幅回路54に入力され、電力増幅回路
54で所定のレベルまで電力増幅された後、送波器8の
右上方位用送波部87に出力される。In parallel with this operation, based on the calculated relative angle between the sonar target and the underwater vehicle 2, the control unit 7 sends the delay electric signal from the delay circuit 52 to the transmitter 8 corresponding to the angle. Control signal C for controlling to output signal S5
Is output to the switch 53. For example, when it is determined that the sonar target exists in the upper right direction when viewed from the underwater vehicle 2, a control signal C for connecting the movable contact 53a of the switch 53 to the terminal 53d is output to the switch 53. . As a result, the delayed electric signal S5 from the delay circuit 52 is
The power is input to the power amplification circuit 54 via the line d, and the power is amplified to a predetermined level by the power amplification circuit 54, and then output to the upper right azimuth transmission section 87 of the transmitter 8.
【0030】この結果、右上方位用送波部87におい
て、電力増幅回路54からの遅延電気信号S5が疑似エ
コー音波S6に変換され、海中に送出される。すなわ
ち、架空のソーナー目標が設定された運動パターンで実
際に行動したなら生じるであろうドップラ周波数と遅延
時間とを有する疑似エコー音波S6が、右上方位用送波
部87から発射され、水中航走体2のアクティブソーナ
ー20によって受波される。As a result, in the upper right azimuth transmitting section 87, the delayed electric signal S5 from the power amplifier circuit 54 is converted into a pseudo echo sound wave S6 and transmitted to the sea. That is, a pseudo echo sound wave S6 having a Doppler frequency and a delay time that would be generated if the fictitious sonar target actually acted in the set movement pattern is emitted from the upper right azimuth transmitting unit 87, and travels underwater. The waves are received by the active sonar 20 of the body 2.
【0031】このように、本実施例によれば、水中航走
体2からの送信パルス音波S1を受波する毎に、これに
対応した疑似エコー音波S6を送出して、あたかも実際
のソーナー目標による反射エコーごとく、応えることが
できるので、多数の船員や艦船等を動員する必要がな
く、コストの削減を図ることができる。しかも、本実施
例によれば、水中航走体用音響標的1が水中航走体2に
取り付けられているので、水中航走体2を実働させるに
必要な人員のみで水中航走体用音響標的1をも実働させ
ることができる。この結果、実施コストをより一層削減
することができる。As described above, according to the present embodiment, every time the transmission pulse sound wave S1 from the underwater vehicle 2 is received, the corresponding pseudo echo sound wave S6 is transmitted, as if it were the actual sonar target. As a result, it is possible to reduce costs by eliminating the need to mobilize a large number of seafarers and ships. Moreover, according to the present embodiment, since the underwater vehicle acoustic target 1 is attached to the underwater vehicle 2, only the personnel required to actually operate the underwater vehicle 2 can be used. Target 1 can also work. As a result, the implementation cost can be further reduced.
【0032】また、水中航走体と水中音響標的とを別体
にした従来の技術では、水中音響標的を深深度に設置し
て、ホーミング航走試験を行うことが困難であったが、
本実施例の水中航走体用音響標的1によれば、送波器8
の左,中,右下方位用送波部83,86,89から疑似
エコー音波S6を送出することで、ソーナー目標が深深
度にあるように見せかけることができる。In the prior art in which the underwater vehicle and the underwater acoustic target are separated from each other, it is difficult to perform the homing navigation test by installing the underwater acoustic target at a deep depth.
According to the underwater vehicle acoustic target 1 of the present embodiment, the transmitter 8
By transmitting the pseudo echo sound wave S6 from the left, middle, and lower right transmitting units 83, 86, 89, it is possible to make it appear that the sonar target is at a deep depth.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上のように本発明の水中航走体用音響
標的によれば、水中航走体からの送信パルス音波を受波
する毎に、これに対応した疑似エコー音波を送出して、
あたかも実際のソーナー目標による反射エコーごとく、
応えることができるので、多数の船員や艦船等を動員す
る必要がなく、コストの削減を図ることができる。しか
も、水中航走体用音響標的が水中航走体に取り付けられ
ているので、水中航走体を実働させるに必要な人員のみ
で水中航走体用音響標的をも実働させることができる。
この結果、実施コストをより一層削減することができ
る。As described above, according to the acoustic target for an underwater vehicle according to the present invention, each time a transmitted pulse sound wave from the underwater vehicle is received, a corresponding pseudo echo sound wave is transmitted. ,
Like a reflection echo from an actual sonar target,
Since it is possible to respond, it is not necessary to mobilize a large number of seafarers and ships, and the cost can be reduced. In addition, since the underwater vehicle acoustic target is attached to the underwater vehicle, the underwater vehicle acoustic target can also be operated by only the personnel required to actually operate the underwater vehicle.
As a result, the implementation cost can be further reduced.
【図1】本発明の一実施例に係る水中航走体用音響標的
を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an underwater vehicle acoustic target according to an embodiment of the present invention.
【図2】送波器の配列を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an arrangement of the transmitter.
【図3】水中航走体用音響標的1の電気的構造を示すブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical structure of the underwater vehicle acoustic target 1.
1 水中航走体用音響標的 2 水中航走体 3 円筒体 4 受波器 5 送受信器 6 位置測定部 7 制御部 8 送波器 Reference Signs List 1 acoustic target for underwater vehicle 2 underwater vehicle 3 cylinder 4 receiver 5 transceiver 6 position measuring unit 7 control unit 8 transmitter
Claims (4)
の筒体内に装着された受波器,位置測定部,制御部,送
受信器及び送波器とを備える水中航走体用音響標的であ
って、 上記受波器は、上記水中航走体からの送信パルス音波を
受波し、 上記位置測定部は、上記水中航走体の航走状態の情報を
上記制御部に送出し、 上記制御部は、予め設定されたソーナー目標の運動パタ
ーンと上記航走状態の情報とから導出されるドップラ周
波数と、ソーナー目標の距離及び音波の水中音速の比で
ある時間信号と、ソーナー目標の角度に対応した制御信
号とを上記送受信器に出力し、 上記送受信器は、上記受波器からの受信電気信号に上記
制御部からのドップラ周波数を加算すると共に、この電
気信号を上記制御部からの時間信号分だけに遅延させた
後、この電気信号を上記制御信号に基づいて上記送波器
に出力し、 上記送波器は、上記送受信器からの電気信号を疑似エコ
ー音波に変換し、この疑似エコー音波を上記制御信号が
示すソーナー目標の角度に送出するものである、 ことを特徴とした水中航走体用音響標的。1. A sound for an underwater vehicle including a cylinder mounted on the underwater vehicle, and a receiver, a position measuring unit, a control unit, a transceiver, and a transmitter mounted on the cylinder. A target, wherein the receiver receives a transmission pulse sound wave from the underwater vehicle, and the position measurement unit sends information on a traveling state of the underwater vehicle to the control unit. The control unit includes a Doppler frequency derived from a preset motion pattern of the sonar target and the information on the traveling state, a time signal that is a ratio of the distance of the sonar target and the sound velocity of the sound wave underwater, and a sonar target. And outputs a control signal corresponding to the angle to the transceiver, wherein the transceiver adds a Doppler frequency from the control unit to an electric signal received from the receiver, and outputs the electric signal to the control unit. After delaying only the time signal from The electric signal is output to the transmitter based on the control signal. The transmitter converts the electric signal from the transceiver into a pseudo echo sound wave, and the sonar indicated by the control signal represents the pseudo echo sound wave. An acoustic target for underwater vehicles, which is transmitted at a target angle.
上方向に送出する左上方位用送波部と、上記疑似エコー
音波を左中方向に送出する左中方位用送波部と、上記疑
似エコー音波を左下方向に送出する左下方位用送波部
と、上記疑似エコー音波を中上方向に送出する中上方位
用送波部と、上記疑似エコー音波を正面方向に送出する
正面方位用送波部と、上記疑似エコー音波を中下方向に
送出する中下方位用送波部と、上記疑似エコー音波を右
上方向に送出する右上方位用送波部と、上記疑似エコー
音波を右中方向に送出する右中方位用送波部と、上記疑
似エコー音波を右下方向に送出する右下方位用送波部と
で構成した請求項1記載の水中航走体用音響標的。2. An upper-left azimuth transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the upper left direction, a left middle azimuth transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the left middle direction, A lower left transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the lower left direction, a middle upper directional transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the middle upper direction, and a front azimuth transmitting the pseudo echo sound wave in the front direction. A transmitting section, a middle-lower position transmitting section for transmitting the pseudo echo sound wave in the middle and lower directions, a right upper direction transmitting section for transmitting the pseudo echo sound wave in the upper right direction, and 2. The acoustic target for an underwater vehicle according to claim 1, wherein the acoustic target includes a right middle azimuth transmitting unit for transmitting in the right direction, and a lower right transmitting unit for transmitting the pseudo echo sound wave in the lower right direction.
ドップラ周波数を加算して周波数を変換する変換回路
と、 上記制御部からの時間信号に基づいて上記変換回路から
の電気信号の時間を遅延させる遅延回路と、 上記遅延回路からの電気信号を上記制御部からの制御信
号が示す上記送波部に出力する切換器と、 を備える請求項2記載の水中航走体用音響標的。3. A conversion circuit for converting a frequency by adding a Doppler frequency from the control unit to the reception electric signal from the receiver, and a time signal from the control unit. 3. A delay circuit that delays the time of the electric signal from the conversion circuit, and a switch that outputs the electric signal from the delay circuit to the transmission unit indicated by a control signal from the control unit. 4. Acoustic target for underwater vehicles.
送信された送信パルス音波の反射音を低減するための吸
音材を設け、上記筒体内に、筒体内の環境を音響的に水
中と等価にする部材を充填した請求項1,2又は3記載
の水中航走体用音響標的。4. A sound absorbing material for reducing a reflected sound of a transmission pulse sound wave transmitted from the underwater vehicle is provided on an inner surface of the cylindrical body, and an environment in the cylindrical body is acoustically provided in the cylindrical body. The acoustic target for an underwater vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein the acoustic target is filled with a member equivalent to underwater.
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