JP5368974B2 - 改良された正面ソナー - Google Patents
改良された正面ソナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP5368974B2 JP5368974B2 JP2009510513A JP2009510513A JP5368974B2 JP 5368974 B2 JP5368974 B2 JP 5368974B2 JP 2009510513 A JP2009510513 A JP 2009510513A JP 2009510513 A JP2009510513 A JP 2009510513A JP 5368974 B2 JP5368974 B2 JP 5368974B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sonar
- antenna
- image
- compartments
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/524—Transmitters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
画像形成される海底領域をいくつかの区画に分割し、
区画のそれぞれに一つの画像ローブを幾何学的に関連付け、
前記ソナーの音波照射手段を用いて区画のそれぞれに特徴的に音波照射し、
ラクナアンテナにより発信された音波のエコーを取得し、
画像ローブの区画との関連と、区画に特有の音波照射とを考慮に入れてアンテナの不確性を除去しながらアンテナのチャンネルを形成し、
海底領域の画像を得る
ことにあることを特徴とする。
図1A及び1Bは本発明による正面ソナーの動作をそれぞれ側面図と上面図で示す。
図2は音波照射領域や600kHzで画像形成領域に対する解像力の長手方向および側方方向の分布を示す。
図3は本発明による正面ソナーに使用されるラクナアンテナを模式的に示す。
図4は図3のラクナアンテナの照準面内の観測角に対するゲインを示す。
図5は本発明による正面ソナーの区画化された発信手段により所定の時点に発信された照射音波の周波数スペクトルを示す。
図6Aは、音波照射された区画が図4のラクナアンテナ画像ローブに角度的に合っているときの発信と受信間の伝達関数を示す。
図6Bは、音波照射された区画がラクナアンテナの画像ローブに対して角度的にずらされたときの伝達関数を示す。
図7は本発明による正面ソナーのコントラスト関数を示す。
16.9°のゲイン周期が記録される。各周期はアンテナ11の画像ローブに対応する。さらに、画像ローブの、−3dBのゲインとして定められる開口角θ0はλ/Lに等しい(ただし、L=Nixd、即ち0.4°)。R=80mの距離に位置し、幅W=45mを有する画像形成領域Iを包含するために、アンテナ11の画像ローブ集合の中から4つの有用な画像ローブのみを考慮すべきである。
による「traitement d'antenne」(「アンテナ処理」)という表題のENSIETAの講座を参照のこと(参照番号1335
DE/SCO-S3-RE/HY)。
1a 搬送体の側面
1b 搬送体の側面
2 海底
2a 海底の側方領域
2b 海底の側方領域
10 ソナー
11 アンテナ
E 海底
Ei 海底の区画
I 海底領域
W 海底の帯状域
Claims (14)
- 海底(2)を観測する正面ソナー(10)であって、
前記正面ソナーが、
M個の区画(E1〜E4)に分割された海底領域に音波照射し、前記ソナーの繰り返し動作の間に前記領域の区画のそれぞれに特有の音波照射を行う手段と、
K個のトランスデューサの配列から成る物理アンテナ(11)を備える受信手段であって、ここで、二つの引き続くトランスデューサを分離するピッチが、選択された作動周波数の波長λより大きく、前記アンテナがN個の画像ローブを定めるようにラクナ式であり、従って不確実性を有する受信手段と
を備え、
前記特徴的に音波照射された区画のそれぞれが前記アンテナにより定められた一つの画像ローブに関連付けられ、それにより前記アンテナの不確実性が除去される
ことを特徴とする正面ソナー。 - 前記音波照射手段が特徴的に音波照射される区画がある数だけ発信チャンネルを備えることを特徴とする請求項1に記載のソナー。
- 前記ソナーがそれぞれ4つの区画に音波照射する4つの発信チャンネルを備え、前記アンテナの前記N個の画像ローブの中から4つの有用なローブがそれぞれ前記4つの区画に関連付けられることを特徴とする請求項2に記載のソナー。
- 前記ソナーの繰り返し動作の間、前記発信チャンネルのそれぞれが平均周波数の一覧表の中から選択された平均周波数(f1〜f4)の付近で発信し、各発信チャンネルが別の発信チャンネルの周波数と異なる周波数で発信し、前記平均周波数が特定の区画の音波照射を特徴付けることを特徴とする請求項3に記載のソナー。
- 前記ソナーの繰り返し動作の間、前記発信チャンネルのそれぞれが共通平均周波数の付近で発信し、前記発信チャンネルのそれぞれが前記繰り返しの異なる時点においてそれに関連付けられた前記区画に音波照射し、前記発信時点が特定の区画の音波照射を特徴付けることを特徴とする請求項3に記載のソナー。
- 80mの距離に対して50cm未満の解像力を可能にすることを特徴とする請求項1ないし5の何れか一つに記載のソナー。
- 80mの距離に対して40cmの解像力を可能にすることを特徴とする請求項6に記載のソナー。
- 前記ラクナアンテナが、長さが0.7mであり、48個のトランスデューサを備え、400kHzの動作周波数で動作することを特徴とする請求項1ないし7の何れか一つに記載のソナー。
- 請求項1ないし8の何れか一つに記載のソナー(10)であることを特徴とする正面ソナーを備える水中に沈められる搬送体(1)。
- 前記搬送体には側面ソナーが設けられ、前記正面ソナーが前記側面ソナーより得られた画像の解像力に対応する解像力を有するソナー画像を得ることを可能にすることを特徴とする請求項9に記載の搬送体。
- ソナーにより海底の帯状域(W)を観測する方法であって、
前記ソナー(10)にはN個の画像ローブを定めるK個のトランスデューサの配列から成るラクナアンテナ(11)が設けられ、前記方法が、
画像形成される海底領域(E)をいくつかの区画(E1〜EM)に分割し、
前記区画のそれぞれに一つの画像ローブを幾何学的に関連付け、
前記ソナーの音波照射手段を用いて前記区画のそれぞれに特徴的に音波照射し、
前記ラクナアンテナにより発信された音波のエコーを取得し、
画像ローブの区画との前記関連と、前記区画に特有の前記音波照射とを考慮に入れて前記アンテナの不確実性を除去しながら前記アンテナのチャンネルを形成し、
海底領域(I)の画像を得る
ことにあることを特徴とする方法。 - 前記音波照射ステップの間、前記区画(E1〜EM)のそれぞれが特有の平均周波数(f1〜f4)を有する音響信号により音波照射されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記音波照射ステップの間、前記区画(E1〜EM)のそれぞれが前記繰り返しに特有の時点に発信される音響信号により音波照射されることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の方法。
- 前記チャンネル形成ステップがアンテナを合成するために前記音波照射及び取得ステップのK回の回帰に対して行われることを特徴とする請求項11ないし13の何れか一つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0651763A FR2901365B1 (fr) | 2006-05-16 | 2006-05-16 | Sonar frontal ameliore |
FR0651763 | 2006-05-16 | ||
PCT/FR2007/051273 WO2007132125A2 (fr) | 2006-05-16 | 2007-05-15 | Sonar frontal ameliore |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009537809A JP2009537809A (ja) | 2009-10-29 |
JP5368974B2 true JP5368974B2 (ja) | 2013-12-18 |
Family
ID=37726990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009510513A Active JP5368974B2 (ja) | 2006-05-16 | 2007-05-15 | 改良された正面ソナー |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8077549B2 (ja) |
EP (1) | EP2018579B1 (ja) |
JP (1) | JP5368974B2 (ja) |
CA (1) | CA2652564A1 (ja) |
FR (1) | FR2901365B1 (ja) |
NO (1) | NO20085117L (ja) |
WO (1) | WO2007132125A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200009390A (ko) * | 2018-07-18 | 2020-01-30 | 국방과학연구소 | 수중 근접 장애물 고속 탐지를 위한 다중 주파수 스캐닝 소나 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2901365B1 (fr) * | 2006-05-16 | 2008-08-22 | Ixsea Soc Par Actions Simplifi | Sonar frontal ameliore |
JP5148353B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2013-02-20 | 三菱重工業株式会社 | 水中航走体および障害物探知装置 |
JP2012075555A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Advantest Corp | 変換器および測定装置 |
WO2014126847A2 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | Farsounder, Inc. | Integrated sonar devices and methods |
US10790883B2 (en) * | 2016-12-05 | 2020-09-29 | Poynting Antennas (Pty) Limited | MIMO system and method utilizing interferometric pattern |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61277077A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 | Furuno Electric Co Ltd | 水中探知装置 |
US4970700A (en) * | 1989-11-20 | 1990-11-13 | Westinghouse Electric Corp. | Sonar apparatus |
US5200931A (en) * | 1991-06-18 | 1993-04-06 | Alliant Techsystems Inc. | Volumetric and terrain imaging sonar |
US5177710A (en) * | 1992-01-31 | 1993-01-05 | Westinghouse Electric Corp. | High speed multibeam sidelock sonar with few elements |
FR2690755B1 (fr) * | 1992-04-30 | 1994-08-26 | Thomson Csf | Procédé et système de détection d'un ou plusieurs objets dans une zone angulaire, et applications. |
US5412618A (en) * | 1994-04-07 | 1995-05-02 | Westinghouse Electric Corporation | Spotlight-mode synthetic aperture side-look sonar |
US5596549A (en) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Northrop Grumman Corporation | Side look sonar apparatus and method |
US7035166B2 (en) * | 2002-10-21 | 2006-04-25 | Farsounder, Inc. | 3-D forward looking sonar with fixed frame of reference for navigation |
FR2901365B1 (fr) * | 2006-05-16 | 2008-08-22 | Ixsea Soc Par Actions Simplifi | Sonar frontal ameliore |
-
2006
- 2006-05-16 FR FR0651763A patent/FR2901365B1/fr active Active
-
2007
- 2007-05-15 JP JP2009510513A patent/JP5368974B2/ja active Active
- 2007-05-15 WO PCT/FR2007/051273 patent/WO2007132125A2/fr active Application Filing
- 2007-05-15 EP EP07766048.8A patent/EP2018579B1/fr active Active
- 2007-05-15 US US12/301,092 patent/US8077549B2/en active Active
- 2007-05-15 CA CA002652564A patent/CA2652564A1/fr not_active Abandoned
-
2008
- 2008-12-09 NO NO20085117A patent/NO20085117L/no not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200009390A (ko) * | 2018-07-18 | 2020-01-30 | 국방과학연구소 | 수중 근접 장애물 고속 탐지를 위한 다중 주파수 스캐닝 소나 |
KR102078590B1 (ko) * | 2018-07-18 | 2020-02-19 | 국방과학연구소 | 수중 근접 장애물 고속 탐지를 위한 다중 주파수 스캐닝 소나 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007132125A3 (fr) | 2008-01-17 |
FR2901365A1 (fr) | 2007-11-23 |
JP2009537809A (ja) | 2009-10-29 |
US8077549B2 (en) | 2011-12-13 |
CA2652564A1 (fr) | 2007-11-22 |
EP2018579B1 (fr) | 2016-05-18 |
WO2007132125A2 (fr) | 2007-11-22 |
EP2018579A2 (fr) | 2009-01-28 |
US20090231957A1 (en) | 2009-09-17 |
FR2901365B1 (fr) | 2008-08-22 |
NO20085117L (no) | 2009-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3144700B1 (en) | Adaptive beamformer for sonar imaging | |
JP5368974B2 (ja) | 改良された正面ソナー | |
US4493064A (en) | Sonar System | |
CN101478922A (zh) | 采用具有高帧率的多线采集的超声成像***和方法 | |
US5150336A (en) | Frequency dispersive transmitting array | |
EP2023159A1 (en) | Method and system for echo localisations of objects | |
US11774587B2 (en) | Multimission and multispectral sonar | |
JP2006518951A (ja) | ソナーアレイ・システム | |
CN110456361B (zh) | 大范围海底地貌遥测的双基地声学成像方法 | |
CN109061654B (zh) | 一种深海环境下单圆环阵主动三维定位方法 | |
US20200333787A1 (en) | Marine surface drone and method for characterising an underwater environment implemented by such a drone | |
CN106814360A (zh) | 一种基于线性调频信号的多波束测深*** | |
CN109100711B (zh) | 一种深海环境下单基地主动声纳低运算量三维定位方法 | |
JP4354736B2 (ja) | 超音波送受信装置 | |
JPH05273333A (ja) | 高速度マルチビーム側方探査ソナー装置 | |
Pinto et al. | Real-and synthetic-array signal processing of buried targets | |
US5150335A (en) | Frequency interrupt continuous transmit active sonar transmission and signal processing technique | |
WO2005057234A1 (en) | Sonar apparatus with a curved array and method therefor | |
JP2008076294A (ja) | 水底下探査方法及び装置 | |
US4961174A (en) | High data rate continuous wave towed sonar | |
JP3546201B2 (ja) | 水中音響探査方法及び水中音響探査システム | |
US20220155439A1 (en) | Method and apparatus for adaptive beamforming | |
JPH0679065B2 (ja) | 海底探索装置 | |
RU2576352C2 (ru) | Буксируемое устройство для измерения акустических характеристик морского грунта | |
Bjørnø | Developments in sonar technologies and their applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100401 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120207 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120425 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130913 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5368974 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |