JPS5821178A - 超音波探知装置 - Google Patents
超音波探知装置Info
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- JPS5821178A JPS5821178A JP11962481A JP11962481A JPS5821178A JP S5821178 A JPS5821178 A JP S5821178A JP 11962481 A JP11962481 A JP 11962481A JP 11962481 A JP11962481 A JP 11962481A JP S5821178 A JPS5821178 A JP S5821178A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
- G01S15/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
本発明は水中に音波を送出し、その反射信号を受信して
目標物の探知を行う超音波探知装置に関する。
目標物の探知を行う超音波探知装置に関する。
従来、この種の超音波探知装置は第１図に示すように、
制御回路７、送信信号発生及び電力増幅回路２、送受切
替回路３、電気音響変換器１、ローカル信号発生及び復
調回路４、信号処理回路５、及び表示回路６から構成さ
れている。
制御回路７、送信信号発生及び電力増幅回路２、送受切
替回路３、電気音響変換器１、ローカル信号発生及び復
調回路４、信号処理回路５、及び表示回路６から構成さ
れている。
制御回路７からの制御信号によシ探知しようとする最大
探知距離（第２図（２）のＸ）を音波が往復するのに要
する時間（第２図（２）のＴ）の周期で送信信号発生回
路２において送信変調波信号（第２図（１） ’） 、
送信周波数ｆいパルス幅Ｉを発生し電力増幅回路２で増
幅した彼、送受切替回路３を通し電気音響変換器１を介
して音波を送出する。受信側においては送信周波数に対
応したローカル周波数で復調した後、周期Ｔごとに送信
変調波信号に応じて最適な信号処理方式に信号処理回路
５を制御回路７からの制御信号により切替へ処理をし、
その結果を表示している。
探知距離（第２図（２）のＸ）を音波が往復するのに要
する時間（第２図（２）のＴ）の周期で送信信号発生回
路２において送信変調波信号（第２図（１） ’） 、
送信周波数ｆいパルス幅Ｉを発生し電力増幅回路２で増
幅した彼、送受切替回路３を通し電気音響変換器１を介
して音波を送出する。受信側においては送信周波数に対
応したローカル周波数で復調した後、周期Ｔごとに送信
変調波信号に応じて最適な信号処理方式に信号処理回路
５を制御回路７からの制御信号により切替へ処理をし、
その結果を表示している。
運用に際しては少しでも遠くの目標物を探知することが
望まれる。たとえば、最大探知距離Ｘを１６Ｋｙｄとし
た場合周期Ｔは２Ｘ／〔音速〕となシ音速を１６００
ｙｄ／ｓｅｃとすると２０秒となる。
望まれる。たとえば、最大探知距離Ｘを１６Ｋｙｄとし
た場合周期Ｔは２Ｘ／〔音速〕となシ音速を１６００
ｙｄ／ｓｅｃとすると２０秒となる。
したがって最大探知距離に比例して探知頻度が悪くなる
という欠点を有する。また１例として、移動目標に対し
ては狭帯域の長パルス信号を送信しドツプラ分析をして
目標を検出すること、及び停止状態に近い目標に対して
は広帯域のコード化信号を送信し相関処理をして目標を
検出することが最大の効果をえるということで一般的な
常識となっているが、この場合においても目標の状態が
不明の場合交互送受信処理全周期Ｔごとに行う必要があ
り探知頻度がますます悪くなるという欠点を有する。
という欠点を有する。また１例として、移動目標に対し
ては狭帯域の長パルス信号を送信しドツプラ分析をして
目標を検出すること、及び停止状態に近い目標に対して
は広帯域のコード化信号を送信し相関処理をして目標を
検出することが最大の効果をえるということで一般的な
常識となっているが、この場合においても目標の状態が
不明の場合交互送受信処理全周期Ｔごとに行う必要があ
り探知頻度がますます悪くなるという欠点を有する。
本発明は、探知しようとする最大探知距離を音波が往復
するのに要する時間（第２図（２）のＴ）の約整数分の
１の周期ごとに異なる送信周波数で同種あるいは異種の
送信変調波信号を音波として送出し、前記時間Ｔ内に、
ローカル周波数を切替へ受信するとともに送信変調波信
号に応じて最適な信号処理方式に切替へ処理を行うとと
により上配久点を解決し、目標物の状態にかかわらず最
適な処理を行ないえると共に探知頻度を向上できるよう
にした装置を提供するものである。
するのに要する時間（第２図（２）のＴ）の約整数分の
１の周期ごとに異なる送信周波数で同種あるいは異種の
送信変調波信号を音波として送出し、前記時間Ｔ内に、
ローカル周波数を切替へ受信するとともに送信変調波信
号に応じて最適な信号処理方式に切替へ処理を行うとと
により上配久点を解決し、目標物の状態にかかわらず最
適な処理を行ないえると共に探知頻度を向上できるよう
にした装置を提供するものである。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第３Ｍは本発明の１実施例であり、第４図は４周波の送
信変調波信号を用いて、最大探知距離を４等分し、０〜
最大探知距離の１／４の探知頻度を３倍、最大探知距離
の１／４〜２／４及び２／４〜３／４の探知頻度を２倍
、最大探知距離の３／４〜４／４の探知頻度を１倍とし
た場合の制御状態を示す。
信変調波信号を用いて、最大探知距離を４等分し、０〜
最大探知距離の１／４の探知頻度を３倍、最大探知距離
の１／４〜２／４及び２／４〜３／４の探知頻度を２倍
、最大探知距離の３／４〜４／４の探知頻度を１倍とし
た場合の制御状態を示す。
また、第５図は同じく４周波の送信変調波信号を用いて
、最大探知距離を４等分し、最大探知距離の１／４〜２
／４の探知頻度を２倍、最大探知距離の２／４〜３／４
の探知頻度を４倍、最大探知距離の３／４〜４／４の探
知頻度を２倍とした場合の制御状態を示す。
、最大探知距離を４等分し、最大探知距離の１／４〜２
／４の探知頻度を２倍、最大探知距離の２／４〜３／４
の探知頻度を４倍、最大探知距離の３／４〜４／４の探
知頻度を２倍とした場合の制御状態を示す。
以下の説明においては１実施例として、４周波の送信変
調波信号を用い、２系統の受信処理系を有する場合につ
いて説明を行う。
調波信号を用い、２系統の受信処理系を有する場合につ
いて説明を行う。
第３図において、制御回路７からの制御信号によシ、探
知しようとする最大探知距離（第４図のＸ）を音波が往
復するのに安する時間（第４図のＴ）の約整数分の１の
周期（・第４図のΔＴ）ごとに、イメージ信号を受信す
ることなく、ｌた残響成分の重々りを生じないように異
人る送信周波数（第４図のｆ。、 ｆ、、 ｆ２． ｆ
、 ）で、かつ目標物の種々な動き及び海洋の状態に対
して最適な処理を行うことにより最大の探知能力かえら
れるように、例えば浅海面及び近距離専用としては短パ
ルス信号を、移動目標に対しては狭帯域長パルス信号を
、移動速力の遅い目標に対しては広帯域コード化信号を
、といったように１程類あるいは異種類の送信変調波信
号を送信信号発生回路２で発生し電力増幅回路２で増幅
した後送受切替回ｗ５３ｆ：通し電気音響変換器１を介
して音波を送出する。
知しようとする最大探知距離（第４図のＸ）を音波が往
復するのに安する時間（第４図のＴ）の約整数分の１の
周期（・第４図のΔＴ）ごとに、イメージ信号を受信す
ることなく、ｌた残響成分の重々りを生じないように異
人る送信周波数（第４図のｆ。、 ｆ、、 ｆ２． ｆ
、 ）で、かつ目標物の種々な動き及び海洋の状態に対
して最適な処理を行うことにより最大の探知能力かえら
れるように、例えば浅海面及び近距離専用としては短パ
ルス信号を、移動目標に対しては狭帯域長パルス信号を
、移動速力の遅い目標に対しては広帯域コード化信号を
、といったように１程類あるいは異種類の送信変調波信
号を送信信号発生回路２で発生し電力増幅回路２で増幅
した後送受切替回ｗ５３ｆ：通し電気音響変換器１を介
して音波を送出する。
受信側においては、２系統の復調回路及びロー５−
カル信号発生回路４において、前記周期Ｔ内に、制御回
路７からの制御信号によシ１実施例として第４図の（６
）、 （７）及び第５図の（５）、 （６）のようにロ
ーカル信号発生回路４のローカル周波数を切替へ復調す
ることによシ、運用要求に応じて重要度の高い領域の探
知頻度を向上して受信処理ができるという効果を有する
。
路７からの制御信号によシ１実施例として第４図の（６
）、 （７）及び第５図の（５）、 （６）のようにロ
ーカル信号発生回路４のローカル周波数を切替へ復調す
ることによシ、運用要求に応じて重要度の高い領域の探
知頻度を向上して受信処理ができるという効果を有する
。
また、信号処理回路５において、前記周期Ｔ内で、制御
回路７からの制御信号によシ送信変調波信号に対して最
適な処理をするよう信号処理回路５を切替制御すること
によシ探知頻度を劣下させることなく最大の探知能力を
えるようにすることができる。
回路７からの制御信号によシ送信変調波信号に対して最
適な処理をするよう信号処理回路５を切替制御すること
によシ探知頻度を劣下させることなく最大の探知能力を
えるようにすることができる。
超音波探知装置の非挿索の段階においては、運用上少し
でも遠くの目標物を探知したいという要望は強く、最大
探知距離を大きくとるケースが多く、この場合近距離か
ら遠距離までの探知頻度が少なくなる。また一方、水中
の音の伝播特性によシシャドーゾーンが生じ、水面近く
の目標物の場合相当遠くまで探知できるが、水中深く潜
った６一 目標物は近距離のみしか探知できないといった場面が多
い。この様な状態における初期捜索用としての１実施例
を第４図に示す。図において（１）は送信信号の周波数
ｆ。＊ ｆＩ＋ ’２＋ ｆ３＋ パルス幅乙、送信
間隔ΔＴ、及び最大探知距離の周期Ｔの関係を示す。（
２）〜（５）はそれぞれの送信周期と、ローカル周波数
を（６）、 （７）のように切替へた場合の探知領域の
関係を示し、（６）により（２）の実線の部分の領域を
受信し、（７）により（３）、 （４）、 （５）のそ
れぞれの実線の部分の領域を受信し、近距離の探知頻度
を向上しつつ、遠距離をも捜索できるように構成した例
を示す。
でも遠くの目標物を探知したいという要望は強く、最大
探知距離を大きくとるケースが多く、この場合近距離か
ら遠距離までの探知頻度が少なくなる。また一方、水中
の音の伝播特性によシシャドーゾーンが生じ、水面近く
の目標物の場合相当遠くまで探知できるが、水中深く潜
った６一 目標物は近距離のみしか探知できないといった場面が多
い。この様な状態における初期捜索用としての１実施例
を第４図に示す。図において（１）は送信信号の周波数
ｆ。＊ ｆＩ＋ ’２＋ ｆ３＋ パルス幅乙、送信
間隔ΔＴ、及び最大探知距離の周期Ｔの関係を示す。（
２）〜（５）はそれぞれの送信周期と、ローカル周波数
を（６）、 （７）のように切替へた場合の探知領域の
関係を示し、（６）により（２）の実線の部分の領域を
受信し、（７）により（３）、 （４）、 （５）のそ
れぞれの実線の部分の領域を受信し、近距離の探知頻度
を向上しつつ、遠距離をも捜索できるように構成した例
を示す。
一方、初期捜索において目標らしきものを探知した場合
及び探知目標の捕捉探知を行う場合が運用上考えられる
。この場合その探知した領域を重点的に捜索あるいは追
尾していくことが重要となる。このような場合の１実施
例を第５図に示す。
及び探知目標の捕捉探知を行う場合が運用上考えられる
。この場合その探知した領域を重点的に捜索あるいは追
尾していくことが重要となる。このような場合の１実施
例を第５図に示す。
前記と同様に、（５）により（１）と（３）の実線の部
分の領域を受信し、（６）によシ（２）と（４）の実線
の部分の領域を受信することにより、目標らしきものあ
るいは目標がいる領域の探知頻度を４倍とし、その前後
の領域の探知頻度を２倍とすることが可能と々る。
分の領域を受信し、（６）によシ（２）と（４）の実線
の部分の領域を受信することにより、目標らしきものあ
るいは目標がいる領域の探知頻度を４倍とし、その前後
の領域の探知頻度を２倍とすることが可能と々る。
また、（１）と（２）の送信変調波信号を広帯域コード
化信号とし、（３）と（４）を狭帯域長パルス信号とし
、（５）及び（６）のタイミングでローカル周波数がｆ
。及びｆｌの時信号処理回路で相関処理を、ｆ、及びｆ
、０時はドツプラ分析を行うことによシ、目標のいかな
る動きに対しても最適な処理を探知頻度を劣下させずに
行えるということになる。
化信号とし、（３）と（４）を狭帯域長パルス信号とし
、（５）及び（６）のタイミングでローカル周波数がｆ
。及びｆｌの時信号処理回路で相関処理を、ｆ、及びｆ
、０時はドツプラ分析を行うことによシ、目標のいかな
る動きに対しても最適な処理を探知頻度を劣下させずに
行えるということになる。
本発明は以上説明したように、最大探知距離に相当する
周期内で、異なる送信周波数で同種あるいは異種の送信
変調波信号を多数音波として送出し、受信側においても
最大探知距離に相当する周期内で、ローカル周波数を切
替へ受信することによシ本装置の運用及び環境条件の必
要性に応じて探知頻度を向上することができるとともに
、該周期内で送信変調波信号と最適信号処理の組合せ切
替へによシ探知頻度を劣下させることなく最大の探知能
力をえるような装置を構成できるという効果がある。
周期内で、異なる送信周波数で同種あるいは異種の送信
変調波信号を多数音波として送出し、受信側においても
最大探知距離に相当する周期内で、ローカル周波数を切
替へ受信することによシ本装置の運用及び環境条件の必
要性に応じて探知頻度を向上することができるとともに
、該周期内で送信変調波信号と最適信号処理の組合せ切
替へによシ探知頻度を劣下させることなく最大の探知能
力をえるような装置を構成できるという効果がある。
第１図は従来の一実施例を示すブロック図、第２図は第
１図に示した装置のタイミングを示す図、第３図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第４図及び第５図は第
２図に示しだ一実施例のタイミングの例を示す図である
。 １・・・・・・電気音響変換器、２・・・・・・送信信
号発生及び電力増幅回路、３・・・・・・送受切替回路
、４・・・・・・ローカル信回発生及び復調回路、５・
・・・・・信号処理回路、６・・・・・・表示器、７・
・・・・・制御回路。 ＝９−
１図に示した装置のタイミングを示す図、第３図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第４図及び第５図は第
２図に示しだ一実施例のタイミングの例を示す図である
。 １・・・・・・電気音響変換器、２・・・・・・送信信
号発生及び電力増幅回路、３・・・・・・送受切替回路
、４・・・・・・ローカル信回発生及び復調回路、５・
・・・・・信号処理回路、６・・・・・・表示器、７・
・・・・・制御回路。 ＝９−
Claims (1)
- 音波を送出し、その反射信号を受信して目標物の探知を
行う超音波探知装置において、最大探知距離を音波が往
復するのに要する時間の約整数分の１の周期ごとに異な
る送信周波数で同種あるいは異種の送信変調波信号を発
生し、この送信信号を電力増幅した後電気音響変換器を
介して音波を送出し、受信側においては最大探知距離を
音波が往復するのに要する時間内に、単一あるいは複数
系統の復調回路で各々異った送信周波数をもつ送信信号
の送信時よシ送信周期の約整数倍遅れて送信周波数に対
応させてローカル周波数を切替へ受信するとともに送信
変調波信号に応じて予め定めた信号処理をし、この結果
を表示するように構成することを特徴とする超音波探知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11962481A JPS5821178A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 超音波探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11962481A JPS5821178A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 超音波探知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821178A true JPS5821178A (ja) | 1983-02-07 |
Family
ID=14766042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11962481A Pending JPS5821178A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 超音波探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821178A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61203770U (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-22 | ||
| JP2013231620A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受信装置、超音波送受信方法、および超音波送受信プログラム |
| JP2019124703A (ja) * | 2019-04-05 | 2019-07-25 | 株式会社ＡｑｕａＦｕｓｉｏｎ | 音響測深装置及びマルチビーム音響測深装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52149152A (en) * | 1976-06-05 | 1977-12-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ultrasonic pulse transmitting and receiving system |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP11962481A patent/JPS5821178A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52149152A (en) * | 1976-06-05 | 1977-12-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ultrasonic pulse transmitting and receiving system |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61203770U (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-22 | ||
| JP2013231620A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受信装置、超音波送受信方法、および超音波送受信プログラム |
| JP2019124703A (ja) * | 2019-04-05 | 2019-07-25 | 株式会社ＡｑｕａＦｕｓｉｏｎ | 音響測深装置及びマルチビーム音響測深装置 |
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