JPS61151487A - ソ−ナ−装置 - Google Patents
ソ−ナ−装置Info
- Publication number
- JPS61151487A JPS61151487A JP27804984A JP27804984A JPS61151487A JP S61151487 A JPS61151487 A JP S61151487A JP 27804984 A JP27804984 A JP 27804984A JP 27804984 A JP27804984 A JP 27804984A JP S61151487 A JPS61151487 A JP S61151487A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- receiving
- transmitting
- frequency
- acoustic
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- 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.)
- Pending
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- 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）
本発明はソーナー装置に関し、特に複数個の送波音響ビ
ームお工び少なくとも１個の受波音響ビームとを交差せ
しめて運用する多重ビーム方式を採用して物標までの距
離お工び万位を測定するンーナー装置に関する。
ームお工び少なくとも１個の受波音響ビームとを交差せ
しめて運用する多重ビーム方式を採用して物標までの距
離お工び万位を測定するンーナー装置に関する。
（従来の技術）
ソーナー装置を用いて水中にある物標までの距離とその
方位を拠知する場合には、予じめ想定される領域に向っ
て音波の短いパルスを放射し、物標から反射した音波を
複数個の受波音響ビーム管有する受波器で受け、その往
復に要した時間と水中の音波の速度から物標までの距離
を算出し、受波音圧への最大となる受波音響ビームの方
位をもって物標の方位としている。
方位を拠知する場合には、予じめ想定される領域に向っ
て音波の短いパルスを放射し、物標から反射した音波を
複数個の受波音響ビーム管有する受波器で受け、その往
復に要した時間と水中の音波の速度から物標までの距離
を算出し、受波音圧への最大となる受波音響ビームの方
位をもって物標の方位としている。
上述の受波音響ビームは、細分割され几受波器の各受波
素子の出力にその方向に応じた遅延量を持つ複数の遅延
線を接続しその出力の和を求める回路を受波音響ビーム
の数だけ設けて構成されている。従って検出する方位を
細かくすると遅延線の数が膨大となって、狭い船内に設
置されるソーナー装置の検出方位の細分化にはおのずか
ら限定を生ずる。
素子の出力にその方向に応じた遅延量を持つ複数の遅延
線を接続しその出力の和を求める回路を受波音響ビーム
の数だけ設けて構成されている。従って検出する方位を
細かくすると遅延線の数が膨大となって、狭い船内に設
置されるソーナー装置の検出方位の細分化にはおのずか
ら限定を生ずる。
また、か工すな限度から逃れるため、探知する領域を移
つかに分割して、何回かに分けて必要探知個所を探知す
る方法もとられているが、そのため所要時間が増加して
、航行する船舶から探知するときは探知物標を見失う可
能性を生ずる。
つかに分割して、何回かに分けて必要探知個所を探知す
る方法もとられているが、そのため所要時間が増加して
、航行する船舶から探知するときは探知物標を見失う可
能性を生ずる。
（発明が解決し工９とする問題点）
本発明が解決しょうとする従来の技術の問題点は、上述
の工うに受波音響ビームを細分化するにあたって遅延線
の数量が膨大となり、ソーナー装置の設置場所の制限を
生じ、これの対策として探知領域を分割して遅延線の数
量を制限した場合は所要時間が増大するということにあ
る。従って本発明の目的は上記欠点を解決したソーナー
装置を提供することにある。
の工うに受波音響ビームを細分化するにあたって遅延線
の数量が膨大となり、ソーナー装置の設置場所の制限を
生じ、これの対策として探知領域を分割して遅延線の数
量を制限した場合は所要時間が増大するということにあ
る。従って本発明の目的は上記欠点を解決したソーナー
装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明のソーナー装置に、それぞれあらかじめ設定する
個数の隣接した送波お工び受波音響ビーム全圧いに交差
せしめつつ探知面を捜索する多重ビーム方式のソーナー
装置において、前記送波音響ビーム金互いに相異なる複
数の周波数に工って形成する送波音響ビーム形成手段と
、この送波音響ビーム形成手段によって形成された送波
音響ビームと交差せしめるＬＩ）形成し友少なくとも１
個の受波音響ビームとの交差面からの反射信号を受信し
て出力する受信手段と全具備して構成される。
個数の隣接した送波お工び受波音響ビーム全圧いに交差
せしめつつ探知面を捜索する多重ビーム方式のソーナー
装置において、前記送波音響ビーム金互いに相異なる複
数の周波数に工って形成する送波音響ビーム形成手段と
、この送波音響ビーム形成手段によって形成された送波
音響ビームと交差せしめるＬＩ）形成し友少なくとも１
個の受波音響ビームとの交差面からの反射信号を受信し
て出力する受信手段と全具備して構成される。
（実施例）
次に本発明について実施例を示す図面を参照して詳細に
説明する。第１図は本発明の一実施例を示すブロック図
、第２図お工び第３図は本発明の動作原理を示す斜視図
、第４図お工び第５図に第１図の詳細な構成を示すブロ
ック図である。
説明する。第１図は本発明の一実施例を示すブロック図
、第２図お工び第３図は本発明の動作原理を示す斜視図
、第４図お工び第５図に第１図の詳細な構成を示すブロ
ック図である。
本発明の概要に、水中にある物標までの距離とその方位
を探知するにあたって、送波音響ビーム（以下送波ビー
ムという）ごとに相異なる周波数を用い、受波音響ビー
ム（以下受波ビームという）は送波ビームのそれぞれと
重なり合うように配置し、受波ビームに工って得られた
各受信信号に送波ビームを構成する周波数に相当する戸
波器によって送信周波数ごとに分割されて、受波ビーム
と送波ビームの交差面（すなわち画素）の部分の反射信
号を得て、各画素までの距離と方位とを出力する工うに
なしたものである。また本発明のンーナー装置は、第２
図に示す工うに船舶の楢に装備され船舶の衝突予防また
は座標予防に使用される場合が多く、ＷＸ３図に示す二
うに一定点から海底の凹凸の計測を行うこともできる。
を探知するにあたって、送波音響ビーム（以下送波ビー
ムという）ごとに相異なる周波数を用い、受波音響ビー
ム（以下受波ビームという）は送波ビームのそれぞれと
重なり合うように配置し、受波ビームに工って得られた
各受信信号に送波ビームを構成する周波数に相当する戸
波器によって送信周波数ごとに分割されて、受波ビーム
と送波ビームの交差面（すなわち画素）の部分の反射信
号を得て、各画素までの距離と方位とを出力する工うに
なしたものである。また本発明のンーナー装置は、第２
図に示す工うに船舶の楢に装備され船舶の衝突予防また
は座標予防に使用される場合が多く、ＷＸ３図に示す二
うに一定点から海底の凹凸の計測を行うこともできる。
Ｗｃ１図を参照するに、本実施例においては送信手段の
一例として発振器１と送波ビーム形成器２と送波器３と
全備え、受信手段の一例として受波器４と受波ビーム形
成器５どを備えている。
一例として発振器１と送波ビーム形成器２と送波器３と
全備え、受信手段の一例として受波器４と受波ビーム形
成器５どを備えている。
ここで音響ビームを中心に第２図および第３図にエリ原
理を述べる。送波ビーム形成器２から出力された送信信
号は送波器３で音響信号に変換され送波ビームを形成し
て輻射される。このビームの物標・障害物または海底（
以下物標等という）に対する投影に参照符号Ｔ工・〜・
ＴＮに示す工うに８個に分割され、それぞれが相異る周
波数ｆ１・〜・ｆｘ で構成されるＬうになされてい
る。、また物標等で反射して受波器４に戻って米た音波
は電気信号に変換されて受波ビーム形成器５で各受波ビ
ームごとに対応する信号として出力される。その物標等
に対する投影に参照符号几、・〜・ＲＭｉｌ′ｃ７ｆｆ
＋：す工うにＭ個に分割される０例えば送波ビームの投
影Ｔ、と受波ビームの投影Ｒ２との又わりｔ画素Ｐ２鵞
とすれば、画素Ｐ２２からの反射信号は送波ビームの投
影Ｔ２の周波数Ｆ、となっている。ま友送波ビームの投
影Ｔ１と受波ビームの投影Ｒ２との交わりを画素ｐｕと
すれば、画素ｐｔｚ からの反射信号は送波ビームの投
影Ｔ１の周波数ｆｔとなる。
理を述べる。送波ビーム形成器２から出力された送信信
号は送波器３で音響信号に変換され送波ビームを形成し
て輻射される。このビームの物標・障害物または海底（
以下物標等という）に対する投影に参照符号Ｔ工・〜・
ＴＮに示す工うに８個に分割され、それぞれが相異る周
波数ｆ１・〜・ｆｘ で構成されるＬうになされてい
る。、また物標等で反射して受波器４に戻って米た音波
は電気信号に変換されて受波ビーム形成器５で各受波ビ
ームごとに対応する信号として出力される。その物標等
に対する投影に参照符号几、・〜・ＲＭｉｌ′ｃ７ｆｆ
＋：す工うにＭ個に分割される０例えば送波ビームの投
影Ｔ、と受波ビームの投影Ｒ２との又わりｔ画素Ｐ２鵞
とすれば、画素Ｐ２２からの反射信号は送波ビームの投
影Ｔ２の周波数Ｆ、となっている。ま友送波ビームの投
影Ｔ１と受波ビームの投影Ｒ２との交わりを画素ｐｕと
すれば、画素ｐｔｚ からの反射信号は送波ビームの投
影Ｔ１の周波数ｆｔとなる。
従って受波ビームの投影Ｒ１に対応する受波ビーム形成
器で得られる出力は、画素ＰＩ２・〜・”Ｎ２からの反
射信号はそれぞれの画素に対応する周波数ｆｌ・〜・ｆ
Ｎが含まれているので、これを戸波器で分割して画素Ｐ
１！・〜・ＰＮ２ からの反射信号を別々に得ることが
できる。
器で得られる出力は、画素ＰＩ２・〜・”Ｎ２からの反
射信号はそれぞれの画素に対応する周波数ｆｌ・〜・ｆ
Ｎが含まれているので、これを戸波器で分割して画素Ｐ
１！・〜・ＰＮ２ からの反射信号を別々に得ることが
できる。
次に送信手段の構成および動作について第４図を参照し
て述べる。
て述べる。
発振器１は送信周波発振器Ｇ１・〜・ＧＮからなリ、送
波ビーム形成器２にタップ付き遅延線２１Ａ・〜・２１
Ｚ お工び電力増幅器２２Ａ・〜・２２Ｚ からをり
、タップ付き遅延線の端子間の距離はおお工その遅延時
間に対応しており、送波器３は送波素子３１Ａ・〜・３
１Ｚから構成されている。また送波器３の送波ビーム方
向Ｂ１・〜・ＢＮ の周波数はそれぞれ送信周波数発振
器Ｇ１・〜・ＧＮ の周波数ｆｘ・〜・ｆＮ と対応
している。
波ビーム形成器２にタップ付き遅延線２１Ａ・〜・２１
Ｚ お工び電力増幅器２２Ａ・〜・２２Ｚ からをり
、タップ付き遅延線の端子間の距離はおお工その遅延時
間に対応しており、送波器３は送波素子３１Ａ・〜・３
１Ｚから構成されている。また送波器３の送波ビーム方
向Ｂ１・〜・ＢＮ の周波数はそれぞれ送信周波数発振
器Ｇ１・〜・ＧＮ の周波数ｆｘ・〜・ｆＮ と対応
している。
送信手段の動作について例をあげて説明する。
例えば送信周波数発振器Ｇｚ（周波数ｆｘ ）の出力
は、タップ付き遅延線２１Ａ・〜・２１Ｚに入力し、そ
の遅延量は２１Ｂ・２１Ｃ・・・・・の順に従って短か
くなり、その出力は他の周波数の送信信号と共に電力増
幅器２２Ａ・〜・２２Ｚｔニ一通して送波素子３１Ａ・
〜・３１Ｚに入力し音波に変換されて輻射される。
は、タップ付き遅延線２１Ａ・〜・２１Ｚに入力し、そ
の遅延量は２１Ｂ・２１Ｃ・・・・・の順に従って短か
くなり、その出力は他の周波数の送信信号と共に電力増
幅器２２Ａ・〜・２２Ｚｔニ一通して送波素子３１Ａ・
〜・３１Ｚに入力し音波に変換されて輻射される。
音波の輻射方向は遅延線の遅延量に対応して送波素子の
正面１同から離れて、Ｃの場合は送波ビーム輻射方向Ｂ
２の方向となる。以上の動作が他の送信周波数発振器に
ついても同様に行なわれ、送信周波数発振器の出力周波
数ｆ１・〜・ｆＮが同時に送波器３から送波ビーム輻射
方向Ｂ工・〜・ＢＮ の方向にそれぞれ輻射される。
正面１同から離れて、Ｃの場合は送波ビーム輻射方向Ｂ
２の方向となる。以上の動作が他の送信周波数発振器に
ついても同様に行なわれ、送信周波数発振器の出力周波
数ｆ１・〜・ｆＮが同時に送波器３から送波ビーム輻射
方向Ｂ工・〜・ＢＮ の方向にそれぞれ輻射される。
また受信手段の構成および動作について第５図全参照し
て述べる。
て述べる。
受波器４は受波素子４１Ａ・〜・４１Ｚからなり、受波
ビーム形成器５はタップ付き遅延線５１Ａ・〜・５１Ｚ
と加算器Ｄ１・〜・ＤＭとｐ波器Ｆ□１・〜・ｌＩＮＭ
から構成されている。また受波器４の受波ビーム方向Ｃ
・〜・ＣＭ は、遅延線の出力の和の数丁なわち加算器
Ｄ１・〜・ＤＭ に対応している。
ビーム形成器５はタップ付き遅延線５１Ａ・〜・５１Ｚ
と加算器Ｄ１・〜・ＤＭとｐ波器Ｆ□１・〜・ｌＩＮＭ
から構成されている。また受波器４の受波ビーム方向Ｃ
・〜・ＣＭ は、遅延線の出力の和の数丁なわち加算器
Ｄ１・〜・ＤＭ に対応している。
受信手段の動作について例をあげて説明する。
例えば受波ビーム方向Ｃ鵞から反射音波が受波器４に入
射したとき、受波素子４１Ａ・〜・４１Ｚの出力はタッ
プ付き遅延線５１Ａ・〜・５１Ｚにそれぞれ人力してい
る。受波ビーム方向から到来し友音波の波面に対応する
各遅延線の出力が合致する工うな遅延量のタップからの
出力を加算器Ｄ２で加算して、その出力ｔ−Ｆ波器Ｆ１
２・〜・ＰＮ２に加えて画素Ｐ ・〜・ＰＮ２に対応す
るデータすなわち受倍信号が得られる。従ってこの出力
を他の画素に対応したデータと共に表示手段６に人力し
て表示させることができる。
射したとき、受波素子４１Ａ・〜・４１Ｚの出力はタッ
プ付き遅延線５１Ａ・〜・５１Ｚにそれぞれ人力してい
る。受波ビーム方向から到来し友音波の波面に対応する
各遅延線の出力が合致する工うな遅延量のタップからの
出力を加算器Ｄ２で加算して、その出力ｔ−Ｆ波器Ｆ１
２・〜・ＰＮ２に加えて画素Ｐ ・〜・ＰＮ２に対応す
るデータすなわち受倍信号が得られる。従ってこの出力
を他の画素に対応したデータと共に表示手段６に人力し
て表示させることができる。
上述の説明では送波素子３１Ａ・〜・３１Ｚと受波素子
４１Ａ・〜・４１Ｚの数が同数となっているが、必らず
しも同数であること全便しない。
４１Ａ・〜・４１Ｚの数が同数となっているが、必らず
しも同数であること全便しない。
また、複数個の送波ビームと１個の受波ビームを有する
ソーナー装置全構成すること、または周波数の異なる送
波ビームを順次形成せしめてソーナー装ｆｔｊＬを構成
することもできる。
ソーナー装置全構成すること、または周波数の異なる送
波ビームを順次形成せしめてソーナー装ｆｔｊＬを構成
することもできる。
以上説明したように本発明では遅延線の数量の増大を招
かないで三次元空間の物標の探知を達成することができ
る。
かないで三次元空間の物標の探知を達成することができ
る。
（発明の効果）
以上詳細に説明した工うに、本発明のンーナー装置は、
送波音響ビームごとに異る周波数を使用することにエリ
画素ごとの反射信号をＦ波器で分離できるので遅延線の
数量の膨大な増加が避けられ、探知領域の分割探知が不
要となるので探知所要時間の増大覗回避できるばかりで
なく、狭す船内に設置することも容易となるといつ効果
がある。
送波音響ビームごとに異る周波数を使用することにエリ
画素ごとの反射信号をＦ波器で分離できるので遅延線の
数量の膨大な増加が避けられ、探知領域の分割探知が不
要となるので探知所要時間の増大覗回避できるばかりで
なく、狭す船内に設置することも容易となるといつ効果
がある。
＠１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図・
第３図は動作原理を示す斜視図、第４図・第５図は第１
図の詳細構成を示すブロック図。 １・・・・・・発振器、２・・・・・・送波ビーム形成
器、３・・・・・・送波器、４・・・・・・受波器、５
・・・・・・受波ビーム形成器、６・・・・・・表示手
段。 ＋−＋／ 声 ２１フ
第３図は動作原理を示す斜視図、第４図・第５図は第１
図の詳細構成を示すブロック図。 １・・・・・・発振器、２・・・・・・送波ビーム形成
器、３・・・・・・送波器、４・・・・・・受波器、５
・・・・・・受波ビーム形成器、６・・・・・・表示手
段。 ＋−＋／ 声 ２１フ
Claims (1)
- それぞれあらかじめ設定する個数の隣接した送波および
受波音響ビームを互いに交差せしめつつ探知面を捜索す
る多重ビーム方式のソーナー装置において、前記送波音
響ビームを互いに相異なる複数の周波数によって形成す
る送波音響ビーム形成手段と、この送波音響ビーム形成
手段によって形成された送波音響ビームと交差せしめる
よう形成した少なくとも１個の受波音響ビームとの交差
面からの反射信号を受信して出力する受信手段とを備え
て成ることを特徴とするソーナー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27804984A JPS61151487A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | ソ−ナ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27804984A JPS61151487A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | ソ−ナ−装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61151487A true JPS61151487A (ja) | 1986-07-10 |
Family
ID=17591938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27804984A Pending JPS61151487A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | ソ−ナ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61151487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02222853A (ja) * | 1988-10-08 | 1990-09-05 | Honda Motor Co Ltd | 超音波レーダ装置 |
| US7289390B2 (en) | 2004-07-19 | 2007-10-30 | Furuno Electric Company, Limited | Ultrasonic transmitting/receiving apparatus and scanning sonar employing same |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP27804984A patent/JPS61151487A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02222853A (ja) * | 1988-10-08 | 1990-09-05 | Honda Motor Co Ltd | 超音波レーダ装置 |
| US7289390B2 (en) | 2004-07-19 | 2007-10-30 | Furuno Electric Company, Limited | Ultrasonic transmitting/receiving apparatus and scanning sonar employing same |
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