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JP2002350538A - Target identifier of sonar - Google Patents

Target identifier of sonar

Info

Publication number
JP2002350538A
JP2002350538A JP2001161177A JP2001161177A JP2002350538A JP 2002350538 A JP2002350538 A JP 2002350538A JP 2001161177 A JP2001161177 A JP 2001161177A JP 2001161177 A JP2001161177 A JP 2001161177A JP 2002350538 A JP2002350538 A JP 2002350538A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
target
receiver
correlation
transmitter
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.)
Pending
Application number
JP2001161177A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
弘 ▲土▼屋
Hiroshi Tsuchiya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2001161177A priority Critical patent/JP2002350538A/en
Publication of JP2002350538A publication Critical patent/JP2002350538A/en
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a target identifier of a sonar which is capable of identifying a true target from false targets for a short time, without changing the angle of a linear array receiver. SOLUTION: The identifier comprises a transmitter 1 for transmitting different signals to a true target and false targets, a receiver 4 for receiving echo signals reflected from the true target 2, respectively, a correlation processor 5 for processing the correlation of signals from the receiver 4, respectively, to obtain correlation outputs, based on the radiated signals and a true-false target identifier 6 for mutually comparing the correlation outputs obtained from the processor 5 to identify the true target 2 from the false targets 3 from the result thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直線配列受話器を
備えたソナーの目標物識別装置、特に音響パルス波を送
波器から放射して対象の目標物の有無を識別するソナー
の目標物識別装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sonar target identification device provided with a linear array receiver, and more particularly to a sonar target identification device which emits an acoustic pulse wave from a transmitter to identify the presence or absence of a target. It concerns the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】送波器から放射された音響パルス波の対
象目標物からの音響波を受波器で受信するソナーシステ
ムとして、送波器と受波器を同じ位置に配置するアクテ
ィブソナーや、送波器と受波器を異なる位置に配置する
バイスタティックソナーが代表的である。
2. Description of the Related Art An active sonar in which a transmitter and a receiver are arranged at the same position as a sonar system for receiving an acoustic wave from a target object of an acoustic pulse wave radiated from a transmitter by a receiver. A typical example is a bistatic sonar in which a transmitter and a receiver are arranged at different positions.

【0003】前記のアクティブソナーは、図4に示すよ
うに、送波器42から音響パルス波44を放射し、対象
の目標物41からの反響音45を受波器43で受信して
目標物41の存在を検出し、目標物41の位置を推定す
るソナーシステムである。目標物41の存在は「反響音
45の有無」により検出し、目標物41の位置(方位)
は「反響音45の到来方位」から推定し、目標物41の
位置(距離)は「音響パルス波44の放射から反響音4
5の受信までの所要時間」に基づいて推定する。
As shown in FIG. 4, the active sonar emits an acoustic pulse wave 44 from a transmitter 42, receives a reverberation sound 45 from a target 41, and a receiver 43 receives the echo 45 from the target. This is a sonar system that detects the presence of 41 and estimates the position of the target 41. The presence of the target 41 is detected by “presence or absence of reverberation 45”, and the position (azimuth) of the target 41 is detected.
Is estimated from the “arrival direction of the reverberation sound 45”, and the position (distance) of the target 41 is “
5 required time until reception ".

【0004】バイスタティックソナーにおいては、受波
器が直線配列の場合、受波器のビームは受波器配列を軸
とした円錐上に主極があるため、水平面における受信方
位は、直列配列の方向に対して左右対称の方位に2つの
目標として検出する。例えば図5に示すように、送波器
51から放射された音響パルス波55は、実目標物53
に反射して反響音56として直線配列受波器52で受信
され、目標の方位角(+A)として検出される。一方、
送波器51から放射された音響パルス波57は、虚目標
物54を反射して虚目標物54からの反響音58として
直線配列受波器52で受信されたように(−A)の方位
角にも目標物があるかのように検出される。
In a bistatic sonar, when the receivers are arranged in a straight line, the beam of the receiver has a main pole on a cone with the receiver array as an axis. Detection is made as two targets in azimuths symmetrical to the direction. For example, as shown in FIG. 5, the acoustic pulse wave 55 radiated from the transmitter 51
And is received by the linear array receiver 52 as reverberation sound 56 and detected as the target azimuth (+ A). on the other hand,
The acoustic pulse wave 57 radiated from the transmitter 51 reflects the imaginary target 54 and is received in the linear array receiver 52 as the reverberation sound 58 from the imaginary target 54 in the (−A) direction. It is detected as if there is a target at the corner.

【0005】送波器51からの音響パルス波55が実目
標物53を反射して直線配列受波器52で受信されるま
での時間と、送波器51からの音響パルス波57が虚目
標物54を反射して直線配列受波器52で受信されるま
での時間とは同じであり、送波器51と直線配列受波器
52の2点間の伝搬距離(伝搬時間)が等しい位置は、
送波器51と直線配列受波器52の2点を中心とした楕
円状になる。
The time required for the acoustic pulse wave 55 from the transmitter 51 to be reflected by the real target 53 and received by the linear array receiver 52 and the acoustic pulse wave 57 from the transmitter 51 to be the imaginary target The time from the reflection of the object 54 to the reception by the linear array receiver 52 is the same, and the propagation distance (propagation time) between the two points of the transmitter 51 and the linear array receiver 52 is equal. Is
An elliptical shape centered on two points of the transmitter 51 and the linear array receiver 52 is provided.

【0006】これら2つの実目標物53と虚目標物54
は、このままでは何れが真の目標物であるかを識別する
ことは不可能である。そこで、これを回避するために、
直線配列受波器52の配列方向を少し変えて、目標物か
らの受信方向が変わるようにする方法によって真の目標
物を識別していた。
These two real targets 53 and imaginary targets 54
Cannot identify which is a true target as it is. So, to avoid this,
The true target is identified by a method in which the arrangement direction of the linear array receiver 52 is slightly changed so that the receiving direction from the target is changed.

【0007】例えば図6に示すように、直線配列受波器
52を角度B傾けた場合、直線配列受波器52で受信さ
れる実目標物53の方位角は(+C)として、また虚目
標物54の方位角は(−C)として検出される。
For example, as shown in FIG. 6, when the linear array receiver 52 is inclined at an angle B, the azimuth of the real target 53 received by the linear array receiver 52 is (+ C), and the imaginary target is received. The azimuth of the object 54 is detected as (-C).

【0008】この2つの目標物の方位角に対して直線配
列受波器52の向きを変えたときの角度変化分を求める
と、 実目標物 A−C=B 虚目標物 −A−(B−C)=−(A−C)−B=−2
B となり、実目標物53の変化は受波器52の変化分
(B)であるが、虚目標物54の変化は受波器52の変
化分(B)の2倍となる。これにより、実目標物53と
虚目標物54の識別が可能となる。
[0008] When the angle change when the direction of the linear array receiver 52 is changed with respect to the azimuth angle of the two targets is obtained, a real target AC = B an imaginary target-A- (B -C) =-(AC) -B = -2
B, the change of the real target 53 is the change (B) of the receiver 52, but the change of the imaginary target 54 is twice the change (B) of the receiver 52. As a result, the real target 53 and the imaginary target 54 can be identified.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のバイス
タティックソナーでは、実目標物53と虚目標物54を
識別するために直線配列受波器52の角度を傾けている
が、受信時の積分処理等の検出能力が低下し、探知して
いた目標物を見失うということがあった。
In the above-mentioned conventional bistatic sonar, the angle of the linear array receiver 52 is inclined in order to distinguish between the real target 53 and the imaginary target 54. In some cases, the detection capability of processing or the like is reduced, and the detected target may be lost.

【0010】また、曳航式ソナーでは、直線配列受波器
52を曳航しているため、船舶の針路を変化させても、
直線配列受波器52の深度変化、方位の追従性による時
間遅れがあり、直線配列受波器52の状態が安定するま
で時間がかかり、再度、探知するまでに時間を要してい
た。
In the towed sonar, since the linear array receiver 52 is towed, even if the course of the ship is changed,
There is a time delay due to the change in the depth of the linear array receiver 52 and the followability of the azimuth, and it takes time until the state of the linear array receiver 52 becomes stable, and it takes time to detect again.

【0011】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、直線配列受波器の角度を変えることなく
短時間で実目標物と虚目標物を識別でき、真の目標物の
位置を推定できるソナーの目標物識別装置を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and can identify a real target and an imaginary target in a short time without changing the angle of a linear array receiver, and can determine the position of a true target. It is an object of the present invention to provide a sonar target identification device capable of estimating the sonar target.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係るソナーの目
標物識別装置は、少なくとも2種の信号を発生する信号
発生部と、信号発生部からの信号を少なくとも2方向に
放射する送波器と、放射信号の目標物からの反射信号を
受信する受波器と、受波器からの信号に対し、前記信号
発生部の各信号を基にそれぞれ相関処理行って相関出力
を得るその相関処理部と、相関処理部により得られたそ
れぞれの相関出力を相互に比較し、この結果から実目標
物と虚目標物を識別する実/虚目標物識別部とを備えた
ものである。
A sonar target identification apparatus according to the present invention comprises a signal generator for generating at least two types of signals, and a transmitter for radiating signals from the signal generators in at least two directions. And a receiver for receiving a reflected signal of the radiation signal from the target, and a correlation process for performing a correlation process on the signal from the receiver based on each signal of the signal generation unit to obtain a correlation output And a real / imaginary target discriminating unit for comparing the correlation outputs obtained by the correlation processing unit with each other and discriminating a real target and an imaginary target from the result.

【0013】本発明においては、例えば図1に示すよう
に、実目標物側と虚目標物側にそれぞれ異なる信号を送
波器1から放射すると、実目標物2に到達した信号は反
射するが、虚目標物側に放射された信号は虚目標物3を
反射することなく減衰していく。この時、受波器4が放
射信号の目標物からの反射信号を受信し、相関処理部5
は、受波器4からの信号に対して実目標物2に放射した
信号と虚目標物3に放射した信号とを基にそれぞれ相関
処理を行ってその相関出力を得る。実/虚目標物識別部
6は、相関処理部5により得られたそれぞれの相関出力
を相互に比較し、この結果から実目標物2と虚目標物3
を識別する。
In the present invention, as shown in FIG. 1, for example, when different signals are radiated from the transmitter 1 to the real target side and the imaginary target side, the signal reaching the real target 2 is reflected. The signal radiated to the imaginary target side attenuates without reflecting the imaginary target 3. At this time, the receiver 4 receives the reflected signal of the radiation signal from the target, and outputs the signal to the correlation processing unit 5.
Performs a correlation process on the signal from the receiver 4 based on the signal radiated to the real target 2 and the signal radiated to the imaginary target 3 to obtain a correlation output. The real / imaginary target discriminating unit 6 compares the respective correlation outputs obtained by the correlation processing unit 5 with each other.
Identify.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図2は本発明の実
施の形態1を示すソナーの目標物識別装置のブロック構
成図である。図において、21aはUP信号(第1信
号)を発生するUP信号発生器(第1信号発生器)、2
1bはDOWN信号(第2信号)を発生するDOWN信
号発生器(第2信号発生器)である。前述したUP信号
は、例えばパルス長の中で送波瞬時周波数がf1からf
2(f1<f2)まで時間と共に線形的に上昇するLF
M(LinearFM)パルス信号のことであり、また、DOW
N信号は、パルス長の中で送波瞬時周波数がf2からf
1(f1<f2)まで時間と共に線形的に下降するLF
Mパルス信号のことである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 2 is a block diagram of a sonar target identifying apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 21a denotes an UP signal generator (first signal generator) for generating an UP signal (first signal), 2
1b is a DOWN signal generator (second signal generator) for generating a DOWN signal (second signal). The above-mentioned UP signal has a transmission instantaneous frequency of f1 to f
LF linearly increasing with time up to 2 (f1 <f2)
M (LinearFM) pulse signal, and DOW
The N signal has an instantaneous transmission frequency f2 to f
LF linearly decreasing with time until 1 (f1 <f2)
M pulse signal.

【0015】22aはUP信号発生器21aからのUP
信号を増幅するUP信号増幅器、22bはDOWN信号
発生器21bからのDOWN信号を増幅するDOWN信
号増幅器、23aはUP信号に基づく音響パルス波を海
中に放射するUP信号送波器(第1送波器)、23bは
DOWN信号に基づく音響パルス波を海中に放射するD
OWN信号送波器(第2送波器)である。UP信号送波
器23a及びDOWN信号送波器23bは、例えば船底
に設けられ、平面的に見て船舶の軸線を中心にそれぞれ
所定角度の方向に向けられている。
Reference numeral 22a denotes an UP signal from the UP signal generator 21a.
An UP signal amplifier for amplifying the signal, 22b is a DOWN signal amplifier for amplifying the DOWN signal from the DOWN signal generator 21b, and 23a is an UP signal transmitter (first transmitter) for emitting an acoustic pulse wave based on the UP signal into the sea. Device 23b emits an acoustic pulse wave based on the DOWN signal into the sea.
It is an OWN signal transmitter (second transmitter). The UP signal transmitter 23a and the DOWN signal transmitter 23b are provided, for example, on the bottom of the ship, and are respectively directed at directions of predetermined angles about the axis of the ship when viewed in plan.

【0016】24は例えば船舶に曳航され、海中の実目
標物を反射した反響音を受信し、電気信号に変換する直
線配列の受波器、25aは受波器24からの信号に対し
て予め設定されたUP信号をレプリカとする相関処理を
行うUP信号相関処理器(第1相関処理器)、25bは
受波器24からの信号に対して予め設定されたDOWN
信号をレプリカとする相関処理を行うDOWN信号相関
処理器(第2相関処理器)である。
Reference numeral 24 denotes a linearly arranged receiver for receiving, for example, a reverberation sound reflected from a real target in the sea, which is towed by a ship, and converting it into an electric signal. An UP signal correlation processor (first correlation processor) 25b for performing a correlation process using the set UP signal as a replica, 25b is a DOWN preset for the signal from the receiver 24.
This is a DOWN signal correlation processor (second correlation processor) that performs correlation processing using a signal as a replica.

【0017】26は実/虚目標物識別器で、UP信号相
関処理器25aからの相関出力とDOWN信号相関処理
器25bからの相関出力とを比較し、この比較結果から
実目標物と虚目標物を識別する。例えば、UP信号相関
処理器25aの相関出力が大きいときはUP信号送波器
23a側に実目標物が存在すると判断し、逆にDOWN
信号相関処理器25bの相関出力が大きいときはDOW
N信号送波器側に実目標物が存在すると判断する。
Reference numeral 26 denotes a real / imaginary target discriminator, which compares the correlation output from the UP signal correlation processor 25a with the correlation output from the DOWN signal correlation processor 25b. Identify things. For example, when the correlation output of the UP signal correlation processor 25a is large, it is determined that an actual target exists on the UP signal transmitter 23a side, and conversely, DOWN
DOW when the correlation output of the signal correlation processor 25b is large
It is determined that an actual target exists on the N signal transmitter side.

【0018】次に、実施の形態1の動作を図2を参照し
ながら説明する。なお、動作説明の便宜上、実目標物側
にUP信号を、虚目標物側にDOWN信号を放射するこ
ととする。UP信号発生器21aがUP信号を発すると
共に、DOWN信号発生器21bがDOWN信号をそれ
ぞれ発すると、UP信号増幅器22aがUP信号を増幅
し、UP信号送波器23aがそのUP信号に基づく音響
パルス波を海中に放射し、一方、DOWN信号増幅器2
2bがDOWN信号発生器21bからのDOWN信号を
増幅し、DOWN信号送波器23bがそのDOWN信号
に基づく音響パルス波を海中に放射する。この時、UP
信号送波器23aから放射された音響パルス波は実目標
物を反射し、反響音として直線配列の受波器24側に向
かい、一方、DOWN信号送波器23bから放射された
音響パルス波は、虚目標物が実体を伴っていないので反
射することなく減衰していく。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation of the operation, an UP signal is emitted to the real target and a DOWN signal is emitted to the imaginary target. When the UP signal generator 21a emits an UP signal and the DOWN signal generator 21b emits a DOWN signal, the UP signal amplifier 22a amplifies the UP signal, and the UP signal transmitter 23a outputs an acoustic pulse based on the UP signal. Radiates waves into the sea, while DOWN signal amplifier 2
2b amplifies the DOWN signal from the DOWN signal generator 21b, and the DOWN signal transmitter 23b radiates an acoustic pulse wave based on the DOWN signal into the sea. At this time, UP
The acoustic pulse wave radiated from the signal transmitter 23a reflects the actual target, and travels toward the linearly arranged receiver 24 as a reverberation sound, while the acoustic pulse wave radiated from the DOWN signal transmitter 23b is Since the imaginary target has no entity, it attenuates without being reflected.

【0019】受波器24は、実目標物を反射した反響音
を受信すると電気信号に変換して、UP信号相関処理器
25aとDOWN信号相関処理器25bとにそれぞれ送
出する。UP信号相関処理器25aは、受波器24から
の信号に対して予め設定されたUP信号をレプリカとす
る相関処理を行って、その相関出力を実/虚目標物識別
器26に送出する。DOWN信号相関処理器25bは、
受波器24からの信号に対して予め設定されたDOWN
信号をレプリカとする相関処理を行って、その相関出力
を実/虚目標物識別器26に送出する。このDOWN信
号相関処理器25bにおいては、前述したようにDOW
N信号をレプリカとしているので、小さな相関出力とな
る。
The receiver 24 receives the reverberation sound reflected from the actual target, converts it into an electric signal, and sends it to the UP signal correlation processor 25a and the DOWN signal correlation processor 25b. The UP signal correlation processor 25a performs a correlation process on the signal from the receiver 24 using the preset UP signal as a replica, and sends the correlation output to the real / imaginary target discriminator 26. The DOWN signal correlation processor 25b includes:
DOWN set in advance for the signal from the receiver 24
A correlation process is performed using the signal as a replica, and the correlation output is sent to the real / imaginary target discriminator 26. In the DOWN signal correlation processor 25b, as described above, DOWN
Since the N signal is used as a replica, a small correlation output is obtained.

【0020】実/虚目標物識別器26は、UP信号相関
処理器25a及びDOWN信号相関処理器25bにより
得られた相互の相関出力を比較する。この場合、UP信
号相関処理器25a側の相関出力が大きいので実目標物
が存在すると認識し、DOWN信号相関処理器25b側
が小さいので虚目標物と判断する。
The real / imaginary target discriminator 26 compares the mutual correlation outputs obtained by the UP signal correlation processor 25a and the DOWN signal correlation processor 25b. In this case, since the correlation output on the UP signal correlation processor 25a side is large, it is recognized that a real target exists, and since the DOWN signal correlation processor 25b side is small, it is determined to be an imaginary target.

【0021】以上のように実施の形態1によれば、瞬時
周波数が時間と共に上昇するUP信号と瞬時周波数が時
間と共に下降するDOWN信号とをそれぞれ放射し、受
信信号に対してそれぞれUP信号及びDOWN信号をレ
プリカとする相関処理をそれぞれに行い、その相関出力
が大きいときは実目標物と判断し、相関出力が小さいと
きは虚目標物と認識するようにしているので、直線配列
の受波器24の向きを変えることなく、短時間で実目標
物と虚目標物の識別ができるという効果がある。
As described above, according to the first embodiment, the UP signal whose instantaneous frequency rises with time and the DOWN signal whose instantaneous frequency falls with time are radiated, respectively, and the UP signal and DOWN signal are respectively received with respect to the received signal. A correlation process is performed with the signal as a replica, and when the correlation output is large, it is judged as a real target, and when the correlation output is small, it is recognized as an imaginary target. There is an effect that a real target and an imaginary target can be distinguished in a short time without changing the direction of the target 24.

【0022】なお、前記の実施の形態1では、各送波器
23a,23bからそれぞれ放射される音響パルス波が
単に線形的に周波数が上昇又は下降する信号として例示
したが、一方の瞬時周波数を線形的に上昇させた後に線
形的に下降させ、他方の周波数を線形的に下降させた後
に線形的に上昇させるようにしてもよい。また、瞬時周
波数を非線形(関数)的に変化させた2種の音響パルス
波を各送波器23a,23bからそれぞれ放射するよう
にしてもよい。
In the first embodiment, the acoustic pulse waves radiated from each of the transmitters 23a and 23b are exemplified as signals whose frequency simply rises or falls. It is also possible to linearly increase and then decrease linearly, and then decrease the other frequency linearly and then increase linearly. Alternatively, two types of acoustic pulse waves whose instantaneous frequency is changed in a non-linear (function) manner may be emitted from each of the transmitters 23a and 23b.

【0023】実施の形態2.図3は本発明の実施の形態
2を示すソナーの目標物識別装置のブロック構成図であ
る。図において、31aは所定の第1信号を発生する第
1信号発生器、32aは第1信号発生器31aからの第
1信号を増幅する第1増幅器、33aは第1増幅器32
aによって増幅された第1信号に基づく音響パルス波を
海中に放射する第1送波器である。31bは前記第1信
号と同じ信号を第2信号として発生する第2信号発生
器、32bは第2信号発生器31bからの第2信号を増
幅する第2増幅器、33bは第2増幅器32bによって
増幅された第2信号に基づく音響パルス波を海中に放射
する第2送波器である。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a sonar target identifying apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the figure, 31a is a first signal generator for generating a predetermined first signal, 32a is a first amplifier for amplifying the first signal from the first signal generator 31a, and 33a is a first amplifier 32
A first transmitter that emits an acoustic pulse wave based on the first signal amplified by a into the sea. 31b is a second signal generator for generating the same signal as the first signal as a second signal, 32b is a second amplifier for amplifying the second signal from the second signal generator 31b, and 33b is amplified by the second amplifier 32b. A second transmitter that radiates an acoustic pulse wave based on the obtained second signal into the sea.

【0024】前述した第1及び第2信号発生器31a,
31bは交互に信号を発生するように構成されており、
例えば、第1信号発生器31aが第1信号を発すると、
第2信号発生器31bが所定時間後に第2信号を発し、
これを交互に繰り返す。前記第1及び第2送波器33
a,33bは、実施の形態1と同様に例えば船底に設け
られ、平面的に見て船舶の軸線を中心にそれぞれ所定角
度の方向に向けられている。
The first and second signal generators 31a, 31a,
31b is configured to generate signals alternately,
For example, when the first signal generator 31a emits a first signal,
The second signal generator 31b emits a second signal after a predetermined time,
This is repeated alternately. The first and second transmitters 33
Similar to the first embodiment, a and 33b are provided at, for example, the bottom of a ship, and are respectively oriented in directions of a predetermined angle about the axis of the ship when viewed in plan.

【0025】34は例えば船舶に曳航され、海中の実目
標物を反射した反響音に基づいて電気信号に変換する直
線配列の受波器、35は整相器で、第1送波器33a及
び第2送波器33bから放射された音響パルス波の反響
音に基づく信号の位相遅れを調整(同相)し、整相ビー
ムとして出力する。
Numeral 34 denotes a linearly arranged receiver for converting to an electric signal based on the reverberation sound reflected by a real target object in the sea, which is towed by a ship, and 35 denotes a phase adjuster. The phase lag of the signal based on the echo sound of the acoustic pulse wave radiated from the second transmitter 33b is adjusted (in-phase) and output as a phased beam.

【0026】36aは第1送波器33aに対する反響音
から音響エネルギー(例えば電圧)を検出する第1エネ
ルギー検出器、36bは第2送波器33bに対する反響
音から音響エネルギーを検出する第2エネルギー検出器
である。37は実/虚目標物識別器で、第1エネルギー
検出器36aにより検出された音響エネルギーが入力さ
れたときはその音響エネルギーを保持し、第2エネルギ
ー検出器36bによって検出された音響エネルギーが入
力されたときは第1エネルギー検出器36aの音響エネ
ルギーと比較し、この第1エネルギー検出器36a側の
音響エネルギーが大きいときは第1送波器33a側に実
目標物が存在すると判断し、逆に第2エネルギー検出器
36b側の音響エネルギーが大きいときは第2送波器3
3b側に実目標物が存在すると判断する。
Reference numeral 36a denotes a first energy detector for detecting acoustic energy (for example, voltage) from a reverberation sound to the first transmitter 33a, and 36b denotes a second energy for detecting acoustic energy from a reverberation sound to the second transmitter 33b. It is a detector. Reference numeral 37 denotes a real / imaginary target object discriminator. When sound energy detected by the first energy detector 36a is input, the sound energy is held, and sound energy detected by the second energy detector 36b is input. Is compared with the acoustic energy of the first energy detector 36a, and when the acoustic energy of the first energy detector 36a is large, it is determined that the actual target exists on the first transmitter 33a side. When the acoustic energy on the second energy detector 36b side is large, the second transmitter 3
It is determined that the actual target exists on the 3b side.

【0027】次に、実施の形態2の動作を図3を参照し
ながら説明する。なお、動作説明の便宜上、第1送波器
33a側に実目標物が、第2送波器33b側に虚目標
物、即ち実目標物が存在しないものとして説明する。ま
ず、第1信号発生器31aが第1信号を発生し、所定時
間後に第2信号発生器31bが前記信号と同一の第2信
号を発生する。第1信号発生器31aからの第1信号は
第1増幅器32aが増幅し、第1送波器32aがその信
号に基づいて音響パルス波に変換し海中に放射する。こ
の音響パルス波は実目標物に反射し、反響音として受波
器34に到達する。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation of the operation, it is assumed that there is no real target on the first transmitter 33a side and no imaginary target on the second transmitter 33b side. First, the first signal generator 31a generates a first signal, and after a predetermined time, the second signal generator 31b generates a second signal identical to the signal. The first signal from the first signal generator 31a is amplified by the first amplifier 32a, and the first transmitter 32a converts the signal into an acoustic pulse wave based on the signal and radiates it into the sea. This acoustic pulse wave is reflected on the actual target and reaches the receiver 34 as a reverberation sound.

【0028】この時、受波器34は反響音を電気信号に
変換し整相器35に出力する。整相器35は、入力され
た電気信号の位相遅れを調整(同相)し、整相ビームと
して第1エネルギー検出器36aに出力する。第1エネ
ルギー検出器36aは、整相ビーム内から音響エネルギ
ーを検出し、実/虚目標物識別器37に出力する。この
時、実/虚目標物識別器37はその音響エネルギーを保
持する。
At this time, the receiver 34 converts the reverberation sound into an electric signal and outputs it to the phase adjuster 35. The phase adjuster 35 adjusts the phase delay of the input electric signal (in-phase) and outputs the same to the first energy detector 36a as a phase-adjusted beam. The first energy detector 36a detects acoustic energy from within the phasing beam and outputs it to the real / imaginary target discriminator 37. At this time, the real / imaginary target discriminator 37 holds the acoustic energy.

【0029】一方、所定時間後に第2送波器33bから
放射された音響パルス波は、虚目標物が実体を伴ってい
ないので反射することなく減衰していく。この時、受波
器34には雑音等の音響のみの入力により電気信号の位
相遅れを調整(同相)し、整相ビームとして第2エネル
ギー検出器36bに出力し、出力ビームに応じた音響エ
ネルギーが検出される。実/虚目標物識別器37は、そ
の音響エネルギーが入力されると、保持した音響エネル
ギーと比較する。この場合、第1エネルギー検出器36
a側の音響エネルギーが大きいので第1送波器33a側
に実目標物が存在すると判断し、第2送波器33b側に
は虚目標物であると判断する。
On the other hand, the acoustic pulse wave radiated from the second transmitter 33b after a predetermined time is attenuated without being reflected because the imaginary target object does not have a substance. At this time, the phase delay of the electric signal is adjusted (in-phase) by inputting only sound such as noise to the receiver 34, and output to the second energy detector 36b as a phasing beam. Is detected. When the sound energy is input, the real / imaginary target object discriminator 37 compares the sound energy with the held sound energy. In this case, the first energy detector 36
Since the acoustic energy on the a side is large, it is determined that a real target exists on the first transmitter 33a side, and it is determined that the real target is on the second transmitter 33b side.

【0030】このように実施の形態2においては、実目
標物及び虚目標物に時間差をもって同じ音響パルス波を
放射して、その反響音内の音響エネルギーをそれぞれ検
出し、そして、各エネルギーを大小関係から何れの方向
に実目標物が存在するか、また虚目標物であるかを判断
できるようにしたので、直線配列の受波器34の向きを
変えることなく、短時間で実目標物と虚目標物の識別が
できるという効果がある。
As described above, in the second embodiment, the same acoustic pulse wave is radiated to the real target and the imaginary target with a time difference, the acoustic energy in the reverberation is detected, and each energy is increased or decreased. The direction in which the real target exists or the imaginary target can be determined from the relationship, so that the direction of the linear arrayed receiver 34 is not changed and the real target can be determined in a short time. There is an effect that the imaginary target can be identified.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も2種の信号を送波器から放射し、受信信号に対し信号
発生部の各信号を基にそれぞれ相関処理を行ってその相
関出力を求め、そして、それぞれの相関出力を相互に比
較してこの結果から実目標物と虚目標物を識別するよう
にしたので、受波器の向きを変えることなく、短時間で
実目標物と虚目標物の識別ができるという効果がある。
As described above, according to the present invention, at least two types of signals are radiated from the transmitter, and the received signal is subjected to correlation processing based on each signal of the signal generator, and the correlation output is output. And the correlation outputs are compared with each other to discriminate the real target and the imaginary target from the result, so that the real target and the real target can be quickly changed without changing the direction of the receiver. There is an effect that the imaginary target can be identified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1を示すソナーの目標物識
別装置のブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram of a sonar target identifying apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2を示すソナーの目標物識
別装置のブロック構成図である。
FIG. 3 is a block diagram of a target identification device for a sonar according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来のアクティブソナーの運用概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of operation of a conventional active sonar.

【図5】従来のバイスタティックソナーの直線配列受波
器による目標物探索の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a target search by a conventional bistatic sonar linear array receiver.

【図6】直線配列受波器の向き変更による目標物探索の
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a target search by changing the direction of a linear array receiver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21a UP信号発生器、21b DOWN信号発生
器、22a UP信号増幅器、22b DOWN信号増
幅器、23a UP信号送波器、23b DOWN信号
送波器、24 受波器、25a UP信号相関処理器、
25b DOWN信号相関処理器、26 実/虚目標物
識別器、31a 第1信号発生器、31b 第2信号発
生器、32a 第1増幅器、32b 第2増幅器、33
a 第1送波器、33b 第2送波器、34 受波器、
35 整相器、36a 第1エネルギー検出器、36b
第2エネルギー検出器、37 実/虚目標物識別器。
21a UP signal generator, 21b DOWN signal generator, 22a UP signal amplifier, 22b DOWN signal amplifier, 23a UP signal transmitter, 23b DOWN signal transmitter, 24 receiver, 25a UP signal correlator,
25b DOWN signal correlator, 26 real / imaginary target discriminator, 31a first signal generator, 31b second signal generator, 32a first amplifier, 32b second amplifier, 33
a first transmitter, 33b second transmitter, 34 receiver,
35 phase adjuster, 36a first energy detector, 36b
Second energy detector, 37 real / imaginary target discriminator.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2種の信号を発生する信号発
生部と、 該信号発生部からの信号を少なくとも2方向に放射する
送波器と、 放射信号の目標物からの反射信号を受信する受波器と、 該受波器からの信号に対し前記信号発生部の各信号を基
にそれぞれ相関処理を行ってその相関出力を得る相関処
理部と、 該相関処理部により得られたそれぞれの相関出力を相互
に比較し、この結果から実目標物と虚目標物を識別する
実/虚目標物識別部とを備えたことを特徴とするソナー
の目標物識別装置。
1. A signal generator for generating at least two types of signals, a transmitter for radiating a signal from the signal generator in at least two directions, and a receiver for receiving a reflected signal of a radiation signal from a target. A correlator, a correlator for performing a correlation process on the signal from the receiver on the basis of each signal of the signal generator to obtain a correlated output, and a correlator obtained by the correlator. A sonar target identification device, comprising: a real / imaginary target identification unit that compares outputs with each other and identifies a real target and an imaginary target from the result.
【請求項2】 所定の時間内で周波数が順次に高くなる
第1信号を発生する第1信号発生器と、 所定の時間内で周波数が順次に低くなる第2信号を発生
する第2信号発生器と、 平面的に見て送波方向が船舶の軸線に対して所定角度傾
けられ、前記第1信号に基づく音響信号を放射する第1
送波器と、 送波方向が前記軸線を境に前記第1送波器の反対側に所
定角度傾けられ、前記第2信号に基づく音響信号を放射
する第2送波器と、 音響信号の目標物からの反響信号を受信する受波器と、 該受波器からの反響信号に対して前記第1信号をレプリ
カとする相関処理を行ってその相関出力を得る第1相関
処理器と、 前記受波器からの反響信号に対して前記第2信号をレプ
リカとする相関処理を行ってその相関出力を得る第2相
関処理器と、 前記第1相関処理器により得られた相関出力と前記第2
相関処理器により得られた相関出力を相互に比較し、こ
の結果から実目標物と虚目標物を識別する実/虚目標物
識別器とを備えたことを特徴とするソナーの目標物識別
装置。
2. A first signal generator for generating a first signal having a frequency sequentially increasing within a predetermined time, and a second signal generating for generating a second signal having a frequency sequentially decreasing within a predetermined time. A first device that emits an acoustic signal based on the first signal, the transmission direction being inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the ship when viewed in a plan view;
A second transmitter for transmitting a sound signal based on the second signal, wherein the transmission direction is inclined at a predetermined angle to the opposite side of the first transmitter with respect to the axis, and a transmission direction of the sound signal; A receiver for receiving a reverberation signal from a target, a first correlation processor for performing a correlation process on the reverberation signal from the receiver using the first signal as a replica to obtain a correlation output, A second correlation processor that performs correlation processing using the second signal as a replica with respect to the echo signal from the receiver to obtain a correlation output, and a correlation output obtained by the first correlation processor, Second
A sonar target identification device comprising: a real / imaginary target discriminator for comparing correlation outputs obtained by a correlation processor with each other and discriminating a real target and an imaginary target from the result. .
【請求項3】 信号発生部と、 該信号発生部からの信号を少なくとも2方向に放射する
送波器と、 放射信号の目標物からの反射信号を受信する受波器と、 該受波器により受信された信号方向の整相ビームを生成
する整相部と、 各整相ビーム内のエネルギーをそれぞれ検出するエネル
ギー検出部と、 該エネルギー検出部により検出されたそれぞれのエネル
ギーを相互に比較し、この結果から実目標物と虚目標物
を識別する実/虚目標物識別部とを備えたことを特徴と
するソナーの目標物識別装置。
3. A signal generator, a transmitter for emitting a signal from the signal generator in at least two directions, a receiver for receiving a reflected signal of a radiation signal from a target, and the receiver Phasing unit for generating a phasing beam in the direction of the signal received by the above, an energy detecting unit for detecting energy in each phasing beam, and comparing the respective energies detected by the energy detecting unit with each other. And a real / imaginary target identification unit for identifying a real target and an imaginary target from the result.
【請求項4】 所定の第1信号を発生する第1信号発生
器と、 所定時間後に前記と同一の信号を第2信号として発生す
る第2信号発生器と、 平面的に見て送波方向が船舶の軸線に対して所定角度傾
けられ、前記第1信号に基づく音響信号を放射する第1
送波器と、 送波方向が前記軸線を境に前記第1送波器の反対側に所
定角度傾けられ、前記第2信号に基づく音響信号を放射
する第2送波器と、 音響信号の目標物からの反響信号を受信する受波器と、 該受波器からの信号が入力され、当該信号の目標物から
の反射角度方向の整相ビームを生成する整相器と、 前記第1信号に対応する整相ビーム内のエネルギーを検
出する第1エネルギー検出器と、 前記第2信号に対応する整相ビーム内のエネルギーを検
出する第2エネルギー検出器と、 前記第1及び第2エネルギー検出器によりそれぞれ検出
された各エネルギーを相互に比較し、この結果から実目
標物と虚目標物を識別する実/虚目標物識別部とを備え
たことを特徴とするソナーの目標物識別装置。
4. A first signal generator for generating a predetermined first signal, a second signal generator for generating the same signal as a second signal after a predetermined time, a transmission direction as viewed in plan Is tilted at a predetermined angle with respect to the axis of the ship, and emits an acoustic signal based on the first signal.
A second transmitter for transmitting a sound signal based on the second signal, wherein the transmission direction is inclined at a predetermined angle to the opposite side of the first transmitter with respect to the axis, and a transmission direction of the sound signal; A receiver for receiving a reverberation signal from a target, a signal receiving the signal from the receiver, and a phasing device for generating a phasing beam in a direction of a reflection angle of the signal from the target; A first energy detector for detecting energy in the phasing beam corresponding to the signal; a second energy detector for detecting energy in the phasing beam corresponding to the second signal; and the first and second energies. A sonar target identification device, comprising: a real / imaginary target identification unit for comparing the respective energies detected by the detector with each other and discriminating a real target and an imaginary target from the results. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI487929B (en) * 2013-08-16 2015-06-11

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