JP3000743B2 - 音波探査装置 - Google Patents
音波探査装置Info
- Publication number
- JP3000743B2 JP3000743B2 JP23421891A JP23421891A JP3000743B2 JP 3000743 B2 JP3000743 B2 JP 3000743B2 JP 23421891 A JP23421891 A JP 23421891A JP 23421891 A JP23421891 A JP 23421891A JP 3000743 B2 JP3000743 B2 JP 3000743B2
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- JP
- Japan
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- frequency
- sound wave
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音波探査装置に関し、特
に海底の地質構造や堆積物の調査等を行う音波探査装置
に関する。
に海底の地質構造や堆積物の調査等を行う音波探査装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、海底からの反射音波を受信して
海底断面図を作成する場合、送信信号周波数が高いほど
分解能は向上するが、海底の深層部になるほど高域成分
が減衰する。従って、高Ｓ／Ｎで高い周波数成分を受信
するために、従来の音波探査装置は、図２に示すよう
に、音波を海底へ送出するエアガン１と、エアガン１へ
駆動パルスを送出する駆動パルス源２と、海底からの反
射音波を電気信号に変換して反射音波信号として出力す
るハイドロホン３と、制御データに応じて時間の経過と
共に利得を増大させて反射音波信号を増幅するＴＶＧ
（Ｔｉｍｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ）増幅器４
と、制御データに応じて時間の経過と共に中心周波数を
変化させて所望の周波数成分を選択するＴＶＦ（Ｔｉｍ
ｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ）フィルタ回路８
と、装置全体を制御する制御部９と、グラフィックレコ
ーダ６等を備えて構成されている。この音波探査装置に
ついては、特公昭６３−３２１５６号公報に記載されて
いる。
海底断面図を作成する場合、送信信号周波数が高いほど
分解能は向上するが、海底の深層部になるほど高域成分
が減衰する。従って、高Ｓ／Ｎで高い周波数成分を受信
するために、従来の音波探査装置は、図２に示すよう
に、音波を海底へ送出するエアガン１と、エアガン１へ
駆動パルスを送出する駆動パルス源２と、海底からの反
射音波を電気信号に変換して反射音波信号として出力す
るハイドロホン３と、制御データに応じて時間の経過と
共に利得を増大させて反射音波信号を増幅するＴＶＧ
（Ｔｉｍｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ）増幅器４
と、制御データに応じて時間の経過と共に中心周波数を
変化させて所望の周波数成分を選択するＴＶＦ（Ｔｉｍ
ｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ）フィルタ回路８
と、装置全体を制御する制御部９と、グラフィックレコ
ーダ６等を備えて構成されている。この音波探査装置に
ついては、特公昭６３−３２１５６号公報に記載されて
いる。
【０００３】ここで、海底面反射波を受信する場合、Ｔ
ＶＧ増幅器の利得を時間と共に増大させ、同時に、ＴＶ
Ｆフィルタ回路の通過中心周波数を高域側から低域側へ
掃引させている。
ＶＧ増幅器の利得を時間と共に増大させ、同時に、ＴＶ
Ｆフィルタ回路の通過中心周波数を高域側から低域側へ
掃引させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の音波探査装置において、ＴＶＦフィルタ回路の通過中
心周波数を高域側から低域側へ掃引させたとき、フィル
タの通過帯域は一定であるが、尖鋭度ＱはＱ＝ｆｏ／Ｂ
（ｆｏは中心周波数，Ｂは通過帯域幅）であるので、中
心周波数が低くなるほど尖鋭度Ｑが小さくなる。このた
め、中心周波数が低くなるほど、見掛上、通過帯域幅が
拡がることとなり、従って、低域周波数成分の海面反射
波が同時に検知されて分解能が低下し、海底深層部を高
い分解能で記録できないという問題点を有している。
の音波探査装置において、ＴＶＦフィルタ回路の通過中
心周波数を高域側から低域側へ掃引させたとき、フィル
タの通過帯域は一定であるが、尖鋭度ＱはＱ＝ｆｏ／Ｂ
（ｆｏは中心周波数，Ｂは通過帯域幅）であるので、中
心周波数が低くなるほど尖鋭度Ｑが小さくなる。このた
め、中心周波数が低くなるほど、見掛上、通過帯域幅が
拡がることとなり、従って、低域周波数成分の海面反射
波が同時に検知されて分解能が低下し、海底深層部を高
い分解能で記録できないという問題点を有している。
【０００５】本発明の目的は、反射音波信号の所望の周
波数成分を時間経過と共に一定の分解能でフィルタリン
グでき、海底深層部を従来よりも高い分解能で記録でき
る音波探査装置を提供することにある。
波数成分を時間経過と共に一定の分解能でフィルタリン
グでき、海底深層部を従来よりも高い分解能で記録でき
る音波探査装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の音波探査装置
は、海底へ音波を送出し海底からの反射音波信号を記録
する音波探査装置において、時間と共に周波数が変化す
る掃引信号を生成する掃引信号生成部と、前記反射音波
信号と前記掃引信号とを混合し周波数圧縮する混合圧縮
部と、この混合圧縮部の出力側に接続される通過帯域が
一定の狭帯域フィルタとを備えて構成されている。
は、海底へ音波を送出し海底からの反射音波信号を記録
する音波探査装置において、時間と共に周波数が変化す
る掃引信号を生成する掃引信号生成部と、前記反射音波
信号と前記掃引信号とを混合し周波数圧縮する混合圧縮
部と、この混合圧縮部の出力側に接続される通過帯域が
一定の狭帯域フィルタとを備えて構成されている。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
であり、音波を海底へ送出するエアガン１と、エアガン
１へ駆動パルスを送出する駆動パルス源２と、海底から
の反射音波を電気信号に変換して反射音波信号Ｓ１とし
て出力するハイドロホン３と、時間経過と共に利得を増
大させて反射音波信号Ｓ１を増幅するＴＶＧ（Ｔｉｍｅ
Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ）増幅器４と、時間経過
と共に所望の周波数成分を抽出するフィルタ回路５と、
グラフィックレコーダ６と、装置全体を制御する制御部
７を備えている。また、フィルタ回路５は、掃引信号生
成部５１と、混合圧縮部５２と、狭帯域フィルタ５３と
を具備している。なお、図２に示した従来の音波探査装
置との相違点は、ＴＶＧフィルタ回路８に代えてフィル
タ回路５が設けられたことである。
であり、音波を海底へ送出するエアガン１と、エアガン
１へ駆動パルスを送出する駆動パルス源２と、海底から
の反射音波を電気信号に変換して反射音波信号Ｓ１とし
て出力するハイドロホン３と、時間経過と共に利得を増
大させて反射音波信号Ｓ１を増幅するＴＶＧ（Ｔｉｍｅ
Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ）増幅器４と、時間経過
と共に所望の周波数成分を抽出するフィルタ回路５と、
グラフィックレコーダ６と、装置全体を制御する制御部
７を備えている。また、フィルタ回路５は、掃引信号生
成部５１と、混合圧縮部５２と、狭帯域フィルタ５３と
を具備している。なお、図２に示した従来の音波探査装
置との相違点は、ＴＶＧフィルタ回路８に代えてフィル
タ回路５が設けられたことである。
【０００９】ここで、フィルタ回路５の掃引信号生成部
５１は、制御部によって制御されて、周波数が時間と共
に変化する掃引信号Ｓｓを生成する。この場合、掃引周
波数は、反射音波信号Ｓ１の最高周波数よりも高い周波
数に設定され、反射音波信号を検知した時点から掃引を
開始する。混合圧縮部５２は、掃引信号ＳｓとＴＶＧ増
幅器４により増幅された反射音波信号Ｓ１とを混合して
周波数圧縮して狭帯域フィルタ５３へ送出する。狭帯域
フィルタ５３は、通過帯域が固定されて一定のフィルタ
である。
５１は、制御部によって制御されて、周波数が時間と共
に変化する掃引信号Ｓｓを生成する。この場合、掃引周
波数は、反射音波信号Ｓ１の最高周波数よりも高い周波
数に設定され、反射音波信号を検知した時点から掃引を
開始する。混合圧縮部５２は、掃引信号ＳｓとＴＶＧ増
幅器４により増幅された反射音波信号Ｓ１とを混合して
周波数圧縮して狭帯域フィルタ５３へ送出する。狭帯域
フィルタ５３は、通過帯域が固定されて一定のフィルタ
である。
【００１０】いま、反射音波信号Ｓ１および掃引信号Ｓ
ｓの周波数を、それぞれｆ１およびｆｓとすると、混合
圧縮部５２の出力信号の周波数は、ａ（ｆ１±ｆｓ）と
なる（ａは周波数圧縮比）。ここで、狭帯域フィルタ５
３の通過中心周波数をｆｏとし、ｆｏ＝ａ（ｆ１＋ｆ
ｓ）またはｆｏ＝ａ（ｆ１−ｆｓ）とすれば、掃引信号
Ｓｓの周波数を時間経過に応じて適切に変化させること
により、反射音波信号Ｓ１の内から所望の周波数成分を
一定の帯域幅で抽出することができる。
ｓの周波数を、それぞれｆ１およびｆｓとすると、混合
圧縮部５２の出力信号の周波数は、ａ（ｆ１±ｆｓ）と
なる（ａは周波数圧縮比）。ここで、狭帯域フィルタ５
３の通過中心周波数をｆｏとし、ｆｏ＝ａ（ｆ１＋ｆ
ｓ）またはｆｏ＝ａ（ｆ１−ｆｓ）とすれば、掃引信号
Ｓｓの周波数を時間経過に応じて適切に変化させること
により、反射音波信号Ｓ１の内から所望の周波数成分を
一定の帯域幅で抽出することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
波数が時間と共に適切に変化する掃引信号を生成し、こ
の掃引信号とＴＶＧ増幅器により増幅された反射音波信
号とを混合して周波数圧縮し、混合圧縮した信号を通過
帯域が一定の狭帯域フィルタによりフィルタリングする
ことにより、時間経過に応じて所望の周波数成分を一定
の帯域幅で抽出することができる。従って、海底深層部
からの反射音波信号を高い分解能で記録できる。
波数が時間と共に適切に変化する掃引信号を生成し、こ
の掃引信号とＴＶＧ増幅器により増幅された反射音波信
号とを混合して周波数圧縮し、混合圧縮した信号を通過
帯域が一定の狭帯域フィルタによりフィルタリングする
ことにより、時間経過に応じて所望の周波数成分を一定
の帯域幅で抽出することができる。従って、海底深層部
からの反射音波信号を高い分解能で記録できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】従来の音波探査装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
４ ＴＶＧ増幅器 ５ フィルタ回路 ５１ 掃引信号生成部 ５２ 混合圧縮部 ５３ 狭帯域フィルタ Ｓ１ 反射音波信号 Ｓｓ 掃引信号
Claims (1)
- 【請求項１】 海底へ音波を送出し海底からの反射音波
信号を記録する音波探査装置において、時間と共に周波
数が変化する掃引信号を生成する掃引信号生成部と、前
記反射音波信号と前記掃引信号とを混合し周波数圧縮す
る混合圧縮部と、この混合圧縮部の出力側に接続される
通過帯域が一定の狭帯域フィルタとを備えることを特徴
とする音波探査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23421891A JP3000743B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 音波探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23421891A JP3000743B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 音波探査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572347A JPH0572347A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3000743B2 true JP3000743B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16967552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23421891A Expired - Lifetime JP3000743B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 音波探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000743B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1048995C (zh) * | 1991-04-03 | 2000-02-02 | 帝国化学工业公司 | 多孔状聚合物的制备及其所用原料的组合物 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101476111B1 (ko) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 한국해양대학교 산학협력단 | 단시간 푸리에 변환기법을 이용한 탄성파 반사법 탐사자료의 개별 주파수 특성 분석 방법 및 장치 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23421891A patent/JP3000743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1048995C (zh) * | 1991-04-03 | 2000-02-02 | 帝国化学工业公司 | 多孔状聚合物的制备及其所用原料的组合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572347A (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991012 |