JPS58127186A - Finder - Google Patents
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- JPS58127186A JPS58127186A JP57010784A JP1078482A JPS58127186A JP S58127186 A JPS58127186 A JP S58127186A JP 57010784 A JP57010784 A JP 57010784A JP 1078482 A JP1078482 A JP 1078482A JP S58127186 A JPS58127186 A JP S58127186A
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- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
- G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、広範囲方間から到来する信号を受信し、例
えば到来信号源の距離または方向會表示する探知装置d
に関する。特に、この発明は、直線または曲線上に配・
dされる複数の受波素子の出力信号を含酸することによ
り中心角方向に順次環致数の受波ビーム全形成し、そし
て一定角当シの受波ビームの数を増加させ得る装置aに
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a detection device d that receives signals arriving from a wide range of directions and displays, for example, the distance or direction of the source of the incoming signal.
Regarding. In particular, this invention provides
A device that can sequentially form all received beams in a central angle direction by oxidizing the output signals of a plurality of receiving elements, and increase the number of received beams in a constant angle direction. Regarding.
この発明は、魚群探知機等の水中探知装置やレーダー装
置や方向探知機に実施することができる。The present invention can be implemented in underwater detection devices such as fish finders, radar devices, and direction finders.
以下、この発明を水中探知装置に実施する場合につき説
明する。Hereinafter, the case where the present invention is implemented in an underwater detection device will be explained.
従来装置は、米し1%許第3846745号公報に記載
さtている。この水中探知装置は、円上に等間隔に配簾
される複数のS切子と、補間さ九た受波信号を送出する
補間器と、その各々が補間器を介して振動子に接・1洸
される複数の4延素子で構成されるビーム形成器と、各
振動子を補間器に接続する切換器と、ビーム形成器の出
力信号を表示する表示器とで構成さ・ルる、撮動子グル
ープが切換器により順次選択てれ、選択された振・す子
により捕捉された到来信号1はビーム形成器へ送信され
、その結果受波ビームが順次中心角方向に形成される。A conventional device is described in US Pat. No. 3,846,745. This underwater detection device consists of a plurality of S-faces arranged at equal intervals on a circle, an interpolator that sends interpolated received signals, and each of them connects to a transducer via the interpolator. It consists of a beamformer consisting of a plurality of 4-element elements, a switch that connects each transducer to an interpolator, and a display that displays the output signal of the beamformer. The movable element groups are sequentially selected by the switch, and the incoming signal 1 captured by the selected transducer is transmitted to the beamformer, so that received beams are sequentially formed in the direction of the central angle.
しかし、この従来装”Itは、予め定められる振動子イ
坪をl唄次選沢するために多くのスイッチが心安となり
従ってスイッチと振動子との同の接続が伐帷となり、ま
た切換創作時にノイズを発生する等の欠点金有していた
。However, in this conventional system, many switches are used to select the predetermined transducer width from time to time, and therefore, the same connection between the switch and the transducer becomes a problem, and when creating a switch. It had some drawbacks such as generating noise.
この発明の目的は、新規な看想に基づく探知装置を提供
することである。曲の目的は、スイッチの数分大幅に減
少させることにより小型化さnた水中探知装置を提供す
ることである。他の目的は、スイッチングノイズを発生
しない水中1栗・珊装置ケツ是l共することである□
広頓囲方向から到来する信号を受はし到来1百号に関連
する情報を表示手段に表示するこの発明に係る探知装置
は、到来信号全その周波数がドツプラー効果に基づいて
変化するように受信する受信手段と、この受信手段の出
力信号金パルスEaiするマツチドフィルターと、この
マツチドフィルターの出力信号を表示する表示手段と、
上記受波手段と表示手段とが互いに関連するようにこれ
ら両手段を叩J御する制御手段とで構成される。The purpose of this invention is to provide a novel conceptual detection device. The aim is to provide a miniaturized underwater detection device by significantly reducing the number of switches. Another purpose is to use an underwater device that does not generate switching noise. □ Receives signals coming from the direction of Guangdong and displays information related to the arrival of No. 100 on the display means. The detection device according to the present invention includes a receiving means for receiving all incoming signals so that their frequencies change based on the Doppler effect, a matched filter for outputting the gold pulse Eai of the output signal of the receiving means, and a matched filter for receiving the gold pulse Eai of the output signal of the receiving means. display means for displaying the output signal;
It is comprised of a control means for controlling the wave receiving means and the display means so that they are related to each other.
以丁、この発明が実7傾される水中、彩■装を候が受波
ビームr形成する原理全説明する。Hereinafter, the principle of how this invention forms a receiving beam when the color is tilted underwater will be explained.
周期T内に周波7改が直陣的にkT変化する周波原変調
された信号は次式で表わをnる。A frequency modulated signal in which the frequency 7 changes directly by kT within period T is expressed by the following equation.
f(t)工eJ (Woj ]kt ) 、、 、
、 、、 、、 、18.(1)2πB
ここにk = −−−−−−
B:周波数変化範囲
水中探知装置においては、はぼ上記(1)式にて表わさ
れる信号が、到来波をその周波数がドツプラー効果に基
づいて変化するように受信する上記受波手段によシ得ら
れる。上記(1)式で表わされる信号は次式で表わされ
るインパルス応答を有するマツチドフィルターへ供給さ
nる
h(tl−e 3 (−ot++k t ”) 、、
、、 、、 、、 、、 、、 、、 (2)マツチド
フィルターの出力は、次式で表わされる。f(t) 工 eJ (Woj ]kt) , , ,
, , , , , , 18. (1) 2πB where k = −−−−−−− B: Frequency change range In an underwater detection device, the signal expressed by the above equation (1) is approximately This is obtained by the above-mentioned wave receiving means which receives waves in a changing manner. The signal expressed by the above equation (1) is supplied to a matched filter having an impulse response expressed by the following equation.
, , , , , , , , , , , (2) The output of the matched filter is expressed by the following equation.
g(t) ”= f(t)■b(t+
=f:f(t) ・ h(τ−1)diこの(3)式
は、上記マツチドフィルターの出力信号のdi 14が
r−Oの時最大となり、入力信号の幅Tがパルス;晶し
′Bに圧縮されたことを示す。すなわち、上記水中探知
装置により受波ビームが形tN、8れたことになる。g(t) ”= f(t) ■ b(t+ = f: f(t) ・ h(τ-1) di This equation (3) shows that di 14 of the output signal of the above matted filter is r-O It reaches a maximum when , indicating that the width T of the input signal has been compressed to a pulse; that is, the received beam has a shape of tN,8 by the underwater detection device.
第1図は、この発明の一実施例のブロック図を示す。FIG. 1 shows a block diagram of one embodiment of the invention.
第2図は、第1図の詳細図を示す。FIG. 2 shows a detailed view of FIG.
第3図は、第1図に示す実施例に使用される受波手段の
説明図を示す。FIG. 3 shows an explanatory diagram of the wave receiving means used in the embodiment shown in FIG.
第4図は、第2図に示される受波手段の動作を説明する
だめの図を示す。FIG. 4 shows a diagram for explaining the operation of the wave receiving means shown in FIG. 2.
図全通して、同一符号が付されているものは同一1勿を
示すものとする。Throughout the drawings, the same reference numerals refer to the same parts.
g1図において、受波手段1は、@3図に示されるよう
に例えば一定速度で回転する超音波振動子6で構成され
、それによシ捕捉された信号はマツチドフィルター2へ
送出さnる。半減角7000指向時性を有する振動子6
は、モーター7により軸8の回りを回転させらnる。モ
ーター7は、制御器4によシ制御さ九る。第1及び2図
に示すように、一定周波数の1百号を送出する信号源9
が振動子6の上方に位置していると仮定すると、振動子
6はその回転に伴ない信号源に接丹し、正対し再び離れ
ていく運動をくり返す。従って、振動子6により受信さ
れる信号の周波数・fオドップラー効果に基ついて変化
し、そして振動子6が中心角90゜に対応する距離を#
動する場合に1は周波@rtま厘■的に変化する。すな
わち、この同波数変化は、上記(1)式で表わブれる。In Figure g1, the wave receiving means 1 is composed of, for example, an ultrasonic transducer 6 that rotates at a constant speed, as shown in Figure @3, and the signal captured thereby is sent to the mated filter 2. . Oscillator 6 with directivity of half angle 7000
is rotated around an axis 8 by a motor 7. The motor 7 is controlled by the controller 4. As shown in FIGS. 1 and 2, a signal source 9 transmitting 100 signals at a constant frequency
Assuming that the signal source is located above the vibrator 6, the vibrator 6 repeats the movement of coming into contact with the signal source, facing the signal source, and moving away again as the vibrator 6 rotates. Therefore, the frequency of the signal received by the transducer 6 changes based on the O-Doppler effect, and the distance corresponding to the central angle of 90° is determined by the transducer 6.
When moving, 1 changes as the frequency @rt changes. That is, this same wave number change is expressed by the above equation (1).
マツチドフィルター2の構成は後に詳・ボされるけれど
も、マツチドフィルター2.仕上記(2)式で表わ゛さ
れるインパルス応答特性ケ有するように構成される。前
述のように、マツチドフィルター2は、振動子6から供
給きれる入力1再号全パルス圧縮し、上記(3)式で表
わされるこのパルス圧怖ざ几だ出力16号ケ表示器3へ
送出す。Although the configuration of the matted filter 2 will be detailed later, the structure of the matted filter 2. It is constructed to have an impulse response characteristic expressed by the above formula (2). As mentioned above, the matched filter 2 compresses all the input 1 recoded pulses that can be supplied from the vibrator 6, and sends this pulse pressure fear output to the display 3, which is expressed by the above equation (3). put out.
る。すなわb1マツチドフィルター2(は、受波ビーム
に対応する受波信号に表不器3へ供給する。Ru. That is, the b1 matched filter 2 (supplies the receiving signal corresponding to the receiving beam to the receiver 3.
?I4制御器4は、発振器と、この発振器の出力倍力?
発生する制御信号発生器とで構成される。この制御信号
は、受波手段1及び表示器3へ供給さn両省を互いに同
期きせて駆動す0゜振動子6が更に回動させられると受
波ビームは順次中心角方向に筒逮度にて形成さ扛、受波
ビームにより捕捉snた入力信号は順次表示器3へ供給
さnる。表2罫器3け、例えばブラウン青で構成さ;L
lその表示面はその′重子ビームにより同心円状に中心
角方回に順次杉Liiさ孔る受波ビームの形成動作と同
期して走査され、従ってPPI表示を行なう。? I4 controller 4 is an oscillator and an output booster of this oscillator?
It consists of a control signal generator and a control signal generator. This control signal is supplied to the wave receiving means 1 and the display 3. When the 0° oscillator 6, which drives both elements in synchronization with each other, is further rotated, the receiving beam is sequentially moved to the center angle direction. The input signals formed by the receiver and captured by the receiving beam are sequentially supplied to the display 3. Table 2 3 rulers, for example composed of brown and blue; L
The display surface is scanned by the doublet beam concentrically in synchronization with the formation of the receiving beam, which is sequentially perforated in the direction of the central angle, thus providing a PPI display.
振動子6が回動させられるのに伴ない、受波ビームは順
次偽速度にて形成きれ、各ビームにより捕捉された受波
信号は表示器3へ・舌出され、その結果水中周囲状況が
表示器3の表示面上にPPI表丁塾扛る。As the transducer 6 is rotated, the receiving beams are formed one after another at a false speed, and the receiving signals captured by each beam are projected to the display 3, and as a result, the underwater surrounding situation is displayed. PPI Ochojuku is displayed on the display screen of the display unit 3.
第2図において、受波手段1は、超音波振動子゛f1、
T9、′r8・・・・T4oとスイッチSW1、SW、
、SW8・・・・s循ワとスイッチ選択器10と掛算器
11.12と箔号発生器13と加算器14とで構成され
る。超音波振動子T1、T9、′」3・・・・r40ば
、等間隔に円上に配r−され到来信号を常時受信する如
くなされる。峰動子T□、T8、T5・・・・“P勅に
よ!ll浦捉される受波信号は、それぞnスイッチSv
V、、SW3、SW、−・8w9を経てl卦算器11の
一入力端子へ送出さnる。一方、振切子T9、IIIい
T6・・・・T0nにより捕捉される受波信号は、そn
ぞれスイッチ5vv2、SW4.3vV6 ++++
Sl’V40 k 経て掛算器12の一人力1!イ4子
へ遼出さ几る。スイッチはそれぞれゲートで構成され、
哨4図(4)に下されるようにスイッチ選択器10から
送出される方形波によりS Wl、S 1v、、SW3
・・・・5Vv4oの順に駆I@される。スイッチSV
V、が閉1てさまた後、方形波の持続時間の半分が経過
しを動子′F、により捕捉された受波信号がスイッチs
w、2通過j〜だ時にスイッチSW、が閉にさ−rL振
祷子′r、により受信さnた信号がこのスイッチ?萼過
する。方形波の持続時間の残り半分が更に経過した時、
スイッチSvVよけ開にされ、その代りにスイッチ5v
Vjが閉Vこされ振動子″r8からの受波信号を掛算器
11へ。In FIG. 2, the wave receiving means 1 includes an ultrasonic transducer f1,
T9, 'r8...T4o and switches SW1, SW,
, SW8...s circuit, a switch selector 10, multipliers 11 and 12, a foil number generator 13, and an adder 14. The ultrasonic transducers T1, T9, '3, . . . r40 are arranged in a circle at equal intervals so as to constantly receive incoming signals. Minedoko T
It is sent to one input terminal of the l-counter 11 via V, , SW3, SW, -.8w9. On the other hand, the received signal captured by the transducers T9, III T6...T0n is
Switch 5vv2, SW4.3vV6 +++++
Sl'V40 k and multiplier 12 single power 1! I send out a message to the 4th child. Each switch consists of a gate,
The square waves sent from the switch selector 10 as shown in FIG.
...5Vv4o will be driven in order. switch sv
After V, is closed and half the duration of the square wave has elapsed, the received signal captured by the driver 'F' is switched to switch s.
When w, 2 passes j~, switch SW is closed, and the signal received by rL transducer 'r is sent to this switch? Passes through the calyx. When the remaining half of the square wave duration has passed,
Switch SvV is opened and switch 5v is opened instead.
Vj is closed and the received signal from the vibrator "r8 is sent to the multiplier 11.
通過させる。しかしスイッチS鵠は、振動子T、からの
受波信号を掛痺器12へ迎過式せ続ける。次の方形波の
持続時間の半分が更に経過する時、スイッチS W2が
開にされ、そして振動子゛1゛4に対応するスイッチ5
Vv4が閉にされる。同様に、振動子T6、T6、T、
・・・・′I″4゜がl1lN仄切換えられ、これらの
振動子により捕捉される受波信号は掛算器11または1
2へ送出さ、rl、る。スイッチ選択器10は、1jl
J御器20の出力信号に基づいて方形波を発生する。信
号発生器13は、制御器20の出力信号に基づいて腑:
4[図(J〕)及び(0)に示すように互いに180°
の位相差ヲ有する二つの三角波列を発生し、これらの信
号をそ几ぞ7′Lぜ1算器11及び12の他の入力端へ
送出する。d1算411は、その−入力端子に供給され
る寄故番号が付される振動子からの受波信号と他の入力
端に供給される三角波(@4!シIB)とを掛算して補
間信号金傅て加算器14の一入力端子へ供罰する。第4
図から明らかなように、振動子゛f1、T8、T5・・
・・′fゎに対応するスイッチSW1.8W、、SW、
・・・・S W8.の切換動作は、三角波の振幅が零の
時桁なわれる。従って、スイッチの切換動作が行なわれ
た時いくら振幅が大きな雑音が発生され掛樺器11へ供
給されたとしても、掛算≦11は雑音を含まない出力信
号を艶生する。Let it pass. However, the switch S continues to transmit the received signal from the transducer T to the paralysis device 12. When a further half of the duration of the next square wave has elapsed, switch SW2 is opened and switch 5 corresponding to oscillator 1 and 4 is opened.
Vv4 is closed. Similarly, the transducers T6, T6, T,
...'I''4° is switched between l1lN and the received signals captured by these transducers are sent to multiplier 11 or 1.
Send to 2, rl,ru. The switch selector 10 is 1jl
A square wave is generated based on the output signal of the J controller 20. The signal generator 13 operates based on the output signal of the controller 20:
4 [Figure (J]) and 180° to each other as shown in (0)
It generates two triangular wave trains having a phase difference of , and sends these signals to the other inputs of the 7'L and 1 counters 11 and 12, respectively. The d1 calculation 411 interpolates by multiplying the received signal from the vibrator with the parasitic number supplied to the - input terminal by the triangular wave (@4!SIIB) supplied to the other input terminal. The signal is sent to one input terminal of the adder 14. Fourth
As is clear from the figure, the oscillators f1, T8, T5...
・Switch SW1.8W corresponding to 'fゎ, SW,
...SW8. The switching operation is performed when the amplitude of the triangular wave is zero. Therefore, no matter how large the amplitude of noise is generated and supplied to the overhanger 11 when the switch is switched, the multiplication ≦11 produces a noise-free output signal.
同様に、掛算器12は、偶数番号が付された振動子から
の受波信号と他の入力端に供給さnる三角波の出力信号
と1)算器12の出力信号とを/II]算し、一定速度
で回転する一つの振動子により得られた信号と実質的に
等しく上記(1)式で衣わされる補間さnた信号をマツ
チドフィルター2へ送出する。容易に理解されるように
、掛算器11及び12、信号発生器13と加算器14と
が平滑手段(!l−構成し補間された信号を送出する。Similarly, the multiplier 12 calculates the received signal from the even-numbered vibrator, the output signal of the triangular wave supplied to the other input terminal, and the output signal of the multiplier 12 by /II]. Then, it sends to the matched filter 2 an interpolated signal that is substantially equal to the signal obtained by one vibrator rotating at a constant speed and is given by the above equation (1). As will be readily understood, the multipliers 11 and 12, the signal generator 13 and the adder 14 constitute a smoothing means (!l-) for delivering an interpolated signal.
上記(2)式によって表わされるインパルス応答特性を
有するマツチドフィルター2は、アナログディレィライ
ン15と 抵抗rl、r9、r3・・・・rnと演算増
幅器16.17.18と抵抗ル、R19、几8、R,い
亀、几。とで構成される。アナログディレィライン15
は、例えばイージー・アンド・ジー・レテイコン社製の
等間噛に配置さnた出力端子を府するTAD−32で構
成さnる。ディレィライン15の一入力端子には受波子
1から受波信号が供給され、他の入力端子には制御器2
0が発生したクロックパルスが供給される。The matched filter 2 having the impulse response characteristic expressed by the above equation (2) consists of an analog delay line 15, resistors rl, r9, r3...rn, operational amplifiers 16, 17, 18, resistors R19, 8, R, Ikame, Rin. It consists of analog delay line 15
For example, the TAD-32 manufactured by E.G. Retikon, Inc. has equally spaced output terminals. A received signal from the wave receiver 1 is supplied to one input terminal of the delay line 15, and a signal from the controller 2 is supplied to the other input terminal.
A clock pulse with a zero generated is provided.
受波手段1の出力信号は、クロックパルスが供給される
毎にディレィライン内全移送される。ディレィライン1
5内には、例えば中心角90°の異なる方向から到来す
る受波信号がその右端から左端に渡って記憶され、従っ
て受波1ぎ号が各出力端子に現われる。ディレィライン
15の出力端子に現われる出力信号は、抵抗r1、r2
、r8・・・・rnにより重み伺けされ、得られた信号
は演′奸増・1幅器16及び17の一人力瑞子へ供給さ
れる。演算増幅器16及び17の他の入力端子は接地さ
れる。抵抗用及びルlは、それぞれ演算増幅器16及び
17の入力端子と出力端子との間に接続きれる。演算増
幅器16及び17の出力端子は、それぞれ抵抗R5及び
R6全通して演算41隔器18の入力端子に接続をれる
。抵抗R,11は、演算増幅器18の一入力端子と出力
端子との間に接続される。The output signal of the wave receiving means 1 is completely transferred within the delay line every time a clock pulse is supplied. delay line 1
5, received signals arriving from different directions with a central angle of 90° are stored from the right end to the left end, and therefore, a received signal 1 appears at each output terminal. The output signal appearing at the output terminal of the delay line 15 is connected to the resistors r1 and r2.
, r8, . The other input terminals of operational amplifiers 16 and 17 are grounded. The resistors 1 and 1 can be connected between the input and output terminals of operational amplifiers 16 and 17, respectively. The output terminals of the operational amplifiers 16 and 17 are connected to the input terminal of the operational amplifier 18 through resistors R5 and R6, respectively. The resistor R,11 is connected between one input terminal and the output terminal of the operational amplifier 18.
抵47i、R41I″i、他の入力端子と接地との間に
接続される。演暉謂暢器16の入力端子に′・旬、アナ
ログディレィライン15に供給される周波数変調さ九た
受波信号の正極部分勿サンプリングして侍らnた信号が
供)恰さnる。アナログディレィライン15の出力端子
に現われる電圧値をそnぞn Vl、V、、V3・・・
・Vnで衣わされるとすると、)貞算増鴨器16の出力
Eaid仄式で与えられる。Connected between resistor 47i, R41I''i, and other input terminals and ground. The positive part of the signal is of course sampled and a signal is provided).The voltage value appearing at the output terminal of the analog delay line 15 is Vl, V, V3...
・Assuming that Vn is used, the output Eaid of the weight increaser 16 is given by the following expression.
Ea−(−!” +−”’ 十−” 十−■’ 十−=
−−−十”)114rl r2 r@
r4 rn一方、演専増
IIg器17の入力端子に(・マ、アナログディレィラ
イン15に供給される受波信号の負極部分をサンプリン
グして得られた信号が供給される。Ea-(-!"+-"'10-"10-■' 10-=
---10”)114rl r2 r@
r4 rn Meanwhile, a signal obtained by sampling the negative polarity portion of the received signal supplied to the analog delay line 15 is supplied to the input terminal of the amplifier IIg unit 17.
演算謂・4器17の出力Ebは次式で与えら扛る。The output Eb of the so-called quartet 17 is given by the following equation.
Eb−C’!5+ v’ +−”!’ + V?−+
0.=9.””’L) &r5r6r7rfirn−4
演算増幅器18の出力Ecは、次式の如くになる。Eb-C'! 5+ v'+-"!' + V?-+
0. =9. ""'L) &r5r6r7rfirn-4 The output Ec of the operational amplifier 18 is as shown in the following equation.
& −Ea−Eb−必十拘−+ V−” + M +−
−十V−n−)Rorl r2 r@
r4+(yJ−や−v、+y、yβ+、+Y町先)
山r5 r6 r7 r@ rn−4砥抗
rl、r2.1”8・・・・rnの各抵抗1iff’1
1.、−のインパル・スがディレィライン15内を振動
子が切換えられるのと同じ速度で移送される時にディレ
ィライン内に記I意される周波数偏移した波形信号の進
行方間を逆にして侍らnる信号と相似な波形が演算増幅
器18の出力端子で得られるように決められる。すなわ
ち、上記(2)式で表わされるインパルス応答特性を有
するマツチドフィルターが得られた。ここに信号源が受
波&動子に討しθ°力方向位置し、また−45°から+
45°方向に渡る90w)広範囲方向から到来する信号
がディレィライン15に記憶されていると仮定すると、
演算増幅器18の出力信号の振:晶が号源が00方向に
位置している時に傅らnる信号値に比較して非常に小さ
い。すなわち、演算増幅器18の出力信号は主として0
°方向からの到来信号・ど言んでおり、その方向に受波
ビームが形成さルたことになる。マツチドフィルター2
の出力信号は増幅器21で増幅及び検波された後表示器
22の輝度制御端子へ送出さnる。偏向波生成器23は
、制御器20の出力信号に基づいてブラウン官の成子ビ
ームがブラウン當表示面ケ同心内状に定歪するように電
子ビームを制御する偏向波を生成する。&-Ea-Eb-required-+V-" + M +-
-10V-n-)Rorl r2 r@
r4+ (yJ-, -v, +y, yβ+, +Y town)
Mountain r5 r6 r7 r@rn-4 each resistor 1iff'1 of rl, r2.1"8...rn
1. , - are transported through the delay line 15 at the same speed as the transducer is switched, by reversing the direction of travel of the frequency-shifted waveform signal recorded in the delay line 15. It is determined that a waveform similar to the signal n is obtained at the output terminal of the operational amplifier 18. That is, a matched filter having an impulse response characteristic expressed by the above formula (2) was obtained. Here, the signal source is located in the θ° force direction to receive waves and movers, and from -45° to +
90W across 45° directions) Assuming that signals arriving from a wide range of directions are stored in the delay line 15,
The amplitude of the output signal of the operational amplifier 18 is very small compared to the signal value when the signal source is located in the 00 direction. That is, the output signal of the operational amplifier 18 is mainly 0
This means that the signal is arriving from the direction of 100 degrees, and a receiving beam is formed in that direction. Matsushido filter 2
The output signal is amplified and detected by an amplifier 21 and then sent to a brightness control terminal of a display 22. The polarized wave generator 23 generates a polarized wave for controlling the electron beam so that the Brownian beam is concentrically distorted within the Brownian display surface based on the output signal of the controller 20.
全発生する信号源がらの到来イぎ号は、受波信号の周波
数がドツプラー効果に゛より変化するよりに受信され、
アナログディレィライン15内金その右端の記憶素子に
達するように順次移送されそこに記・順される。1言号
源が受波手段1に対し00方向に位置し、また受波信号
が一45°から+45°方向に渡る90゜の範囲方向か
ら到来す、る場合に(は、この信号源は、表示器22の
表示面上の0°方向に表示される、振動子が更に切+’
lj、えられ、濯[シい1ぎ号がディレィライン15に
供給きれ移送され、そ几に伴ない記1意された最も古い
信号が消失し、その結果表示器220衣示而の00方向
には如11′iTなる物・膿も表示さr′I−ない。The incoming signal from all the signal sources is received as the frequency of the received signal changes due to the Doppler effect,
The data within the analog delay line 15 are sequentially transferred so as to reach the memory element at the right end thereof, and are recorded therein. If a single word source is located in the 00 direction with respect to the wave receiving means 1, and the received signal comes from a direction within a 90° range from 145° to +45°, then this signal source is , the transducer is further turned off, which is displayed in the 0° direction on the display surface of the display 22.
lj, selected, rinsed [The 1st signal is completely supplied to the delay line 15 and is transferred, and as a result, the oldest signal indicated in the note 1 disappears, and as a result, the 00 direction of the display 220 appears. As in 11'iT, there is no pus displayed.
もし、信号Wが受波手段1に対し+45°方向に位置し
、0°から90゛方同VL iする90°の1!¥州方
向から到来し受ηヴさ:rした信号がアナログディレィ
ライン15に呂ピ1ばざ1tた時は、信号源は表示器の
表示向上の同方向に表示さ才する。If the signal W is located in the +45° direction with respect to the wave receiving means 1, and the same VLi is applied in the 90° direction from 0°, 1 at 90°! When the received signal arrives from the direction of ¥2, and is applied to the analog delay line 15, the signal source is displayed in the same direction to improve the display on the display.
一人は中心角方間に殆んど連続的に順次形成される。One is formed almost continuously and sequentially in the direction of the central angle.
第5図は、この発明の実l順例に使用されるマツチドフ
ィルターのブロック図を示す。FIG. 5 shows a block diagram of a matched filter used in a practical example of the present invention.
受波手段1から送出される出力信号は、アナログ−ディ
ジタル変典器(以下「A−D変換器」という)50へ供
給さnる。A−D変換’i!9i50の出力信号は、記
1ば器51へ供給される。記・重器51J:、受波手段
1の中心角90坊向から到来する信号を順次記憶する。The output signal sent from the wave receiving means 1 is supplied to an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as "A-D converter") 50. A-D conversion'i! The output signal of the 9i50 is supplied to the output unit 51. Heavy equipment 51J: Sequentially stores signals arriving from the central angle 90 of the wave receiving means 1.
記″1.は器51の出力信号は、掛算器52の一人力帰
子に供給される。配憶器53は、記憶器51の記憶素子
数と同数の記憶素子を有し、各素子に所定のウェイト値
を記憶する。記憶器53の出力信号は、掛算器52の他
の入力端子に供給さnる。記・億器51及び53に記憶
される信号は、順次子めボめられる、順序にてd不出さ
れ掛算器52に供給され互いに川は合わされる。掛算器
52の出力信号は、アキュミュレータ−54へ送出され
順次加帰蓄槓される。アキュミュレーター54の出力信
号は、増幅器21を経て表示器22−\送出される。The output signal of the memory device 51 is supplied to the single-power returner of the multiplier 52.The memory device 53 has the same number of memory elements as the memory device 51, and each element has a A predetermined weight value is stored.The output signal of the storage device 53 is supplied to the other input terminal of the multiplier 52.The signals stored in the multipliers 51 and 53 are sequentially multiplied. , d is outputted in order and supplied to the multiplier 52, where the signals are combined with each other.The output signal of the multiplier 52 is sent to the accumulator 54, where it is sequentially added and accumulated.The output signal of the accumulator 54 is sent out via an amplifier 21 to a display 22-\.
記・重器51(は、制御器55により制御さ:hA−D
−変洟器50の出力信号の書き込み及び読み出し動作ケ
行なう。A−1)変換器50から送出される新たな受波
信号は、記憶器51の最も古い受波信号が記憶されてい
る記憶素子に畜き込まれる。記憶器51からの読み出し
動作は、例えば最も古い信号から、より新゛しい信号の
順序にて絖み出しが行なわれる。記憶453に配憶され
るウェイト信号fd、判御555により:im ’Hさ
れ順次読み出さ几る。Heavy equipment 51 (controlled by controller 55: hA-D
- Performs writing and reading operations of the output signal of the transformer 50. A-1) A new received signal sent from the converter 50 is stored in the memory element of the memory 51 in which the oldest received signal is stored. The read operation from the memory 51 is performed, for example, in order from the oldest signal to the newest signal. The wait signal fd stored in the memory 453 is set to im'H by the control 555 and is sequentially read out.
熾勅子がスイッチにより′r工、T7、T8・・・・T
、、T1、T。By switching the switch, Shirishiko's work, T7, T8...T
,,T1,T.
・・・・の幀序にて切換えられると、一定周波数信号全
発生する信号源からの到来信号は、受波信号の周波数が
ドツプラー効果により変化するように受信゛され、A−
D変j54畜50會紬で記憶器51に順次脣き込ま几る
。1ぎ号源が受波手段1に対し0°方向Vこ位置し一4
5°から+45°方回に渡る90°の範囲方向から、到
来する信号が記・・電器51に記憶される場合には、こ
の信号源は表示器22の表示面上の0°方向に表示さ、
+1−る。..., the incoming signal from the signal source that generates the constant frequency signal is received so that the frequency of the received signal changes due to the Doppler effect, and
At the D-hen J54 and 50 meetings, they are put into the memory device 51 one after another. The 1st signal source is located in the 0° direction V with respect to the wave receiving means 1.
When a signal arriving from a range direction of 90° extending from 5° to +45° is stored in the electronic device 51, this signal source is displayed in the 0° direction on the display surface of the display 22. difference,
+1-ru.
90°の範囲方向から到来し3ピ憶器51に配憶された
受、皮1言号が読み出され、この信号とこの読み出し動
作に同期して記・1器53から読み出さ几た所定のウェ
イト値とが掛算器52Vこおいて順次掛は合わされアキ
ュミュレータ−54において蓄4責される。The uke and peel 1 words arriving from the 90° range direction and stored in the 3-pin storage unit 51 are read out, and in synchronization with this signal and this readout operation, the predetermined signal read out from the storage unit 53 is read out. The weight values are sequentially multiplied by a multiplier 52V and stored in an accumulator 54.
アキュミュレーター54の出力信号は上記例の場合にI
Iまほぼ0°方向からのみ到来する1ぎ号を含み、従っ
て0°方向に受波ビームが形成された。振動子が更に切
換えられると新しい信号が最も古い信号がき込まれ記憶
される。その結果表示器22の表示面00°方向には如
何なる物標も表示されなくなる。In the above example, the output signal of the accumulator 54 is I
I included the 1st signal arriving only from approximately 0° direction, and therefore a receiving beam was formed in the 0° direction. When the transducer is further switched, a new signal is input and stored with the oldest signal. As a result, no target is displayed on the display surface of the display device 22 in the 00° direction.
もし信号源が受波手段1に対し+45°方向に位1咲し
、0°から90°方向に渡る90°の軛1州方向から到
来し受波さ扛た信号が記憶器51に記憶さnた時1は、
信号源は表示器の表示面上の同方向に次示さnる。If the signal source is positioned in the +45° direction with respect to the wave receiving means 1, the signal received and received from the 90° direction extending from 0° to 90° is stored in the memory 51. When n is 1,
The signal sources are shown next in the same direction on the display surface of the display.
なお、上記実施例においては1.:辰動子を円上に中心
角で9°毎の間隔で配置したが、より狭い間隔例えば2
〜3°毎に配置蔵することも可能である。この場片には
、切換スイッチの出力信号は掛′樟器11゜12及び加
算器14を経ることなく A−D変換器50へ直接供給
される。In addition, in the above embodiment, 1. : The cylinders are arranged on a circle at intervals of 9 degrees at the central angle, but if the intervals are narrower, for example 2
It is also possible to store them at intervals of ~3°. In this case, the output signal of the changeover switch is directly supplied to the A/D converter 50 without passing through the filters 11 and 12 and the adder 14.
なお、振動子を円弧上に配置してもよい。Note that the vibrators may be arranged on a circular arc.
なお、振切子を円筒上に描かれる互いに平行な二つの円
上に千鳥Be 殻することもl″IT能である。この場
合には、第1番目の円上に配置される+h uy子の出
力信号は掛算器11へ供給さn第2番目の田土に配置さ
れる娠動子の出力信号は掛算器12へ供給゛さ才する。In addition, it is also possible to move the pendulum on two mutually parallel circles drawn on a cylinder. In this case, the The output signal is supplied to a multiplier 11, and the output signal of the impeller placed in the second field is supplied to a multiplier 12.
なお、上自己実施例においては、1言号発生器13が三
角波を発生したが、正弦波又は余弦波を発生してもよい
。In the above embodiment, the one-word generator 13 generates a triangular wave, but it may also generate a sine wave or a cosine wave.
なお、上記実用例においては、90°の範囲方向から到
来する言号が記誦諸51に記憶されたがより大きいまた
ぼよ8り小ざい角度範囲方間から到来する偏号忙記・慮
させることもできる。In the above practical example, the words coming from the 90° angle range are stored in the recitation 51, but the words coming from the larger angular range than 8 are stored in the recitation 51. You can also do that.
なお、表示器としてブラウン管の代りにプラズマディス
プレイや発光ダイオードアレイを用いることも可能であ
る。Note that it is also possible to use a plasma display or a light emitting diode array instead of a cathode ray tube as a display device.
第1図は、この発明の−4・7ffl 1列のブロック
図である。第2図は、第1図の詳細図である。第3図は
、第1図に示す央頓例に使用させる受波手段の説明図で
ある。第4図は、第2図に示される受波手段の動作を説
明するた・りの図である。第5図は、この発明の実1、
廂例VC使用されるマツチドフィルターのブロック図で
ある。
特許出願人 古In電気株式会社FIG. 1 is a block diagram of one column of -4.7ffl according to the present invention. FIG. 2 is a detailed view of FIG. 1. FIG. 3 is an explanatory diagram of the wave receiving means used in the centering example shown in FIG. 1. FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the wave receiving means shown in FIG. 2. Figure 5 shows the fruit 1 of this invention.
FIG. 2 is a block diagram of a matched filter used in a different VC. Patent applicant Koin Electric Co., Ltd.
Claims (1)
る受波手段と、この受波手段の出力信号tパルス圧縮す
るマツチドフィルターと、このマツチドフィルターの出
力信号を到来方向に関連づけて表示する表示手段と、上
記受波手段と表示手段と7関連させて動作させるように
これらの手段。 e 1制御する制御手段とで構成され、広範囲において
到来涙金受波しこの到来波に関連する情報を表示手段に
表示する探知装置において、 上記マツチドフィルターが、 上記受波手段の出力信号をアナログ−ディジタル変換す
るA−D変換器と、 該A−D変換器の出力信号を記憶する第1の記憶手段と
、 ウェイトを記1はする第2の記憶器と、上記第1の配憶
手段の出力信号と上記第2の記憶手段から出力されるウ
ェイトとを掛算する掛算器と、 上記掛算器の出力信号を加算記憶するアキュミュレータ
ーとで構成されることを特徴とする探知装置。[Scope of claims] Receiving means for receiving all of the incoming signals so as to shift the frequency of the incoming signals, a matched filter for compressing the output signal t-pulses of the receiving means, and an output signal of the matched filter. a display means for displaying the information in association with the direction of arrival; In the detection device, which receives incoming waves over a wide range and displays information related to the incoming waves on a display means, the matched filter detects the output signal of the wave receiving means. an A-D converter that performs analog-to-digital conversion; a first storage unit that stores the output signal of the A-D converter; a second storage unit that stores weights; and the first storage unit. A detection device comprising: a multiplier that multiplies the output signal of the means by a weight output from the second storage means; and an accumulator that adds and stores the output signal of the multiplier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57010784A JPS58127186A (en) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | Finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57010784A JPS58127186A (en) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | Finder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58127186A true JPS58127186A (en) | 1983-07-28 |
JPH044558B2 JPH044558B2 (en) | 1992-01-28 |
Family
ID=11759956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57010784A Granted JPS58127186A (en) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | Finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58127186A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992002830A1 (en) * | 1990-08-09 | 1992-02-20 | Furuno Electric Company, Limited | Underwater detecting device |
WO1993016399A1 (en) * | 1992-02-06 | 1993-08-19 | Furuno Electric Company, Limited | Underwater detector |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5633574A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Toshiba Corp | Detecting device of signal |
-
1982
- 1982-01-25 JP JP57010784A patent/JPS58127186A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5633574A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Toshiba Corp | Detecting device of signal |
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WO1992002830A1 (en) * | 1990-08-09 | 1992-02-20 | Furuno Electric Company, Limited | Underwater detecting device |
GB2254149A (en) * | 1990-08-09 | 1992-09-30 | Furuno Electric Co | Underwater detecting device |
GB2254149B (en) * | 1990-08-09 | 1994-10-19 | Furuno Electric Co | Under water detection system |
WO1993016399A1 (en) * | 1992-02-06 | 1993-08-19 | Furuno Electric Company, Limited | Underwater detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH044558B2 (en) | 1992-01-28 |
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