JPS62197776A - 目標信号検出回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、音波を水中に放射し、その水中に存在する１
１標物体からの反響音を受信するアクティブソーナー装
置に適用される目標信号検出回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の目標信号検出回路は、第３図（ａ）に示
すように、受信信号ｌｌＯに対し一定の信号レベルをし
きい値１１１として設定し、このしきい値１１１をこえ
るレベルの受信６壮をｌ］標信号として検出する構成の
ものであった。

［解決すべき問題点］ 北述したように受信信号のレベルの大小により目標信号
１１２，１１３を検出する従来の回路では、第３［ｊ（
ｂ）に示すように信号レベルがしきいイ直ｉｔｔより人
きければ雑音信号１１４であっても目標信号として検出
されてしまい、また、信号レベルがしきい値１１１のレ
ベルに比へて小さい目標信号１１３は周囲の雑音レベル
より目標信号レベルが大きくても検出されず、信頼性に
欠けるという問題点を有していた。

本発明は１述した問題点にかんがみてなされたもので、
雑音信号を目標信号として誤って検出する頻度および目
標信号を検出できない頻度が少なく、信頼性の高い目標
信号検出回路の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］ ト記目的を達成するために本発明は、所定時間幅のパル
ス状音波を水中に放射し、その水中に存在する目標物体
で反響した前記音波を含む音波を受信し、この受信音波
を音響・電気変換により受信信号に変換し、この受信信
号のうちから前記目標物体で反響した音波を示す目標信
号を検出する目標信号検出回路において、前記所定時間
幅とほぼ同じかまたはそれ以下の時間幅における前記受
信信号の位相１周波数または周期のうちのいずれかのイ
１１のばらつき量を算出する回路と、前記ばらつきゆを
あらかじめ定めたしきい値と比較する比較回路と、この
比較回路からの出力にもとづき前記ばらつき量が前記し
きい値以下のときの受信信号を前記目標信号として出力
するゲート回路とを具備した構成にしである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本実施例に係る目標信号検出回路を示すブロッ
ク図である。

本実施例の目標信号検出回路は、遅延回路１１、ゲート
回路１２０周期分散計算回路１３゜比較回路１４とから
構成されている。遅延回路１１は、周期分散計算回路１
３で要する計算処理時間とほぼ等しい時間だけ、入力信
号を遅延させる機能を有するものである。ゲート回路１
２は、比較回路１４から出される比較信号により、入力
信号を通過させたり阻止したりする機能を有するもので
ある０周期分散計算回路１３は、入力信号の交流１サイ
クルごとの周期を計測し、それらの各所定時間幅内での
周期の分散値（ばらつきｂｋ）を計算する機能を有する
ものである。比較回路１４は、周期分散計算回路１３で
計算された周期分散値をあらかじめ定められたしきい値
と比較し、入力信号の通過、阻止を制御する信号をと記
ゲート回路１２に出力する機ｆｍを有するものである。

　次に動作を説Ｉｌｌする。

所定時間幅のパルス状音波を水中に放射し、その水中に
存在する目標物体で反響した音波を含むｌ′ｆ波を受信
し、この受信音波を音響・電気変換して得た検波整波前
の受信信号１０１が入力端子ｌから入力され、遅延回路
１１および周期分散計算回路１３に送られる。

遅延回路１１では、周期分散計算回路１３にて周期分散
値を算出する時間幅のほぼｌ／２の時間だけ受信信号１
０１が遅延され、遅延信号１０２としてゲート回路１２
に出力する。

周期分散計算回路１３では、受信信号１０１の交流１サ
イクルごとの周期が計測され、かつ、水中に放射したパ
ルス状音波の時間幅（所定時間幅）内の周期分散値が一
定時間幅で計算され、この計算値を周期分散値信号１０
４として比較回路１４に出力される。

比較回路１４では、しきいイ１入力端子３からあらかじ
め定めた値のしきい値１０５が与えられ、周期分散値信
号１０４をこのしきい値１０５と比較して、その比較結
果を比較信号１０６としてゲート回路１２に出力する。

ゲート回路１２では、比較信号１０６にもとづき、周期
分散値信号１０４がしきい値１０５より小さいときｄ送
信号１０２を通過させ、周期分散値信号１０４がしきい
値１０５より大きいとき、遅延信号１０２の通過を阻止
する。このようにしてゲート回路１２を通過した信号が
目標検出信号１０３として出力端子２へ送られる。

第２図は上述した各回路からの出力信号を示すものであ
り、同図（ａ）は受信信号１０１　、同図（ｂ）は受信
信号ｌＯ１の周期分散値、同図（ｅ）は周期分散値信号
１０４．同図（ｄ）は遅延信号１０２．同図（ｅ）は比
較信号１０６．同図（ｆ）は目標検出信号１０３を示す
ものである。

第２図（ｂ）に示すように、受信信号１０１のうち、目
標信号１ｏｔａ、１０１ｂがｔ畳しているところでは、
他の３１音のみのところに比べ周期が揃っており、分散
が小さくなる。したがって。

第２図（ｃ）に示すように、周期分散値信号１０４に対
して適当なしきい値を設定し、このしきい値より小さい
部分を抽出することにより、目標信号１ｏｔａ、１０１
ｂを第２図（ｆ）に示すようなＧ標検出信号１０３ａ、
１０３ｂとして検出できる。

かくして、単に信号レベルが大きいだけの部分を雑音信
号にもかかわらず誤検出したり、また信号レベルの小さ
な目標信号を検出できないというπ１５もなく、的確に
目標信号を検出することができる。

なお、上述した実施例では受信信号の周期のばらつき量
を周期分散値として算出し、この周期分散イ１にもとづ
き目標信号を検出したが、受信信号の位相または周波数
のばらつき量を算出し、その計算値を所定のしきい値と
比較することにより目標信号を検出する構成としてもよ
い、この場合にも、受信信号のうちの目標信号部分は位
相または周波数のばらつきが少ないため、的確に目標信
号を検出することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、受信信号の位相または
周波数または周期のばらつき量を計算し、このばらつき
量に対してしきい値をかけて目標信号の抽出を行なうこ
とにより、レベルが大きい雑音を目標信号として誤検出
する頻度や、レベルが小さい目標信号を検出できない頻
度を減らすことができ、信頼性向上の面で顕著な効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図は目標信号検出回路を示すブロック図、第２図は
各構成回路からの出力信号を示す図で、同図（ａ）は受
信信号、同図（ｂ）は受信信号の周期分散イめ、同図（
ｃ）は周期分散値信号、同図（ｄ）は遅延信号、同図（
ｅ）は比較信り、同図（ｆ）はｉ１標検出信号をそれぞ
れ示す図、第３図は従来例を示す図である。 ｌ二人力端子　　　　　？：出出力端一−３：きい値入
力端子　１１：ｄ迂回路１２：ゲート回路　　　１３：
周期分散計算回路１４：比較回路　　　　１０１　：受
信信号１０２：ｉ＃延信号　　　１０３：目標検出信号
１０４：周期分散値信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定時間幅のパルス状音波を水中に放射し、その水中に
   存在する目標物体で反響した前記音波を含む音波を受信
   し、この受信音波を音響・電気変換により受信信号に変
   換し、この受信信号のうちから前記目標物体で反響した
   音波を示す目標信号を検出する目標信号検出回路におい
   て、前記所定時間幅とほぼ同じかまたはそれ以下の時間
   幅における前記受信信号の位相、周波数または周期のう
   ちのいずれかの値のばらつき量を算出する回路と、前記
   ばらつき量をあらかじめ定めたしきい値と比較する比較
   回路と、この比較回路からの出力にもとづき前記ばらつ
   き量が前記しきい値以下のときの受信信号を前記目標信
   号として出力するゲート回路とを具備したことを特徴と
   する目標信号検出回路。