【手続補正書】
【提出日】平成17年8月22日(2005.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択周波数とパルスレートで音響ソナー波を送信し、該送信された音響ソナー波が測定物体から反射されたエコーを受信し、さらに、該受信された音響ソナー波を電気的な第１信号に変換するためのソナートランスデューサと、
該第１信号について第１の幅広帯域フィルトレーションを実行し、第２信号を生じさせるための帯域フィルターと、
該第２信号に制御増幅を実行し、増幅された搬送波である第３信号を生じさせるための増幅器と、
該増幅された搬送波を受信し、該増幅された搬送波をデジタル信号へ変換するレートで調波サンプリングを実行し、増幅された搬送波をデジタル中間周波数に変換するためのアナログからデジタルへの変換器と、
（ｉ）前記増幅器に可変ゲイン制御信号を供給し、前記ソナートランスデューサから前記エコー反射源までの距離につり合っているゲインを増加させることにより、前記第２信号の範囲内で反射されたエコーの増幅を標準化し、さらに（ｉｉ）調波サンプリングレートｃｏｓφを該アナログからデジタルへの変換器に供給し、該反射された送信された音響ソナー波がナイキスト周波数の上になるためのプログラマブルロジック装置と、
該反射されたエコーをディスプレイに出力するマイクロプロセッサーとからなることを特徴とするデジタル測深機モジュール。
【請求項２】
帯域フィルターが５０ｋＨｚ又は２００ｋＨｚあたりに中心が合わされている請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項３】
帯域フィルターが１０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚの間のいかなる周波数もフィルターするために改変されている請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項４】
前記可変ゲイン制御信号が、パルスエコーの最初の受信からパルスエコーの最終の受信までの時間の間ずっとゲインを増加することにより、ソナーパルスの増幅を標準化する請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項５】
増幅器のゲインがデジタルプログラマブルフィードバックレジスタによりセットされている請求項４に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項６】
前置増幅器が、浅い水中でのゲインを減少することにより、表面散乱と背景ノイズを減少させる感度時間制御機能を提供する請求項５に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項７】
前記増幅器が、プログラマブルロジック装置から送られたゲインカーブによりデジタル的に制御されている請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項８】
プログラマブルロジック装置が、非一連性のウインドー位相内／直角検知器の簡素化された履行を実施し、中間周波数のリターン信号をデジタル的にフィルターする請求項７に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項９】
プログラマブルロジック装置が、ｌｏｇ２（  ）関数の部分直線近似であり、そのｌｏｇ値はすべての整数のｌｏｇ２値間で直線近似されている請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１０】
プログラマブルロジック装置が、ウインドーリターン信号を電力測定機能に送信し、該電力測定機能が電力信号を信号圧縮機能に送信し、該信号圧縮機能が信号を該マイクロプロセッサーに送信するためのウインドーフィルターを含む請求項９に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１１】
該アナログからデジタルへの変換器が１２ｂｉｔのアナログからデジタルへの変換器である請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１２】
該調波サンプリングが、ナイキストサンプリングレートよりも上の周波数を含むソナー搬送波をアンダーサンプリングし、ナイキストサンプリングレートよりも下の周波数を含むソナー搬送波は直接サンプリングすることにより行なわれる請求項１に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１３】
選択周波数とパルスレートで音響ソナー波を送信し、該送信された音響ソナー波が測定物体から反射されたエコーを受信し、さらに、該受信された音響ソナー波を電気的な第１信号に変換するためのソナートランスデューサと、
該第１信号について第１の幅広帯域フィルトレーションを実行し、第２信号を生じさせるための帯域フィルターと、
該第２信号に制御増幅を実行し、増幅された搬送波である第３信号を生じさせるための増幅器と、
該増幅された搬送波を受信し、該増幅された搬送波をデジタル信号へ変換するレートで調波サンプリングを実行し、増幅された搬送波をデジタル中間周波数に変換するためのアナログからデジタルへの変換器と、
非ウインドー化位相内／直角検知器を実行し、中間周波数のソナーリターン信号のフーリエ変換を行い、該フーリエ変換は該中間周波数のソナーリターン信号を複合リターン信号に変換し、該複合リターン信号は位相内検知された信号である実値や、直角検知信号である想像値を含み、その後、複合リターン信号にウインドーフィルターを掛け合せ、該ウインドーフィルターはバンド幅と周波数をセットするプログラマブルロジック装置であって、
（ｉ）前記増幅器に可変ゲイン制御信号を供給し、前記ソナートランスデューサから前記エコー反射源までの距離につり合っているゲインを増加させることにより、前記第２信号の範囲内で反射されたエコーの増幅を標準化し、さらに（ｉｉ）ｃｏｓφ信号を該アナログからデジタルへの変換器に供給し、該アナログからデジタルへの変換器の該調波サンプリングレートをセットし、該反射された送信された音響ソナー波がナイキスト周波数の上にされ、（ｉｉｉ）ｌｏｇ２（  ）関数の部分直線近似であり、そのｌｏｇ値はすべての整数のｌｏｇ２値間で直線近似されているためのプログラマブルロジック装置と、
該反射されたエコーをディスプレイに出力するマイクロプロセッサーとからなることを特徴とするデジタル測深機モジュール。
【請求項１４】
プログラマブルロジック装置が、ウインドーリターン信号を電力測定機能に送信し、該電力測定機能が電力信号を信号圧縮機能に送信し、該信号圧縮機能が信号を該マイクロプロセッサーに送信するためのウインドーフィルターを含む請求項１３に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１５】
該アナログからデジタルへの変換器が１２ｂｉｔのアナログからデジタルへの変換器である請求項１３に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１６】
該調波サンプリングが、ナイキストサンプリングレートよりも上の周波数を含むソナー搬送波をアンダーサンプリングし、ナイキストサンプリングレートよりも下の周波数を含むソナー搬送波は直接サンプリングすることにより行なわれる請求項１３に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１７】
位相シフトを近似させるためのアルゴリズムを実行し、該近似が中間周波数のソナーリターン信号の位相内成分又は直角成分のいずれかの成分を他の成分の９０度位相シフトとして、近似させることにより行なわれ、該近似が計算の複雑化を半分に減らす請求項１３に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１８】
プログラマブルロジック装置が、該ウインドーフィルターからのΣｗ［ｎ］ｅ（ｊｎθ）／κ信号のフーリエ変換を用いることにより、この位相シフトを近似させ、該式内においてｓｉｇｎ（ｘ）は、ｘ＞０のときは１であり、ｘ＝０のときは０であり、ｘ＜０のときは−１である請求項１７に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項１９】
プログラマブルロジック装置が、該ウインドーフィルターからのΣｗ［ｎ］ｅ（ｊｎθ）／κ信号のフーリエ変換を用いることにより、この位相シフトを近似させ、該式内においてｓｉｇｎ（ｘ）は、ｘ＞０のときは１であり、ｘ＝０のときは０であり、ｘ＜０のときは−１であり、その後、最も長い位相内検知信号の長さを最も短い位相内検知信号の長さの半分に加え、第２のユークリッド距離の近似を生む請求項１７に記載のデジタル測深機モジュール。
【請求項２０】
ソナー搬送波を受信し、該ソナー搬送波を調整可能な帯域フィルターで限定し、該フィルターされたソナー搬送波を増幅器のゲインがプログラマブルロジック装置から受信されたゲインカーブによりセットされている、２−ステージの作動可変ゲイン増幅器で増幅し、該増幅されたソナー搬送波をアナログからデジタルへの変換器に入力し、該アナログからデジタルへの変換器が該プログラマブルロジック装置から提供された調波サブサンプリングレートｃｏｓφで変換して、該ソナー搬送波の中間周波数を生じさせ、該増幅器と該アナログからデジタルへの変換器を該プログラマブルロジック装置で非一貫性ウインドー化位相内／直角検知器により、中間周波数のソナー搬送波をデジタル的に検知し、フィルターすることにより制御し、該デジタル化されたソナー搬送波をｌｏｇ２（  ）関数により圧縮し、該プログラマブルロジック装置からの出力をマイクロプロセッサーとディスプレイに供給することを特徴とするソナー搬送波の検知方法。