(57)【要約】      （修正有）【課題】対象ソーナーから連続波の信号が送信される場合においても、対象ソーナーから受信した連続波の受信信号と、自装置から送信した連続波の送信信号とを高精度に分離し、連続波の模擬エコーによる応答を行うことができる音響標的を提供する。【解決手段】音響標的１０は、送信波形が登録されたメモリ２０、信号を受波して受信信号として出力する受波器３０、登録された送信波形から送信信号を生成して出力する送信信号生成手段５０、出力された送信信号を遅延処理し、遅延処理した送信信号およびメモリ２０に登録されている送信波形に基づいて出力された受信信号を処理する受信信号処理手段４０および出力された送信信号を送波する送波器６０を備える。【選択図】図１
2014231929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波形が登録されたメモリと、
信号を受波して受信信号として出力する受波器と、
前記登録された送信波形から送信信号を生成して出力する送信信号生成手段と、
前記出力された送信信号を遅延処理し、該遅延処理した送信信号および前記メモリに登録されている送信波形に基づいて出力された受信信号を処理する受信信号処理手段と、
前記出力された送信信号を送波する送波器と、
を備える音響標的。
【請求項２】
前記受信信号処理手段は、前記登録された送信波形に基づいて前記受信信号および遅延処理された送信信号を変調し、前記変調した受信信号から変調した送信信号を減算することによって受信信号を処理する、請求項１記載の音響標的。
【請求項３】
前記メモリには複数の前記送信波形が登録され、
前記受信信号処理手段は、メモリに登録されている全ての送信波形ごとに、前記受信信号および遅延処理された送信信号を変調する、請求項２記載の音響標的。
【請求項４】
前記受信信号処理手段は、前記受信信号および遅延処理された送信信号の変調結果に対応する送信波形を前記メモリから抽出し、
前記送信信号生成手段は、前記抽出した送信波形から送信信号を生成する、
請求項３記載の音響標的。
【請求項５】
前記受信信号処理手段は、前記受信信号および遅延処理された送信信号を周波数ごとに分割して変調および減算し、周波数ごとの変調および減算結果を結合する、請求項２乃至４のいずれか１項記載の音響標的。
【請求項６】
前記遅延処理は、前記出力された送信信号に前記送信信号の生成から前記受信信号の出力までに要する時間と同等の時間を付与する処理である、請求項１乃至５のいずれか１項記載の音響標的。
【請求項７】
前記送信信号生成手段は、前記登録された送信波形に周波数変調処理および遅延処理を施すことによって送信信号を生成する、請求項１乃至６のいずれか１項記載の音響標的。
【請求項８】
前記メモリには、連続波の送信信号の元となる送信波形が登録されており、
前記受波器は、連続波の信号を受波して受信信号として出力し、
前記送波器は、出力された連続波の送信信号を送波する、
請求項１乃至７のいずれか１項記載の音響標的。
【請求項９】
水中自走式の航走体をさらに備え、
前記受波器および送波器は前記航走体に配置される、
請求項１乃至８のいずれか１項記載の音響標的。
【請求項１０】
静止体である浮標をさらに備え、
前記受波器および送波器は前記浮標に配置される、
請求項１乃至８のいずれか１項記載の音響標的。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーナーの性能評価試験および操作訓練等に用いられる音響標的に関し、特に、連続波を送信する連続波ソーナーに対応可能な音響標的に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーナーを作動させたときに、実際の標的と同じような反射音を発生する音響標的が知られている。この音響標的は、ソーナーの性能評価試験および操作訓練等に用いられる。一般的な音響標的は、パルス信号を送信するソーナーを対象とし、受信したパルス信号に対して時間遅延を実施してパルス信号を返信することによって目標からのエコーを模擬する。パルス信号を送信するソーナーを対象とした音響標的は、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
特許文献１や特許文献２の音響標的は、受信したパルス信号を電気信号に変換する受波器と、受波器から出力された電気信号に基づいて所望の出力の送信信号を生成する信号生成装置と、生成された送信信号を音波に変換して送信する送波器と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−０７１８９８号公報
【特許文献２】特開平３−１３４５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されている音響標的を連続波を送信する連続波ソーナーの性能評価試験等に用いる場合、特許文献１や特許文献２の音響標的はパルス検出を前提としているため、受信信号と自装置から送信した送信信号とを分離をすることが困難である。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、対象ソーナーから連続波の信号が送信される場合においても、対象ソーナーから受信した連続波の受信信号と、自装置から送信した連続波の送信信号とを高精度に分離し、連続波の模擬エコーによる応答を行うことができる音響標的を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る音響標的は、送信波形が登録されたメモリと、信号を受波して受信信号として出力する受波器と、登録された送信波形から送信信号を生成して出力する送信信号生成手段と、出力された送信信号を遅延処理し、該遅延処理した送信信号およびメモリに登録されている送信波形に基づいて出力された受信信号を処理する受信信号処理手段と、出力された送信信号を送波する送波器と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明の態様によれば、対象ソーナーから連続波の信号が送信される場合においても、対象ソーナーから受信した連続波の受信信号と、自装置から送信した連続波の送信信号とを高精度に分離し、連続波の模擬エコーによる応答を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る音響標的１０のブロック構成図である。
【図２】第２の実施形態に係る音響標的１００の概略構成図である。
【図３】第２の実施形態に係る音響標的１００のブロック構成図である。
【図４】第２の実施形態に係る受信処理回路３４０の動作フロー図である。
【図５】第２の実施形態に係る受信信号判別回路３５０の動作フロー図である。
【図６】第２の実施形態に係る送信信号生成回路３６０の動作フロー図である。
【図７】第２の実施形態に係る他の音響標的１００Ｂの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態に係る音響標的は、対象ソーナーから送信された連続波の信号を受信し、連続波の模擬エコーによる応答を行う。本実施形態に係る音響標的のブロック構成図を図１に示す。図１において、音響標的１０は、メモリ２０、受波器３０、受信信号処理手段４０、送信信号生成手段５０および送波器６０を備える。
【００１１】
メモリ２０には、予め対象ソーナーへ送信する模擬エコー（送信信号）の元となる送信波形が登録されている。
【００１２】
受波器３０は、対象ソーナーから送信された連続波の信号を受波し、受波した信号を受信信号として受信信号処理手段４０へ出力する。受波器３０としてマイクロフォン等を適用することができる。
【００１３】
受信信号処理手段４０は、受波器３０から入力した受信信号を、メモリ２０に登録されている送信波形および送信信号生成手段５０から入力した送信信号を用いて処理する。本実施形態において、受信信号処理手段４０は、送信信号生成手段５０が生成した送信信号を遅延処理し、受波器３０から入力した受信信号と遅延処理した送信信号とを、メモリ２０に登録されている送信波形を用いて変調する。そして、受信信号処理手段４０は、変調した受信信号から変調した送信信号を減算することによって受波器３０へ回り込んだ送信信号が除去された受信信号を取得し、取得した受信信号を処理する。
【００１４】
送信信号生成手段５０は、メモリ２０に登録されている送信波形に所定の処理を施すことによって連続波の送信信号を生成し、生成した送信信号を送波器６０および受信信号処理手段４０へ出力する。
【００１５】
送波器６０は、送信信号生成手段５０から入力した連続波の送信信号を模擬エコーとして対象ソーナーに向けて送波する。送波器６０としてスピーカ等を適用することができる。
【００１６】
上記のように構成された音響標的１０においては、送信信号生成手段５０がメモリ２０に登録されている送信波形を用いて生成した連続波の送信信号を対象ソーナーに向けて送波することから、受信信号処理手段４０は、メモリ２０に登録されている送信波形を参照して受信信号と送信信号とを容易に分離することができる。すなわち、受信信号処理手段４０は、送信信号生成手段５０から入力した送信信号に送信信号の生成から受信信号の出力までに要する時間と同等の時間を付与することによって遅延処理した後、受信信号から遅延処理した送信信号を減算し、受波器３０へ回り込んだ送信信号が高精度に除去された受信信号を取得する。
【００１７】
従って、本実施形態に係る音響標的１０は、対象ソーナーから連続波の信号が送信される場合においても、受波した連続波の受信信号と自装置から送信した連続波の送信信号とを高精度に分離して、連続波の模擬エコーによる応答を行うことができる。
【００１８】
ここで、受波器３０としてマイクロフォンを、送波器６０としてスピーカを用いる場合、一般的な音響標的においては、ハウリングを抑制するために、受波器と送波器の距離を大きくして配置したり、受波器と送波器にそれぞれ重複しないように指向性をもたせたりする。しかし、本実施形態に係る音響標的１０においては、受波器３０と送波器６０のそれぞれの指向性に対する制限は無く、受波器３０と送波器６０を所望の位置に配置することができ、受波器３０と送波器６０とは、受信信号が飽和しない範囲であれば接近させ配置することができる。
【００１９】
なお、メモリ２０に複数の対象ソーナーとそれぞれ対応する複数の送信波形を登録しておくこともできる。この場合、受信信号処理手段４０は、メモリ２０に登録されている全ての送信波形ごとに変調処理することによって最も確からしい送信波形を抽出し、抽出した送信波形を用いて受信信号を処理する。一方、送信信号生成手段５０は、受信信号処理手段４０が抽出した送信波形を用いて連続波の送信信号を生成する。
【００２０】
また、上述の実施形態では、連続波を送信する連続波ソーナーを対象としたが、本実施形態に係る音響標的１０は、パルス信号を送信するソーナーを対象とすることもできる。この場合、メモリ２０にパルス状の波形を登録しておく。送信信号生成手段５０は、メモリ２０に登録されているパルス状の波形に所定の処理を施すことによってパルス状の送信信号を生成する。
【００２１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る音響標的の概略構成図を図２に、ブロック構成図を図３に示す。本実施形態に係る音響標的１００は、受波器２００において受信信号を連続受信し、送受信器３００において受信信号を連続的に受信処理すると共に受信処理結果に基づいて送信信号を連続的に生成し、送波器４００において生成した送信信号を連続送信する。
図２に示すように、本実施形態に係る音響標的１００は、水中自走式の航走体１１０の前方に受波器２００を、中央に送受信器３００を、後方に送波器４００をそれぞれ配置することによって構成される。なお、受波器２００、送受信器３００および送波器４００の配置位置はこれに限定されない。
【００２２】
受波器２００は、対象ソーナーから受波した信号を電気信号に変換し、受信信号として送受信器３００へ出力する。
【００２３】
送受信器３００は、受波器２００から入力した受信信号に対して、予め記憶した音響標的１００から送信する送信信号の元となる信号波形（以下、ソーナー波形と記載する。）に基づいて連続伝送周波数変調(ＣＴＦＭ：continuous transmission frequency modulated)や周波数分析（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）等の処理を施すことによって、受信信号を連続的に処理する。さらに、送受信器３００は、受信信号の処理結果に基づいて最適なソーナー波形を抽出し、抽出したソーナー波形を用いて送信信号を生成して送信信号を送波器４００へ出力する。
【００２４】
図３に示すように、本実施形態に係る送受信器３００は、受信回路３１０、Ａ／Ｄ（Anarog/Digital）コンバータ３２０、記憶装置３３０、受信処理回路３４０、受信信号判別回路３５０、送信信号生成回路３６０および送信回路３７０を備える。
【００２５】
受信回路３１０は、受波器２００から入力した電気信号の受信信号を所定のレベルまで増幅してフィルタ処理等を行った後、Ａ／Ｄコンバータ３２０へ出力する。
【００２６】
Ａ／Ｄコンバータ３２０は、受信回路３１０において処理されたアナログデータの受信信号を、デジタルデータの受信信号に変換して受信処理回路３４０へ出力する。本実施形態において、Ａ／Ｄコンバータ３２０は、増幅およびフィルタ処理されたデジタルデータの受信信号「Ｓｉｇ  ＲＸ」を受信処理回路３４０へ出力する。
【００２７】
記憶装置３３０には、音響標的１００から送信する送信信号の元となる複数の信号波形（ソーナー波形）が対象ソーナーごとに予め記録されている。本実施形態において、記憶装置３３０には予め、ｎ台の対象ソーナーにそれぞれ対応するｎ種類のソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」が記録されている。
【００２８】
受信処理回路３４０は、記憶装置３３０に記録されているｎ種類のソーナー波形のそれぞれを用いて受信信号および送信信号にＣＴＦＭおよびＦＦＴを行い、処理結果を受信信号判別回路３５０へ出力する。
【００２９】
本実施形態において、受信処理回路３４０は、記憶装置３３０から読みだされたｎ種類のソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」をそれぞれ用いてＡ／Ｄコンバータ３２０から出力された受信信号「Ｓｉｇ  ＲＸ」に対してＣＴＦＭおよびＦＦＴを実施し、受信信号判別回路３５０へ「Ｄａｔａ  ＴＸ１〜ｎ」を出力する。また、受信処理回路３４０は、後述する送信信号生成回路３６０から出力された送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」に対して所定の遅延処理を施した後、ソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」に基づいてＣＴＦＭおよびＦＦＴを実施し、受信信号判別回路３５０へ「Ｄａｔａ  ＲＸ１〜ｎ」を出力する。本実施形態において、受信処理回路３４０は、遅延処理として、送信信号に対して送信信号の生成から受信信号の生成までに要する時間と同等の時間を付与する。受信処理回路３４０の動作については後述する。
【００３０】
受信信号判別回路３５０は、受信処理回路３４０から出力された変調処理が施された受信信号および送信信号を用いて、受波器２００へ回り込んだ送信信号を受信信号から除去して連続受信処理する。さらに、受信信号判別回路３５０は、処理結果に基づいて記憶装置３３０に記録されているｎ個のソーナー波形の中から最も確からしいソーナー波形を抽出し、抽出したソーナー波形を送信信号生成回路３６０へ出力する。
【００３１】
具体的には、受信信号判別回路３５０は、記憶装置３３０に記録されているｎ種類のソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」ごとに、受信処理回路３４０から出力された受信信号「Ｄａｔａ  ＲＸ１〜ｎ」および送信信号「Ｄａｔａ  ＴＸ１〜ｎ」に対して、受信信号判別処理、検波処理、減算処理および受信信号検出処理等の一連の処理を行うことによって、連続受信処理する。なお、本実施形態では、一連の処理は周波数ごとに区分して実施する。そして、受信信号判別回路３５０は、処理結果に基づいて記憶装置３３０に記録されているｎ個のソーナー波形のうちで最も確からしいソーナー波形を抽出し、抽出したソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」を送信信号生成回路３６０へ出力する。受信信号判別回路３５０の動作については後述する。
【００３２】
送信信号生成回路３６０は、受信信号判別回路３５０から入力した最も確からしいソーナー波形に対して模擬エコーとするための処理を行い、受信処理回路３４０および送信回路３７０へ出力する。すなわち、送信信号生成回路３６０は、受信信号判別回路３５０から入力したソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」に対して周波数変調処理および遅延処理を施すことによって模擬エコーを生成し、送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」として受信処理回路３４０および送信回路３７０へ出力する。送信信号生成回路３６０の動作については後述する。
【００３３】
送信回路３７０は送信信号生成回路３６０から入力した送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」を所定の電力レベルまで増幅し、インピーダンス整合を行った後、送信信号として送波器４００へ出力する。
【００３４】
送波器４００は、送受信器３００から入力した送信信号を音響標的１００からの送信音（模擬エコー）として連続送信する。
【００３５】
次に、受信処理回路３４０、受信信号判別回路３５０および送信信号生成回路３６０の機能について詳細に説明する。先ず、受信処理回路３４０の機能について説明する。受信処理回路３４０の動作フロー図を図４に示す。
【００３６】
図４において、受信処理回路３４０は、送信信号生成回路３６０から入力した送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」に遅延処理を施す（Ｓ１０１）。すなわち、受信処理回路３４０は、送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」に、送信信号の生成から受信信号の生成までに要する時間と同等の時間を付与する。  その後受信処理回路３４０は、記憶装置３３０に予め記録されているｎ種類のソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ３２０から入力した受信信号「Ｓｉｇ  ＲＸ」およびＳ１０１において遅延処理した送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」に対してそれぞれＣＴＦＭを施す（Ｓ１０２）。２つの信号に対してｎ種類のソーナー波形ごとにＣＴＦＭを施すことにより、Ｓ１０２において２×ｎの処理が並列で実施される。
【００３７】
受信処理回路３４０はさらに、ＣＴＦＭが施された「Ｓｉｇ  ＴＸ」および「Ｓｉｇ  ＲＸ」に対してそれぞれＦＦＴを施し（Ｓ１０３）、受信信号判別回路３５０へｎ種類の「Ｄａｔａ  ＴＸ１〜ｎ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ１〜ｎ」を出力する。Ｓ１０３においても、Ｓ１０２と同様に２×ｎの処理が並列で実施される。
【００３８】
ここで、「Ｄａｔａ  ＴＸ１〜ｎ」は、ソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」に基づいて「Ｓｉｇ  ＴＸ」に対してＣＴＦＭおよびＦＦＴを施したデータであり、「Ｄａｔａ  ＲＸ１〜ｎ」は、ソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」に基づいて「Ｓｉｇ  ＲＸ」に対してＣＴＦＭおよびＦＦＴを施したデータである。
【００３９】
受信信号判別回路３５０の動作フロー図を図５に示す。図５において、本実施形態に係る受信信号判別回路３５０は、記憶装置３３０に予め記録されているｎ種類のソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ１〜ｎ」ごとに、受信処理回路３４０から入力した「Ｄａｔａ  ＴＸ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ」に対してそれぞれ、検波処理（Ｓ２０１）、減算処理（Ｓ２０２）および受信信号検出処理（Ｓ２０３）を施す。ここで、ｋ番目のソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆｋ」についてのＳ２０１〜Ｓ２０３の処理を、ブロック（Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｋ）と記載する。すなわち、受信信号判別回路３５０において、ｎブロックの処理が並列で実施される。
【００４０】
また、本実施形態では、「Ｄａｔａ  ＴＸ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ」を周波数ごとに分割し、分割した「Ｄａｔａ  ＴＸ１〜ｐ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ１〜ｐ」に対してＳ２０１、Ｓ２０２の処理を行った後、Ｓ２０３においてそれらを結合する。すなわち、ｎ個のブロック（Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  １〜ｎ）にそれぞれ、ｐ個の「Ｄａｔａ  ＴＸ  ＢＩＮ１〜ｐ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ  ＢＩＮ１〜ｐ」が入力する。ここで、「Ｄａｔａ  ＴＸ  ＢＩＮｉ」は図４の「Ｄａｔａ  ＴＸ１」のうちｉ番目のビン番号のデータであり、「Ｄａｔａ  ＲＸ  ＢＩＮｉ」は図４の「Ｄａｔａ  ＲＸ１」のうちｉ番目のビン番号のデータである。
【００４１】
例えば、ブロック（Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｋ）において、受信信号判別回路３５０は、入力した「Ｄａｔａ  ＴＸ  ＢＩＮ１〜ｐ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ  ＢＩＮ１〜ｐ」についてそれぞれ検波処理を行い（Ｓ２０１）減算処理を行う（Ｓ２０２）。Ｓ２０２において周波数ごとに検波処理した受信信号から送信信号を減算することにより、受信信号から送信信号の受波器への回り込みが除去される。
【００４２】
受信信号判別回路３５０はさらに、周波数ごとに送信信号の回り込みが除去されたｐ個の受信信号を用いて受信信号検出処理を行い（Ｓ２０３）、処理結果として「信号検出指標ｋ」を出力する。本実施形態に係る受信信号判別回路３５０は、周波数ごとに処理したｐ個の受信信号を積分し、積分値を閾値と比較することによって得た結果を、ブロック（Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｋ）の「信号検出指標ｋ」として出力する。
【００４３】
受信信号判別回路３５０がｎ個の受信信号検出ブロック（Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  １〜ｎ）について、周波数ごとに「Ｄａｔａ  ＴＸ１〜ｐ」および「Ｄａｔａ  ＲＸ１〜ｐ」に対してＳ２０１〜Ｓ２０３の一連の処理を行うことにより、ｎ個の「信号検出指標１〜ｎ」が出力される。ここで、信号検出指標は検出結果の確からしさを表す。
【００４４】
受信信号判別回路３５０はさらに、ｎ種類のソーナー波形ごとに出力されたｎ個の「信号検出指標１〜ｎ」の中から最も確からしいものを判別することによって、最も確からしいソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」を抽出する。そして、受信信号判別回路３５０は、抽出したソーナー波形を用いて受信信号を処理し、受信信号判別結果を出力する（Ｓ２０４）。ここで、受信信号判別結果は検出した対象ソーナーの種別の情報である。受信信号判別回路３５０はさらに、Ｓ２０４において抽出した最も確からしいソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」を送信信号生成回路３６０へ出力する。
【００４５】
送信信号生成回路３６０の動作フロー図を図６に示す。図６において、「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」は、図５のＳ２０４で出力された記憶装置３３０に記録されているｎ個のソーナー波形のうちで最も確からしいと判別されたソーナー波形である。送信信号生成回路３６０は、入力したソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」に対して模擬エコーとするための処理を行う。すなわち、送信信号生成回路３６０は、ソーナー波形「Ｓｉｇ  Ｒｅｆ  ｍ」に周波数変調（Ｓ３０１）および遅延処理（Ｓ３０２）を施すことによって送信信号「Ｓｉｇ  Ｔｘ」を生成し、生成した送信信号を送信回路３７０へ出力する。
【００４６】
ここで、予め記憶装置３３０に記録されているソーナー波形に対して周波数変調を行うことによって目標のドップラーを再現し、遅延処理を行うことによって目標からのエコーの時間遅れを再現する。そして、送信回路３７０へ出力された送信信号「Ｓｉｇ  ＴＸ」は、送信回路３７０において所定の電力レベルまで増幅され、インピーダンス整合が施された後、送波器４００から音響標的１００の送信音（模擬エコー）として送信される。
【００４７】
以上のように、本実施形態に係る音響標的１００において、送受信器３００は、記憶装置３３０に予め記録されているソーナー波形を用いて送信信号を生成すると共に、生成した送信信号を遅延処理した後、送信信号と受信信号とを記憶装置３３０に記録されているソーナー波形に基づいてそれぞれ変調し、受信信号から送信信号を差し引くことによって受信信号を処理する。
【００４８】
記憶装置３３０に予め記録されているソーナー波形を用いて生成した送信信号を用いることにより、受信信号から送信信号を容易に分離することができる。
【００４９】
すなわち、受波器２００において受波した受信信号と、ソーナー波形を用いて生成した遅延処理済みの送信信号と、を記憶装置３３０に記録されているソーナー波形を用いて変調してそれらの差分を取ることにより、対象ソーナーの送信波形を自動的に判別して受信信号と送信信号とを高精度に分離でき、連続波の信号を送受信する場合においても、受信信号に含まれている送信信号を高精度に抽出して、受信信号を連続的に受信処理することができる。
【００５０】
従って、本実施形態に係る音響標的１００は、対象ソーナーからのＣＴＦＭによる連続波を連続受信できると共に、連続波の模擬エコーによる応答ができる。
【００５１】
ここで、記憶装置３３０に対象ソーナーごとにソーナー波形を記録することにより、対象ソーナーに応じた適切な送信信号を生成することができる。送受信器３００は、受信信号を記憶装置３３０に記録されている全てのソーナー波形を用いて変調することにより、対応するソーナー波形を高精度に抽出することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る音響標的１００において、送受信器３００は、遅延処理として、生成した送信信号に送信信号の生成から受信信号の生成までに要する時間と同等の時間を付加する。送信信号に上記の遅延処理を施すことにより、送信信号の受波器への回り込みを受信信号から適切に除去することができる。
【００５３】
上記のように構成された音響標的１００においては、送波器４００と受波器２００のそれぞれの指向性に対する制限は無く、送波器４００と受波器２００を水中自走式の航走体１１０の任意の箇所に設置することができる。そして、送波器４００と受波器２００とは、受信信号が飽和しない範囲であれば接近させ配置することができる。
【００５４】
図２に示すように、本実施形態の音響標的１００は、受波器２００、送受信器３００および送波器４００を水中自走式の航走体１１０に配置することによって構成したが、例えば、それらを静止体に配置することもできる。静止体に受波器、送受信器および送波器を配置した場合の音響標的の概略構成図を図７に示す。図７の音響標的１００Ｂは、静止体である浮標１２０Ｂに、送受信器３００Ｂ、受波器２００Ｂおよび送波器４００Ｂをこの順で吊架されることによって構成される。なお、音響標的１００Ｂにおいても送受信器３００Ｂ、受波器２００Ｂおよび送波器４００Ｂの配置順はこれに限定されない。図７に示した音響標的１００Ｂも、図２に示した音響標的１００と同様に機能する。
【００５５】
本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１０    音響標的
２０    メモリ
３０    受波器
４０    受信信号処理手段
５０    送信信号生成手段
６０    送波器
１００    音響標的
１１０    航走体
２００    受波器
３００    送受信器
３１０    受信回路
３２０    Ａ／Ｄコンバータ
３３０    記憶装置
３４０    受信処理回路
３５０    受信信号判別回路
３６０    送信信号生成回路
３７０    送信回路
４００    送波器
【図１】
2014231929.tif 000003
【図２】
2014231929.tif 000004
【図３】
2014231929.tif 000005
【図４】
2014231929.tif 000006
【図５】
2014231929.tif 000007
【図６】
2014231929.tif 000008
【図７】
2014231929.tif 000009