(57)【要約】【課題】同じ音響信号周波数を有する複数のアクティブソノブイを同時に使用でき、干渉回避等水中伝搬状況に応じて柔軟な運用を可能にするアクティブソノブイを提供する。【解決手段】コマンドデコーダ部２は、送波コマンド１０１を復調した後、送波信号１０２を出力すると共に、周波数制御部８へ周波数変更コマンド１０８を出力する。周波数制御部８は、周波数変更コマンド１０８から指定周波数への変更情報である周波数制御信号１０９を送波部３へ出力する。送波部３は、周波数制御信号１０９に基づき、音響信号１０３を水中へ送出する。発振部６は、所定の周波数の高周波信号１０６を変調部５へ出力する。変調部５は、高周波信号１０６を反響信号１０５で変調し、送信アンテナ７を経て変調波１０７を送信する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機等に搭載された音響信号処理装置から送られるコマンドにより、送波部から所定周波数の音響信号を水中に送出し、水中目標からの反響音を受波部で受け、所定周波数の電波に変換して航空機等へ送出するアクティブソノブイにおいて、
前記コマンド中の周波数変更コマンドに基づき前記送波部の音響信号の周波数を変更する周波数制御信号を出力する周波数制御部を備えることを特徴とするアクティブソノブイ。
【請求項２】
前記航空機等からのコマンドから前記周波数変更コマンドおよび前記送波部への送波コマンドを分離するコマンドデコーダ部を備えることを特徴とする請求項１に記載のアクティブソノブイ。
【請求項３】
前記送波部は、前記音響信号の波形を変更する波形変換部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクティブソノブイ。
【請求項４】
前記送波部の前記波形変換部は、前記音響信号の周波数を変換する周波数変換部の後段に設けられることを特徴とする請求項３に記載のアクティブソノブイ。
【請求項５】
前記波形変換部は、所定周波数のＣＷ（連続）パルスに変換することを特徴とする請求項３又は４に記載のアクティブソノブイ。
【請求項６】
前記波形変換部は、所定周波数幅で変化するＦＭパルスに変換することを特徴とする請求項３又は４に記載のアクティブソノブイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアクティブソノブイに関し、特に航空機等に搭載された音響信号処理装置からのコマンド制御により、水中へ送出する音響信号の周波数を任意に変更可能にするアクティブソノブイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
海中の目標物を航空機等から捜索するためにアクティブソノブイが開発され、広く実用化されている。斯かる技術分野における従来技術は、例えば実開昭６３−４１７８６号公報の「電波発射時間制限型アクチブソノブイ」、特開昭６４−８６０８１号公報の「水中音監視方式」、特開平２−１４１６８５号公報の「送受波器姿勢検出型ソノブイ」、特開平９−２４３７３３号公報の「アクティブソーナー」、特開平１０−２１３６４０号公報の「ソノブイ」、特開平１０−２２１４３０号公報の「多周波音響ブイ」および特開２００２−１７４６３９号公報の「潮流測定装置」等に開示されている。
【０００３】
一般的にアクティブソノブイ１００は、図３に示す如く、海面１１０に浮遊し、航空機等に搭載された音響信号処理装置（図示せず）から送られた送波コマンド１０１をトリガとして水中に音響信号１０３を送出し、水中目標１２０からの反響音１０４を受信する。そして、アクティブソノブイ１００は、反響音１０４を受信すると、電波の形に変換し、変調波１０７として航空機等に送られる。
【０００４】
航空機等に搭載された音響信号処理装置（図示せず）は、送られた反響音１０４を分析する。そして、図４に示すフォーマットにより、分析結果を表示する。即ち、この表示は、横軸に距離（ｍ）、縦軸に速度をとり、反響音１０４の時間経過を距離に置き換えながら、予め設定された距離分の分析を実施する。一方、アクティブソノブイ１００は、音響信号処理装置が、最大距離スケール（図４においてはＡ（ｍ））までの分析を終了しても、電波の送信は継続されている。
【０００５】
次に、図５は、従来のアクティブソノブイ１００の構成を示すブロック図である。このアクティブソノブイ１００は、受信アンテナ１、コマンドデコーダ部２、送波部３、受波部４、変調部５、発振部６および送信アンテナ７により構成される。
【０００６】
受信アンテナ１は、航空機等（図示せず）から送られた送波コマンド１０１を受信し、コマンドデコーダ部２へ入力する。コマンドデコーダ部２は、送波コマンド１０１を復調した後、送波信号１０２を送波部３に出力する。この送波部３は、送波信号１０２を音響信号に変換し、水中（又は海中）へ音響信号１０３を出力する。受波部４は、水中目標１２０（図３参照）からの反響音１０４を受信し、電気信号に変換した後に反響信号１０５を変調部５に対して出力する。発振部６は、所定の周波数を持つ高周波信号１０６を出力する。そして、変調部５は、高周波信号１０６を反響信号１０５で変調し、送信アンテナ７を経て変調波１０７を出力する。このとき、変調波１０７は、予め設定された固定周波数により送信される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来のアクティブソノブイ１００は、次の如き課題を有する。第１に、アクティブソノブイの音響信号１０３の周波数が予め設定された固定周波数であるため、同じ周波数を持つ複数（即ち、２個以上）のアクティブソノブイを近接した距離で同時に使用することができない。通常、アクティブソノブイ１００は、航空機等に搭載されるが、搭載されたアクティブソノブイの状況（周波数等）により運用が制限される。
【０００８】
第２に、航空機等にアクティブソノブイ１００を離陸前に搭載する場合に、数種類の音響信号周波数の中から、水中の伝搬状況等を勘案して周波数を選択しているため、搭載準備に時間を浪費してしまう。
【０００９】
第３に、水中伝搬状況又は僚機が敷設したアクティブソノブイと同じ音響信号周波数を持つ場合には、音響信号周波数が固定されているため、干渉回避等の柔軟な対応ができない。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、アクティブソノブイを航空機等に搭載するための準備時間の短縮および運用時の水中伝搬状況への柔軟な対応を可能にするアクティブソノブイを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明によるアクティブソノブイは次のような特徴的な構成を採用している。
【００１２】
（１）航空機等に搭載された音響信号処理装置から送られるコマンドにより、送波部から所定周波数の音響信号を水中に送出し、水中目標からの反響音を受波部で受け、所定周波数の電波に変換して航空機等へ送出するアクティブソノブイにおいて、
前記コマンド中の周波数変更コマンドに基づき前記送波部の音響信号の周波数を変更する周波数制御信号を出力する周波数制御部を備えるアクティブソノブイ。
【００１３】
（２）前記航空機等からのコマンドから前記周波数変更コマンドおよび前記送波部への送波コマンドを分離するコマンドデコーダ部を備える上記（１）のアクティブソノブイ。
【００１４】
（３）前記送波部は、前記音響信号の波形を変更する波形変換部を備える上記（１）又は（２）のアクティブソノブイ。
【００１５】
（４）前記送波部の前記波形変換部は、前記音響信号の周波数を変換する周波数変換部の後段に設けられる上記（３）のアクティブソノブイ。
【００１６】
（５）前記波形変換部は、所定周波数のＣＷ（連続）パルスに変換する上記（３）又は（４）のアクティブソノブイ。
【００１７】
（６）前記波形変換部は、所定周波数幅で変化するＦＭパルスに変換すること上記（３）又は（４）のアクティブソノブイ。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるアクティブソノブイの好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
先ず、図１は、本発明によるアクティブソノブイの好適実施形態の構成を示すブロック図である。尚、説明の便宜上、このアクティブソノブイ１０の構成要素のうち上述した従来のアクティブソノブイの構成要素に対応する部分には、同様の参照符号を使用する。このアクティブソノブイ１０は、受信アンテナ１、コマンドデコーダ部２、送波部３、受波部４、変調部５、発振部６、送信アンテナ７および周波数制御部８により構成される。
【００２０】
受信アンテナ１は、航空機等から送られた送波コマンド１０１を受信し、コマンドデコーダ部２へ入力する。コマンドデコーダ部２は、送波コマンド１０１を復調した後、送波信号１０２を送波部３へ出力すると共に、周波数制御部８へ周波数変更コマンド１０８を出力する。周波数制御部８は、周波数変更コマンド１０８から指定周波数への変更情報である周波数制御信号１０９を送波部３へ出力する。
【００２１】
送波部３は、送波信号１０２を周波数制御信号１０９に基づく周波数の音響信号１０３に変換し、この音響信号１０３を水中（海中）へ出力する。一方、受波部４は、水中から反響音１０４を受信し、電気信号に変換した後、反響信号１０５を変調部５へ出力する。発振部６は、所定の周波数を有する高周波信号１０６を変調部５へ出力する。変調部５は、高周波信号１０６を反響信号１０５で変調し、送信アンテナ７を経て変調波１０７を航空機等に送信する。これにより、任意の周波数により音響信号１０３をコマンド制御で出力可能となり、水中の音響伝搬状況に応じた運用を可能にする。
【００２２】
次に、図２は、図１中の送波部３の詳細構成を示すブロック図である。この送波部３は、周波数変換部３１、波形変換部３２および増幅部３３により構成される。周波数変換部３１には、上述した送波信号１０２および周波数制御部８からの周波数制御信号１０９が入力される。波形変換部３２には、周波数変換部３１の出力信号および周波数制御信号１０９が入力される。また、増幅器３３は、波形変換部３２の出力を所定振幅に増幅し、音響信号１０３を出力する。
【００２３】
次に、図１および図２を参照して、本発明によるアクティブソノブイ１０の動作を説明する。航空機等から送られた送波コマンド１０１を受信アンテナ１により受信し、コマンドデコーダ部２へ入力する。コマンドデコーダ部２は、送波コマンド１０１を復調した後、送波信号１０２を出力すると共に、周波数制御部８へ、周波数変更コマンド１０８を出力する。即ち、送波コマンド１０１は、送波信号１０２および周波数変更コマンド１０８を含み、コマンドデコーダ部２は、これらコマンドをデコード（復号）すると共に分離抽出する。周波数制御部８は、周波数変更コマンド１０８から指定周波数への変更情報である周波数制御信号１０９を送波部３へ出力する。
【００２４】
送波部３は、送波信号１０２を周波数制御信号１０９に基づく周波数の音響信号に変換し、水中へ音響信号１０３を出力する。受波部４は、水中から反響音１０４を受信し、電気信号に変換した後、反響信号１０５を出力する。発振部６は、好ましくはＰＬＬ回路を含み、所定の周波数を持つ高周波信号１０６を変調部５へ出力する。変調部５は、高周波信号１０６を反響信号１０５で変調し、送信アンテナ７を経て変調波１０７を航空機等へ送信する。これにより、任意の周波数により音響信号をコマンド制御で出力可能となり、水中の音響伝搬状況に応じた運用が可能となる。
【００２５】
送波部３は、周波数変換部３１により周波数制御部８からの周波数制御信号１０９に基づき上述した送波信号１０２の周波数を変換する。更に、送波部３の波形変換部３２は、周波数制御信号１０９により任意の波形に変換する。例えば、所定周波数の一定時間（例えば１秒間）の連続（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｗａｖｅ）パルス又は周波数を所定幅で変化（スイープ）するＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）パルスに変換する。また、増幅部３３は、波形変換部３２の出力信号を、所定の出力パワーに電力増幅する。
【００２６】
以上、本発明によるアクティブソノブイの好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本発明のアクティブソノブイによると、次のごとき実用上の顕著な効果が得られる。第１に、航空機等からの周波数変更コマンドにより、アクティブソノブイが水中へ送出する音響信号の周波数を任意に変更できるため、他のアクティブソノブイとの混信、干渉を気にすることなく運用が可能となる。
【００２８】
第２に、航空機等の搭載準備において、従来のアクティブソノブイのように、アクティブソノブイ毎に音響信号の周波数が固定されていないため、周波数を選択する必要がなく、準備時間の短縮が可能となる。
【００２９】
第３に、送信信号１０３の送信波形モードを変更することにより、水中目標の行動や水中伝搬状況の変化に対して柔軟な運用を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアクティブソノブイの好適実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中に示す送波部の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】一般的なアクティブソノブイの用途を示す説明図である。
【図４】アクティブソノブイの分析結果の表示例である。
【図５】従来のアクティブソノブイの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　受信アンテナ
２　　コマンドデコーダ部
３　　送波部
４　　受波部
５　　変調部
６　　発振部
７　　送信アンテナ
８　　周波数制御部
１０　アクティブソノブイ
３１　周波数変換部
３２　波形変換部
３３　増幅部
１０１　送波コマンド
１０２　送波信号
１０３　音響信号
１０４　反響音
１０５　反響信号
１０６　高周波信号
１０７　変調波
１０８　周波数変更コマンド
１０９　周波数制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004085223.tif 000006
【図５】
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