JPS5877338A - 無線伝送装置 - Google Patents
無線伝送装置Info
- Publication number
- JPS5877338A JPS5877338A JP17445781A JP17445781A JPS5877338A JP S5877338 A JPS5877338 A JP S5877338A JP 17445781 A JP17445781 A JP 17445781A JP 17445781 A JP17445781 A JP 17445781A JP S5877338 A JPS5877338 A JP S5877338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signals
- transponders
- receiver
- time
- code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水中位置計測システムにおいて必要となるデー
タを狭帯域で伝送することができる無線伝送方式に関す
る。
タを狭帯域で伝送することができる無線伝送方式に関す
る。
航走体など水中を移動する物体の位置を精度よく計測す
る方法として、海底に設置された３個以上の受波器また
はトランスポンダを基準点とし、物体とこれら基準点の
間の直距離を音響的に計測し、これら直距離と基準点の
座標とから物体の位置を算出する、いわゆるロングベー
スライン方式がある。すなわち、直距離を測るために物
体から音響ノ母ルス信号を送信し、この信号を基準点に
おいて受信し、その伝搬に要した時間を計測し、この時
間に音速を乗じることによシ物体と基準点の間の直距離
を得る。基準点が受波器である場合、受信した信号を個
別にケーブルまたは無線伝送路を通して陸上または船上
へ伝送し、そこで検波などの処理を行うのが従来の方法
であった。
る方法として、海底に設置された３個以上の受波器また
はトランスポンダを基準点とし、物体とこれら基準点の
間の直距離を音響的に計測し、これら直距離と基準点の
座標とから物体の位置を算出する、いわゆるロングベー
スライン方式がある。すなわち、直距離を測るために物
体から音響ノ母ルス信号を送信し、この信号を基準点に
おいて受信し、その伝搬に要した時間を計測し、この時
間に音速を乗じることによシ物体と基準点の間の直距離
を得る。基準点が受波器である場合、受信した信号を個
別にケーブルまたは無線伝送路を通して陸上または船上
へ伝送し、そこで検波などの処理を行うのが従来の方法
であった。
この従来の方法のうち特に無線伝送を用いる場合の問題
点゛は、受信信号を直接伝送するため広い周波数帯域今
必要とし、特殊な回線を必要とすること、および基準点
の数に等しい伝送チャネル数が必要になるため電波の割
当てが得にくいことである。
点゛は、受信信号を直接伝送するため広い周波数帯域今
必要とし、特殊な回線を必要とすること、および基準点
の数に等しい伝送チャネル数が必要になるため電波の割
当てが得にくいことである。
本発明はとれらの欠点を除くため、まず１個の基準点の
みを受波器とし、他の基準点をトランスポンダとすると
とによル必要な伝送路の数を１に減らし、さらに受波器
の受信信号をそのまま伝送するのではなく、検波などの
処理を施し、受信時刻データに変換し、通常のデータ回
線にょシ伝送可能としたものでアシ、以下詳細に説明す
る。
みを受波器とし、他の基準点をトランスポンダとすると
とによル必要な伝送路の数を１に減らし、さらに受波器
の受信信号をそのまま伝送するのではなく、検波などの
処理を施し、受信時刻データに変換し、通常のデータ回
線にょシ伝送可能としたものでアシ、以下詳細に説明す
る。
第１図は本発明の実施例であシ、１は位置計測すべき水
中物体、２は音源装置、３１．・・・、３４はトランス
ポン、ダ、４は受波器、５は中間ブイ。
中物体、２は音源装置、３１．・・・、３４はトランス
ポン、ダ、４は受波器、５は中間ブイ。
６は海面ブイ、７は水上船である。水中物体１には音響
・ぐルス信号を送信する音源装置２を増付け、これから
送出された信号をトランスポンダ３．。
・ぐルス信号を送信する音源装置２を増付け、これから
送出された信号をトランスポンダ３．。
・・・、３４および受波器４で受信する。トランスポン
ダ３．．・・・、３．のうち少なくとも２つがこの信号
に応答し、それぞれ異なる周波数の音響ｉＪ？ルス信号
を送信する。これらのトランスポンダから送信された信
号は上記の音源装置２から送信された信号と共に受波器
４で受信され、水中ケーブル８を介して海面ブイ６に送
られる。受波器４は中間ブイ５によシ吊られ、トランス
ポンダ３１ 、・・・。
ダ３．．・・・、３．のうち少なくとも２つがこの信号
に応答し、それぞれ異なる周波数の音響ｉＪ？ルス信号
を送信する。これらのトランスポンダから送信された信
号は上記の音源装置２から送信された信号と共に受波器
４で受信され、水中ケーブル８を介して海面ブイ６に送
られる。受波器４は中間ブイ５によシ吊られ、トランス
ポンダ３１ 、・・・。
３４ と同様に海底に対して一定の位置に保持される。
海面ブイ６では、受波器４で受信された信号の中から周
波数の異なるノ４ルス信号が分離して検出され、それら
の受信時刻が計測される。計測結果は符号系列に変換さ
れ、電波に乗せられアンテナから送信され、水上船７で
受信される。ここで、符号系列が復調され、計測データ
が再生されるので、このデータを船上の位置計算器に入
力し、水中物体１の位置を計算する。
波数の異なるノ４ルス信号が分離して検出され、それら
の受信時刻が計測される。計測結果は符号系列に変換さ
れ、電波に乗せられアンテナから送信され、水上船７で
受信される。ここで、符号系列が復調され、計測データ
が再生されるので、このデータを船上の位置計算器に入
力し、水中物体１の位置を計算する。
第２図は海面ブイ６のブロック図であｌ）、１゜は入力
端子、１１はパルス検出器群、１２はタイマ群、１３は
並列直列変換器、１４はクロック発生器、１５はフレー
ム符号結合器、１６は無線送信器、１７はアンテナであ
る。第１図の受波器４で受信された信号は入力端子１ｏ
に加えられ、ノ母ルス検出器群１１の各パルス検出器に
入力される。
端子、１１はパルス検出器群、１２はタイマ群、１３は
並列直列変換器、１４はクロック発生器、１５はフレー
ム符号結合器、１６は無線送信器、１７はアンテナであ
る。第１図の受波器４で受信された信号は入力端子１ｏ
に加えられ、ノ母ルス検出器群１１の各パルス検出器に
入力される。
各・やルス検出器は特定の周波数の・ぐルス信号を検出
するものであシＳパルス信号を検出したならトリガ信号
を発生し、タイマ群１２のうちの対応するタイマを起動
する。クロック発生器１４はタイマ群１２の各タイマに
小周期Ｔｏのクロック信号を供給すると共に、大周期Ｔ
、ごとＫこれら各タイマの出力を並列直列変換器１３に
出方した後、直ちにこれら各タイマをリセットし、次の
大周期間における動作にそなえる。並列直列変換器１３
に貯えられたタイマ群１２の出力は、中周網Ｔ、の周期
で直列に読み出され、フレーム符号結合器１５において
その先頭にフレーム符号を付加され１無線送信器１６に
送られる。。無線送信器１６では搬送波信号がこの中周
網Ｔｔのレートの符号系列によってＦＳＫ（周波数シフ
トキーインク）などの変調を受け、アンテナ１７から空
中に送出される。
するものであシＳパルス信号を検出したならトリガ信号
を発生し、タイマ群１２のうちの対応するタイマを起動
する。クロック発生器１４はタイマ群１２の各タイマに
小周期Ｔｏのクロック信号を供給すると共に、大周期Ｔ
、ごとＫこれら各タイマの出力を並列直列変換器１３に
出方した後、直ちにこれら各タイマをリセットし、次の
大周期間における動作にそなえる。並列直列変換器１３
に貯えられたタイマ群１２の出力は、中周網Ｔ、の周期
で直列に読み出され、フレーム符号結合器１５において
その先頭にフレーム符号を付加され１無線送信器１６に
送られる。。無線送信器１６では搬送波信号がこの中周
網Ｔｔのレートの符号系列によってＦＳＫ（周波数シフ
トキーインク）などの変調を受け、アンテナ１７から空
中に送出される。
いま、同時に計測できる水中物体の数を２とし、トラン
スポンダの数を４とする。各水中物体の送出するパルス
信号の周波数を１０およびｆ０′とし、これらに応答し
て各トランスポンダから送出される・ぐルス信号の周波
数をｆｔ −ｆｔ −ｆ−−／４および／ １’
＃ ／、′ｔ ／３’ ＠へ′とする。このときの送信
符号系列は第３図のようになる。ここで、Ｆはフレーム
コードｅ１０ｓ／ｌ＊・・・はそれぞれ周波数ｆｏｅｆ
１ ｓ・・・のパルス信号の検出の有無と受信時刻を表
わすコードである。フレームコードＦの先頭の位置を各
タイマの読出しの時刻とすると、各受信時刻のコードは
この読出し時刻を基準として小周期Ｔ０を単位として測
った時間（負値と解釈する）を表わしている。フレーム
コードＦの発生時刻は、船上の無線受信器によって海面
ブイ６の送信信号を受信し、標準時計と照合することに
よシ分かるので、このフレームコードＦに引き続く受信
時刻コード（負値）をフレームコードの発生時刻に加え
ることによシ、各音響パルスの受信時刻を知ることがで
きる。したがって、水中物体１に取付られた音源装置２
の送信信号の送信タイミングを予め標準時計に同期させ
ておけば、各音響・やルスの伝搬時間を計測できること
になシ、この伝搬時間に水中での音速を・乗することに
よシ伝搬距離が求められ、これとトランス４ンダ３１゜
・・・、３．および受波器４の座標とから水中物体１の
位置が算出される。トランス４ンダ３１ 、・・・。
スポンダの数を４とする。各水中物体の送出するパルス
信号の周波数を１０およびｆ０′とし、これらに応答し
て各トランスポンダから送出される・ぐルス信号の周波
数をｆｔ −ｆｔ −ｆ−−／４および／ １’
＃ ／、′ｔ ／３’ ＠へ′とする。このときの送信
符号系列は第３図のようになる。ここで、Ｆはフレーム
コードｅ１０ｓ／ｌ＊・・・はそれぞれ周波数ｆｏｅｆ
１ ｓ・・・のパルス信号の検出の有無と受信時刻を表
わすコードである。フレームコードＦの先頭の位置を各
タイマの読出しの時刻とすると、各受信時刻のコードは
この読出し時刻を基準として小周期Ｔ０を単位として測
った時間（負値と解釈する）を表わしている。フレーム
コードＦの発生時刻は、船上の無線受信器によって海面
ブイ６の送信信号を受信し、標準時計と照合することに
よシ分かるので、このフレームコードＦに引き続く受信
時刻コード（負値）をフレームコードの発生時刻に加え
ることによシ、各音響パルスの受信時刻を知ることがで
きる。したがって、水中物体１に取付られた音源装置２
の送信信号の送信タイミングを予め標準時計に同期させ
ておけば、各音響・やルスの伝搬時間を計測できること
になシ、この伝搬時間に水中での音速を・乗することに
よシ伝搬距離が求められ、これとトランス４ンダ３１゜
・・・、３．および受波器４の座標とから水中物体１の
位置が算出される。トランス４ンダ３１ 、・・・。
３４および受波器４の座標は、前もって、通常の音響航
法におけるのと同様のキャリブレーションの操作によシ
定められる。
法におけるのと同様のキャリブレーションの操作によシ
定められる。
この方法によれば、大周期Ｔ、の間に各周波数について
１個の、ｐ４ルス信号の検出の有無とその検出時刻が伝
送できるから、音源装置２の送信周期Ｔａを大周期Ｔｆ
よシ大きくとれば、位置計測に必要なすべての時刻デー
タを１チヤネルの無線伝送路によって目的地まで伝送で
きる。例えば、上記の例においてフレームコード語長を
４０ピツト、受信時刻コードを２０ピツト、Ｔ、＝１秒
とすると、伝送レートは（−〇＋２０ｘ５ｘ’２）＝２
４０ピット／秒となシ、低速のデータ伝送路によって伝
送可能になるから、通常の無線回線を使用できる。
１個の、ｐ４ルス信号の検出の有無とその検出時刻が伝
送できるから、音源装置２の送信周期Ｔａを大周期Ｔｆ
よシ大きくとれば、位置計測に必要なすべての時刻デー
タを１チヤネルの無線伝送路によって目的地まで伝送で
きる。例えば、上記の例においてフレームコード語長を
４０ピツト、受信時刻コードを２０ピツト、Ｔ、＝１秒
とすると、伝送レートは（−〇＋２０ｘ５ｘ’２）＝２
４０ピット／秒となシ、低速のデータ伝送路によって伝
送可能になるから、通常の無線回線を使用できる。
以上の説明では、計測すべき水中物体数を２、トランス
ポンダの数を４、受波器の数を１としたが、標準的使用
法としては６個のトランスポンダを正六角形の頂点付近
に、１個の受波器をその中心付近に配置する。この場合
、３５波の音響・ぐルス信号を用いれば５個の水中物体
を同時計測可能になる。しかも、伝送レートは１０００
ビット／秒以下でよく、通常の無線回線で楽に伝送でき
る。
ポンダの数を４、受波器の数を１としたが、標準的使用
法としては６個のトランスポンダを正六角形の頂点付近
に、１個の受波器をその中心付近に配置する。この場合
、３５波の音響・ぐルス信号を用いれば５個の水中物体
を同時計測可能になる。しかも、伝送レートは１０００
ビット／秒以下でよく、通常の無線回線で楽に伝送でき
る。
水中の計測範囲をよシ広くするには、上記の標準的使用
法で示したトランスポンダ６個、受波器１個の組を１つ
の単位とし、複数の組を用いればよい。ただし、無線の
回線は別にしなければならないので計測範囲を広げると
無線回線数を増さなければならないが、低速データ回線
であるから回線の割当て取得は比較的容易である。
法で示したトランスポンダ６個、受波器１個の組を１つ
の単位とし、複数の組を用いればよい。ただし、無線の
回線は別にしなければならないので計測範囲を広げると
無線回線数を増さなければならないが、低速データ回線
であるから回線の割当て取得は比較的容易である。
本発明は多周波の音響・母ルス信号を直接伝送する代シ
に、各周波数の音響パルス信号を分離して検出し、その
受信時刻を符号化し、多重化して、１回線の無線伝送路
で伝送できるようにしたので、移動式の水中位置計測シ
ステムに適用すれば効果が大きい。
に、各周波数の音響パルス信号を分離して検出し、その
受信時刻を符号化し、多重化して、１回線の無線伝送路
で伝送できるようにしたので、移動式の水中位置計測シ
ステムに適用すれば効果が大きい。
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は第１図
における海面ブイ６のブロック図、第３図はその出力信
号のタイムチャートである。 １・・・水中物体、３８．・・・、３４・・・トランス
ポンダ、４・・・受波器、６・・・海面ブイ、７・・・
水上船。
における海面ブイ６のブロック図、第３図はその出力信
号のタイムチャートである。 １・・・水中物体、３８．・・・、３４・・・トランス
ポンダ、４・・・受波器、６・・・海面ブイ、７・・・
水上船。
Claims (1)
- 異なる周波数を持つ複数の音響パルスを分離して検出す
る手段と、その検出の時刻とある基準の時刻との間の時
間を計時する手段と、計時結果を直列に読み出す手段と
を有し、上記基準の時刻を表わすコード（フレームコー
ド）と直列に読み出された計時結果とを直列に結合して
伝送することを特徴とする無線伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17445781A JPS5877338A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 無線伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17445781A JPS5877338A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 無線伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877338A true JPS5877338A (ja) | 1983-05-10 |
| JPH0142534B2 JPH0142534B2 (ja) | 1989-09-13 |
Family
ID=15978819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17445781A Granted JPS5877338A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 無線伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228371A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-11 | Unyusho Daiyon Kowan Kensetsu Kyokucho | 水中位置検出装置 |
| CN104360314A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-18 | 浙江省计量科学研究院 | 一种声源识别定位系统计量校准方法及其校准装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485761A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-07 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Sound signal processor and its method |
| JPS54136369A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-23 | Komatsu Mfg Co Ltd | Location detecting system of underwater moving body |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP17445781A patent/JPS5877338A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485761A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-07 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Sound signal processor and its method |
| JPS54136369A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-23 | Komatsu Mfg Co Ltd | Location detecting system of underwater moving body |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228371A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-11 | Unyusho Daiyon Kowan Kensetsu Kyokucho | 水中位置検出装置 |
| CN104360314A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-18 | 浙江省计量科学研究院 | 一种声源识别定位系统计量校准方法及其校准装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0142534B2 (ja) | 1989-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU644843B2 (en) | Hydroacoustic ranging system | |
| US5136613A (en) | Spread Spectrum telemetry | |
| US5214617A (en) | Hydroacoustic ranging system | |
| US4559621A (en) | Telemetering acoustic method for determining the relative position of a submerged object with respect to a vehicle and device therefor | |
| CN104272132A (zh) | 确定水下节点的位置 | |
| CN103823205A (zh) | 一种水下定位导航系统和方法 | |
| CN104407340A (zh) | 拖曳线列阵阵形标定装置及方法 | |
| US5121366A (en) | Underwater communication system | |
| CN111948685A (zh) | 一种浮标基组合基线水声定位方法 | |
| US3066279A (en) | Sonic ship speed indicator | |
| US4924446A (en) | Navigation system and method for determining the position of a relatively noisy platform using underwater transponders | |
| Baggeroer et al. | Dats-a digital acoustic telemetry system for underwater communications | |
| JPS5877338A (ja) | 無線伝送装置 | |
| CN109217967B (zh) | 应用于水声传输系统的同步信号体制数据传输方法 | |
| US8750077B2 (en) | Acoustic ranging system for multi-line towed acoustic arrays | |
| US4042904A (en) | Hydroways | |
| JP2916362B2 (ja) | 位置測定における音速補正装置及びその方法 | |
| CN109975763A (zh) | 一种基于按需收发的水下异步定位方法及系统 | |
| JPS6037432B2 (ja) | 超音波による距離測定装置 | |
| JPS5876779A (ja) | 水中位置計測方式 | |
| RU2062482C1 (ru) | Система для определения местоположения подводного аппарата | |
| CA2036124C (en) | Hydroacoustic ranging system | |
| JPH0230788Y2 (ja) | ||
| RU97103043A (ru) | Способ и устройство для информационного обеспечеия поиска и спасения при бедствиях на море | |
| JPS63151133A (ja) | 水中デ−タ伝送装置 |