周囲雑音イメージングを想定した球面状両凹面音響レンズの縮尺実験による方位解像度の評価(水中音響)
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概要
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海中周囲雑音を物体探知に積極的に利用しようとする新しい考え方が注目されており,周囲雑音イメージングと呼ばれている.一方,音響レンズは2次元ビームフォーミングにおいて巨大な受波器アレーや複雑な信号処理装置を必要とせず,周囲雑音イメージングを実現する有力な基本技術である.筆者らはFinite difference Time Domain (FDTD)法により,周囲雑音イメージングのための単一球面状両凹面レンズの集束音場解析を進めてきた.これより,開口径2.0mにおいて入射角度毎の-3dB領域が互いにほとんど重複しないという結果を得た.よって,周囲雑音イメージングを実現するレンズは,開口径2.0mにおいて周波数60kHzで方位解像度1degを有すると予測される.本研究では,FDTD法による解析結果を確認するため,水槽により1/5スケールの縮尺実験を行う.レンズは1/5スケールの開口径400mmおよび曲率半径500mmとし,周波数300kHzで5波のバーストパルスを音源から照射した.ここで,周波数はFDTD解析の5倍である.音響レンズを通過した音圧は,像点周辺で受波器を移動させながら計測された.垂直入射における-3dB領域を比較したところ,その形状は縮尺実験とFDTD法による解析結果とよく似ており,本レンズが周囲雑音イメージングで利用できる所望の方位解像度を有することを示唆した.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2007-08-17
著者
-
森 和義
防衛大学校地球海洋学科
-
小笠原 英子
防衛大学校地球海洋学科
-
中村 敏明
防衛大学校地球海洋学科
-
中村 敏明
防衛大学校
-
中村 敏明
海洋科学技術センター
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中村 敏明
防衛大地球海洋
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森 和義
防衛大学校
-
小笠原 英子
防衛大学校
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