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近年、浅海面でのASWの必要性が高まり、従来の低周波を使用するソナーに比べて高周波ソナーが見直されつつあるとのことですが、高周波ソナーには具体的にどのような利点があるのでしょうか? 広い海域で水中行動力の高い原潜を探知する場合には伝播距離の長い低周波が有利であると理解していますが、高周波の利点がよくわかりません。音響分解能などの問題でしょうか。ご教授願います 悠 |
- うっく、どなたもお答えになって無いので僭越ながら。
低周波ソナーの特徴は(低い出力で)伝播距離が長い、分解能が低いなどが主です。
高周波ソナーはまったくその逆になります。
悠さんが既に書かれている通り音響分解能が一番の問題なのでは無いでしょうか。
例えば通常の原潜などの低周波ソナーでは最低分解能が数百mなんてのもありますから
これは縦に置きかえれば水深数百m以下では反射音だらけになることを意味します。
そこで高周波ソナーを使い浅海域でも何処ぞの国が得意な小型特殊潜航艇なども探知したいと言う目論見のようです。
その目的のために以前から使っていた機雷探知や流氷探知用の高周波ソナーがうってつけだと言うことでは無いでしょうか。
Square
- squarさん、ありがとうございました。
ところで、文系の素人ゆえの愚問をお許し願いたいのですが、「波」というのは
概ね周波数が高いほど分解能が高いと考えてよいのでしょうか?レーダーなどでも
そのような記述を見たことがあるのですが。。。
それと、分解能が数百mだと深度数百以下では〜というくだりについてもう少し詳しくお聞かせいただけると嬉しいです。
厚かましくて申し訳ないです。
悠
- >分解能
2つの点を別々の点として認識できる最小距離
ですから分解能が100メートルだとすると99メートル離れた2つの目標は1つに見えることになるかも。
ですよね?
部外者
- >部外者さん
どうもです。はあーん、なんとなくsquareさんのおっしゃることの意味が理解できました。ありがとうございます!
悠
- 部外者さま 補足ありがとうございます。
悠さま 言葉足らずですみません。
ついでに蛇足ですが音波はLFの場合HFに比べあまりはっきりしたものになりませんが海面、海底からの反射も帰ってきますのでその距離が分解能以下だと分離できなくなるんです。そこでHFソナーがもっぱらもてはやされています。
下のURLはサイドスキャンソナーと言って洋上で曳航して横方向の記録をとるソナーですがとんでもないHFのため沈船の形状まで写ってますね。
http://www.intnlind.com/odom/cm800.htm
こんな芸当はLFソナーでは出来ません。
Square
- >2分解能について
僕自身もほぼ素人ですが、一般に高周波数のほうが分解能が高いと言えます。
例えば最近話題になった「青色発光ダイオード」あれはこれまでのダイオード
に比べ高い周波数の光が出せるので、より小さい面積に同じ量の情報を書き込
むことができます。つまり分解能が高いわけです。
またラジオのFMとAMを比較してください。一般にFMの方が音質が良いと言われ
てると思います。これは多くの情報を運ぶことができるからです。
他にも探せば身近にも色々例があると思います。
taka
- ごみレス
この高周波ソナーですが、使用周波数が鯨類の出す音波と近似するため、その感覚を破壊することから、使用するべきだとの運動が米国を中心に出てきているようです。
能登
- >6 ゴミつっこみ
AMとFMラジオでは、確かにFMの方が周波数が高いのですが
FMの音質の方が良いのは周波数が高いからでは有りません。
両者は電波の周波数に、どうやって音の信号を乗せているか
が違うんです。
AM→振幅変調
電波の周波数の強弱に音の周波数を乗っけて
電波の波の高低の変化を音の信号として取出します。
FM→周波数変調
電波の周波数の高さに音の周波数を乗っけて
電波の波の間隔の変化を音の信号として取出します。
って事で電波が弱くなっていくにつれて(距離が離れるに連れて)
AMは音が小さくなって行きますがなかなか途切れません。
FMはそのままの大きさの音で急にノイズが増えて途切れます。
Scylla
- 分解能は波長に左右されます。周波数が高くなれば波長も短くなると。
腹へった。
- ラジオの例えは私には何ともいえません。
能登さん
逆です。最近問題になっているのはスーパーLFAと呼ばれるシステムで何でも水中で人間が聞くと大鍋を叩いたような音とか地鳴りのような音と形容されています。最近まで海軍でも責任を認めてなかったようですが、ついに逃げ切れなくなったようです。
http://www.pacificwhale.org/alerts/LFA_info.html
にも記事があります。
Square
- それは単なるビート信号
sorya
- >8 訂正ありがとうございます。AM、FMは単純に波長による情報量の違いだと
おもっておりました。あやふやな例えは出さない方が良いですね・・。
taka
- みなさんありがとうございました。大変参考になりました。
ちなみに、素人なりに考えてみたのですが、squareさん(上記では間違っていましたね、失礼いたしました)のおっしゃっているのはこういうことでしょうか。
――――――――――――――海面
/海面反射
/
ソナー○――――――●目標
\
\海底反射
==============海底
あまりうまくありませんがこのような図を書いてみた場合、本来の目標からの反射と海底・海面からの反射が分解能以下に接近していると両者を判別できない、ということと理解したのですが。せっかく説明していただいたのに間違っていたらごめんなさい(苦笑)。
悠
- なにか、パッシブ・ソナーとアクティブ・ソナーをごっちゃに議論されておられませんでしょうか?高周波ソナーは基本的にアクティブです:
http://www.chinfo.navy.mil/navpalib/cno/n87/future/highfreq.html
豪腕少年タイフーン
- 一応上の図の「ソナー」はアクティブというつもりでした。説明不足ですいません。ソナーから伸びている線は発振した音波と反射された音波両方、という意味です。上記サイト参考になりました。ありがとうございます
悠
- より高い周波数のほうが、収束しやすく、しかもビームも振りやすいってこと誰も指摘しないのかな?(笑)
sorya
- >誰も説明しないのかな
そういえば分解能と精度の違いも説明してないか・・・
ま〜、この場合はかなり違うだろうから良いですね?
(デジタイザとか細かい計測行う機器だと精度と分解能を誤解する向きもあるかと)
部外者