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miniwiki - 利用者の投稿記録 [ja]
2024-05-06T03:44:09Z
利用者の投稿記録
MediaWiki 1.31.0
ソナー
2019-04-13T06:26:35Z
<p>14.133.81.37: </p>
<hr />
<div>{{Otheruses|音響技術|その他}}<br />
'''ソナー'''（{{Lang-en|Sound navigation and ranging, '''SONAR'''}}; ''ソーナー''とも）は、水中を伝播する[[音波]]を用いて、水中・水底の物体に関する情報を得る装置{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=108-110}}{{Sfn|鳥羽|2009}}{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}。<br />
<br />
== 歴史 ==<br />
[[1490年]]に[[レオナルド・ダ・ヴィンチ]]は、[[ラッパ]]にパイプと[[聴診器]]を付けたような器具を作成して小船の上から水中にそれを伸ばし、遠くの[[ガレオン船]]の水中音を聞いて、音波は水中の方が空気中より良く伝わることを確認していた{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}。<br />
<br />
;原理の発明<br />
1827年、[[スイス]]の{{仮リンク|ジャン-ダニエル・コラドン|en|Jean-Daniel Colladon}}と[[フランス]]の{{仮リンク|ジャック・シャルル・フランソワ・スツルム|en|Jacques Charles François Sturm}}は、[[レマン湖]]において音速の実測試験を実施し、ソナーの理論化の端緒となった。また、19世紀後半には、電気から音響へのエネルギー変換を扱う[[電気音響工学]]に関して多くの知見が得られ、水中音響研究に間接的に寄与した。その代表的なものとして、[[1840年代]]に[[ジェームズ・プレスコット・ジュール]]により発見された[[磁歪]]効果や、[[1880年]]に[[ピエール・キュリー]]と[[ジャック・キュリー]]兄弟によって発見された[[圧電効果]]があった{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}。<br />
<br />
;水中音響学への応用<br />
20世紀に入ると、これらの水中音響学の実践的な応用が志向されるようになった。まず、危険海域の灯台付近に設置された水中ベルからの音を利用して、これと自船の霧笛との時間間隔の計測によって灯台との距離を測定するシステムが開発された。間もなく[[電波航法]]が登場したため、このシステムは普及しなかったが、これを開発していた{{Lang|en|Submarine Signal Company}}は後に[[レイセオン]]社に合併されて、今日にその系譜を残している。そして[[1912年]]の[[タイタニック (客船)|タイタニック号]]の[[タイタニック号沈没事故|沈没事故]]によって、海上に浮かぶ遠方の[[氷山]]を何とか早期に発見することが求められるようになると、タイタニック号の建造国であった[[イギリス]]だけでなく多くの犠牲者を出しその後も海上交通を利用する必要のあった米仏でも、新たな技術の開発が求められるようになった{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}。<br />
<br />
[[1914年]]には、[[アメリカ合衆国]]の科学者[[レジナルド・フェッセンデン|フェッセンデン]]が、アクティブ・ソナーの原型となる装置を開発し、2[[マイル]]先の氷山の探知に成功した{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=108-110}}<ref>Seitz, Frederick (1999). The cosmic inventor: Reginald Aubrey Fessenden (1866-1932). 89. American Philosophical Society. pp. 41–46. ISBN 0-87169-896-X.</ref><ref>Hill, M. N. (1962). Physical Oceanography. Allan R. Robinson. Harvard University Press. p. 498.</ref>。彼の装置は[[スピーカー#ダイナミック型スピーカーユニット|ダイナミック・スピーカー]]の可動[[コイル]]と同じ原理で、トランスデューサー（送受信器）を作り、1100Hzの可聴音による音響ビームを一方向に放って反響波を受信するものだった{{Sfn|谷村|2007}}。<br />
<br />
この年に[[第一次世界大戦]]が始まったが、大戦勃発から1ヶ月後の[[9月5日]]、[[ドイツ帝国海軍]]の潜水艦（[[Uボート]]）の1隻であるU21の雷撃により英海軍の[[偵察巡洋艦]]「[[パスファインダー (偵察巡洋艦)|パスファインダー]]」が撃沈されたのを端緒として、その17日後の[[9月22日]]には[[U9 (潜水艦・初代)|U9]]が3隻の[[クレッシー級装甲巡洋艦]]を立て続けに撃沈するなど、潜水艦の脅威は猖獗を極めた。これに対抗するため、[[対潜戦]]の技術開発は焦眉の急となった<ref name="ASW艦艇">{{Cite journal|和書|year=2007|month=3|title=艦艇 (特集・ASWのすべて) - (対潜艦艇・航空機・兵器の歩み)|journal=世界の艦船|issue=671|pages=84-89|publisher=海人社|naid=40015258780}}</ref>。まずセンサーとして用いられたのがハイドロフォン（のちの[[#パッシブ・ソナー|パッシブ・ソナー]]）であり、1915年には地上局が設置され<ref name="ASW展望">{{Cite journal|和書|author=藤木平八郎|year=2007|month=3|title=ASWの発達と今後の展望 (特集・ASWのすべて)|journal=世界の艦船|issue=671|pages=75-81|publisher=海人社|naid=40015258778}}</ref>、1916年には艦載化が開始された<ref name="ASW兵器">{{Cite journal|和書|year=2007|month=3|author=[[江藤巌|野木恵一]]|title=兵器 (特集・ASWのすべて) - (対潜艦艇・航空機・兵器の歩み)|journal=世界の艦船|issue=671|pages=94-101|publisher=海人社|naid=40015258782}}</ref>。<br />
<br />
その後、[[1917年]]には[[パリ市立工業物理化学高等専門大学]]の[[ランジュバン]]博士が[[水晶]]の[[圧電効果]]による高性能のトランスデューサーを開発し、[[真空管]]式[[アンプ]]と共に実用的なアクティブ・ソナーを作った<ref>{{Cite journal | last1 = Manbachi | first1 = A. | last2 = Cobbold | first2 = R. S. C. | doi = 10.1258/ult.2011.011027 | title = Development and application of piezoelectric materials for ultrasound generation and detection | journal = Ultrasound | volume = 19 | issue = 4 | pages = 187 | year = 2011 | pmid = | pmc = }}</ref>。ランジュバン博士のソナー装置は100キロヘルツの超音波を直径200mmの振動子から放射することで鋭いビームを形成することに成功した{{Sfn|谷村|2007}}。この装置は[[フランス海軍]]の興味を引き、[[1918年]]には1,500メートル先の[[潜水艇]]を発見している{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=108-110}}。これによって開発されたのがアクティブ式のASDIC（のちの[[#アクティブ・ソナー|アクティブ・ソナー]]）である。その実用化は1920年と、大戦には間に合わなかったが<ref name="ASW展望"/>、例えばアメリカ海軍の[[概念実証]]モデルである[[QC (ソナー)|QA]]は1927年より洋上試験に入った{{Sfn|Friedman|2004|p=69}}。このようなサーチライト・ソナーは各国で開発され、[[第二次世界大戦]]において実戦投入された{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=126-131}}。<br />
<br />
戦中期から第二次大戦期には、特殊な[[#海洋音響環境|海洋音響環境]]の存在が知られるようになっており、戦後にかけて、当時の[[対潜戦]]の趨勢とあわせて数理学的分析を導入した'''水測予察'''技術の開発が志向されることとなった。また戦後には、[[デジタル信号処理]]技術の発達を背景に、アメリカ海軍が1948年より艦隊配備を開始した[[QHB]]を端緒として、フェーズドアレイ方式を採用したスキャニング・ソナーが普及するとともに、遠距離探知の要請から低周波化が志向された。またその後、[[対潜戦#原潜の普及とパッシブ戦への移行 (1960〜1980年代)|対潜戦のパッシブ化]]を受けて、パッシブソナーの技術開発が並行して進められたほか、[[C4Iシステム]]の発達とともに、両者を組み合わせたマルチスタティック・ソナー技術の開発もなされている{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=126-131}}。<br />
<br />
=== 呼称について ===<br />
[[1910年代]]、イギリスで[[水晶振動子]]を用いた反響測距に関する機密実験が行われた際、この研究グループにASDICという秘匿名が用いられた。これは{{Lang|en|"Anti-Submarine Division"}}の略語に知識・学問領域を示す[[接尾辞]]である[[Wikt:en:-ics|"-ics"]]を付したもの{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}、または{{Lang|en|"Anti-Submarine Detection Information Comittiee"}}の略語とされている{{Sfn|鳥羽|2009}}。その後、この秘匿名は有名になり、イギリスでは、反響測距に関する一般名詞として使われてきた{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}。<br />
<br />
その後、[[第二次世界大戦]]中には、アメリカ合衆国において、"{{Lang|en|Sound navigation and ranging}}"（音響航法・測距）の[[頭字語]]として{{Lang|en|"Sonar"}}という名詞が発明された。これは、当時普及しつつあった「[[レーダー]]」と同じ発想の命名であったこともあり、広く受け入れられた{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=108-110}}{{Sfn|Urick|2013|pp=11-14}}。[[日本語]]では、一般的には「ソナー」と訳されるが、[[大日本帝国海軍]]および[[海上自衛隊]]では「ソーナー」で呼称を統一している。なお、海上自衛隊ではソーナーとは、装置の名称であると共に水測することも指す。海上自衛隊での{{仮リンク|ソーナー操作員|en|Sonar technician}}は'''水中測的員'''略して'''水測員'''と呼ばれる<ref>[http://www.mod.go.jp/pco/saitama/iruma/kai.htm 海上自衛隊の職域]</ref>。民生用途においては、船の真下方向を探知するものを「魚群探知機」{{Enlink|Fishfinder}}と呼び、船の周囲方向を探知するものを「ソナー」と呼んで区別している。このほか、[[クジラ]]向けのものは、鯨探機とも呼ばれる<ref>[http://www.nta.go.jp/shiraberu/zeiho-kaishaku/tsutatsu/kobetsu/hojin/821006/02.htm 国税庁 漁ろう用設備に該当するもの]</ref>。<br />
<br />
== 種類 ==<br />
{{Double image stack|right|Sonar Principle EN.svg|Sonar (3 types).PNG|250|反響定位の原理|'''3種類のソナー'''<br/>1.パッシブ 2.アクティブ（広域捜索） 3.アクティブ（狭域探知）}}<br />
ソナーは、自ら音波を発するアクティブ式と、目標が発する音波を捉えるパッシブ式に大別される。<br />
<br />
=== アクティブ・ソナー ===<br />
[[電波]]領域の[[レーダー]]に対応する装置であり、[[反響定位]]を用いて目標の情報を得る{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=126-131}}。用途や実装に応じて、下記のような種類がある。<br />
; 探信儀{{Sfn|防衛庁|1980}}<br />
: 潜水艦を捜索する目的で艦艇に搭載するもの。<br />
; [[可変深度ソナー]]（{{Lang|en|variable depth sonar}}）{{Sfn|防衛庁|1980}}<br />
: 送受波器の深度を変更できるように、艦艇から送受波器を吊下して曳航するもの。<br />
; 機雷探知機（{{Lang|en|mine hunting sonar}}）{{Sfn|防衛庁|1980}}<br />
: [[機雷]]を探知する目的で、主として[[機雷戦艦艇]]に搭載するもの。[[掃海艇#感応機雷の出現と機雷掃討の試み（第2次大戦 - 朝鮮戦争）|感応機雷の出現に伴う機雷掃討の要請]]から、機雷を探知するだけでなく類別することもできるよう、分解能が高い高周波数を使用している<ref name="黒川1990">{{Cite journal|和書|author=黒川武彦|year=1990|month=10|title=センサー (現代の掃海艦艇を解剖する)|journal=世界の艦船|issue=427|pages=88 - 91|publisher=海人社}}</ref>。<br />
; [[音響測深]]機（{{Lang|en|echo sounder}}）{{Sfn|防衛庁|1980}}<br />
: [[水深測量]]用。近年では、複数のビームで同時に走査することで、海底地形を即座に等深線図として作図できるようにしたマルチビーム音響測深機（[[:en:Multibeam echosounder|MBES]]）が主流となっている。<br />
: また漁撈用途として、海底ではなく[[魚類|魚]]の探知を重視した'''魚群探知機'''{{enlink|fishfinder}}も派生している<ref>{{cite book|last1=Hodges|first1=Richard P.|title=Underwater Acoustics: Analysis, Design and Performance of Sonar|date=2013|publisher=John Wiley & Sons|location=Hoboken, N.J.|isbn=9781119957492|url=https://books.google.com/books?id=2O4f2ETpjm8C&dq|accessdate=4 July 2016|language=en}}</ref>{{efn2|[[1948年]]（[[昭和]]23年）、世界で初めて魚群探知機の実用化に成功したのは[[古野電気|古野清孝・清賢兄弟]]であった<ref>[http://www.furunostyle.jp/jp/mechanism/page1.html 魚群探知機の誕生]</ref><ref>[http://www.kjpaa.jp/aboutus/case/furuno 古野電気株式会社 魚群探知機 特許：特公昭31-3583ほか]</ref><ref>[http://www.papy.co.jp/act/books/1-19698/ プロジェクトX 挑戦者たち 夢 遙か、決戦への秘策 兄弟１０人 海の革命劇／魚群探知機・ドンビリ船の奇跡]</ref>。}}。<br />
; 海底音波探査機（{{Lang|en|acoustic bottom profiler}}）<br />
: 海底[[地質調査]]用。音響測深機よりも低周波で無指向性の音波を使って、海底や海底下の地層境界からの反射波を捉えるものであり、音響測深機のサブシステムとして実装されることもある。<br />
; サイドスキャンソナー{{enlink|Side-scan sonar}}{{Sfn|防衛庁|1980}}<br />
: 進行方向の側方を探信し、連続的に海中や海底を捜索又は探査するもの。電波領域での[[レーダー#イメージングレーダー|イメージングレーダー]]に相当するものであり、短時間で広域にわたる海底地形を写真のような映像として写しだすことができる。<br />
<br />
なお1947年の定義では、200[[ヘルツ]]～5[[キロヘルツ]]を「低周波」、5～30キロヘルツを「中周波」、15～100キロヘルツを「高周波」とした{{Sfn|Friedman|2004|p=261}}。潜水艦を捜索探知する場合は、遠距離では低周波、近接対潜戦では中周波が適するとされている。周波数が低くなればなるほど遠距離伝播に優れ、また水中吸音材への対抗という面でも有利であるが、一方で残響などのノイズが大きくなり、類識別も困難となり、指向性が鈍いために方位精度も落ち、また送受波器も大きくなる{{Sfn|東郷|2012}}。<br />
<br />
=== パッシブ・ソナー ===<br />
ある離れた物体が発生する音を分析し，その物体に関する情報を得るための技術又は装置{{Sfn|防衛庁|1980}}。<br />
<br />
送受波器として受信専用の[[ハイドロフォン]]のみを使用するシステムであり、[[大日本帝国海軍]]では[[聴音機#水中聴音機|水中聴音機]]とも称されていた。母艦の水中放射雑音から離隔するために[[曳航ソナー]]の形態をとっている場合が多く、対潜捜索用としては、[[戦術]]用途で用いられるシステム（[[戦術曳航ソナー|TACTASS]]など）と、サーベイランス用途で用いられるシステム（[[SOSUS]]・[[AN/UQQ-2 SURTASS|SURTASS]]など）がある{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=136-148}}。<br />
<br />
== 構成・利用技術 ==<br />
=== 送波・受波 ===<br />
[[File:DSC 1415-1.jpg|thumb|円筒形アレイとして配列された[[:en:USHUS (sonar)|USHUS]]探信儀の送受波器]]<br />
音響エネルギーと電気エネルギーの相互変換を行うのが'''送受波器'''（[[トランスデューサー]]）である。電気エネルギーを音響エネルギーに変換する（音波を発振する）のが送波器（プロジェクター）、音響エネルギーを電気エネルギーに変換する（聴音する）のが受波器（[[ハイドロフォン]]）であり、同一の機構で兼用する場合と、それぞれ別に実装する場合がある{{Sfn|Urick|2013|pp=28-47}}。これらはソナー・システムの最前線として水中にあることから「ウェット・エンド」とも称される{{Sfn|小林|2016}}。<br />
<br />
これらの変換は、[[磁歪]]ないし[[圧電効果]]（電歪を含む）によって行われる。[[石英]]（[[水晶振動子]]）、[[リン酸アンモニウム]]、[[酒石酸カリウムナトリウム|ロッシェル塩]]などの[[圧電素子]]は、加圧すると結晶表面間に電荷を誘起し、また逆に結晶体に電圧を加えると圧力を生じる。また電歪素子は圧電素子と類似するが、高電界を加えて適当に分極させる必要があり、[[チタン酸バリウム]]や[[チタン酸ジルコン酸鉛]]などが用いられる{{Sfn|Urick|2013|pp=28-47}}。<br />
<br />
単一の素子による送受波器も研究用としては生き残っているが、実用機では、多素子を空間的に配列したアレイが用いられることが多くなっている。アレイとして配列し、[[ビームフォーミング]]を行うことで、感度の向上や音波到来方向の識別、また受波器の[[SN比]]向上が期待される{{Sfn|Urick|2013|pp=28-47}}。ビームフォーミングの際の[[指向性]][[利得 (電気工学)|利得]]（アレイゲイン）を向上させるためには、アレイは対象音の波長の数倍の長さを確保しておくことが望ましく、従って対象周波数が低周波になればなるほど所要のアレイ長・受波面積は増大する。一方、ビームフォーミングのためには、対象音の波長の半分以下の間隔でハイドロフォンを配置する必要がある{{Sfn|小林|2016}}。<br />
<br />
=== 送信・受信 ===<br />
ソナー・システムでは、ウェット・エンドで捉えた音響信号をコンピュータ等で[[音響信号処理|適切に処理]]して初めて音響情報となる。このような処理を行うシステムは艦船内にあることから「ドライ・エンド」とも称される{{Sfn|小林|2016}}。<br />
<br />
==== 送信信号 ====<br />
アクティブ・ソナーでは、一般に、受信信号からエコー信号を検出する方法として[[自己相関|相関]][[信号処理]]が行なわれる。このために用いられる信号波形としては、下記の2方式が代表的である{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=113-115}}。<br />
; 一定周波数連続波（{{Lang|en|Pulse Continuous Wave, PCW}}）<br />
: 一定周波数の連続波を[[パルス変調]]したもの。<br />
; 直線状周波数変調（{{Lang|en|Linear Frequency Modulation, LFM}}）<br />
: 周波数が時間とともに直線的に変化する[[周波数変調]]波をパルス変調したもの。<br />
またこのほか、より複雑な波形としてPRN（{{Lang|en|pseudorandom noise}}）やSFM（{{Lang|en|Stepped frequency modulation}}）などもある{{Sfn|防衛庁|1980}}。例えばSFMにPDPC処理を組み合わせたSFM-PDPC（{{Lang|en|Post detection pulse compression}}）は、[[SN比]]の改善手段として検討されている{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=131-135}}。<br />
<br />
==== ビームフォーミング ====<br />
上記のとおり、[[#送波・受波|送波器・受波器]]をアレイとして配列することによって[[指向性]]をもたされる場合がある。このように音響ビームを形成することを[[ビームフォーミング]]（{{Lang|en|beamforming}}）と呼ぶ{{Sfn|防衛庁|1980}}。<br />
<br />
ビームフォーミングはアレイの配列方法や整相、シェーディングなどによって決定される。またビームを形成したことによるハイドロホンアレイのSN比向上は、[[指向性]][[利得 (電気工学)|利得]]（アレイゲイン）によって評価される{{Sfn|Urick|2013|pp=28-47}}。[[曳航ソナー]]のような直線状アレイであればアレイ長、探信儀などで使われるような円筒形アレイや球形アレイであれば音波を受けてビーム形成ができる受波面積が大きければ大きい（いわゆる「開口が大きい」）ほどアレイゲインが向上する{{Sfn|小林|2016}}。<br />
<br />
==== 送信形式 ====<br />
送信形式としては、下記のようなモードがある{{Sfn|防衛庁|1980}}。<br />
; 全方向送信（{{Lang|en|Omnidirectional transmission, ODT}}）<br />
: 全指向性で送信すること。<br />
; 逐次方向送信（{{Lang|en|Rotating Directional Transmission, RDT}}）<br />
: 音響ビームを旋回、ないしその方向を適宜変化させながら送信すること。<br />
:; 三重逐次方向送信（{{Lang|en|Triple Rotating Directional Transmission, TRDT}}）<br />
:: 3本のビームを生成してそれぞれ120度ごとに旋回させて走査すること。<br />
; SDT（Steering Directional Transmission）<br />
: 音響ビームを任意の一方向にむけて送信すること。<br />
<br />
==== 受信形式 ====<br />
受信形式としては、下記のようなモードがある{{Sfn|防衛庁|1980}}。<br />
; スキャニング受信（{{Lang|en|scanning reception}}）<br />
: 1本の受波音響ビームを走査させながら受信する方式。<br />
; 待ち受け受信（{{Lang|en|preformed beam reception}}）<br />
: 複数方向にあらかじめ形成された受波音響ビーム（{{Lang|en|preformed beam}}）によって同時に受信する方式。<br />
; スプリットビーム受信（{{Lang|en|split beam reception}}; 双ビーム受信とも）<br />
: ある方向に対して音響中心位置の異なる2つの受波音響ビームを構成しておく方式。これらの音響ビームで同一信号を同時に受信して、到達時間差を位相差として検出して、目標の方向を特定できる。<br />
またこれらの古典的なモードのほか、所定の方向に主極を向けつつ妨害音の方向の感度が最小になるように自動的に指向性を制御する適合ビームフォーミング（{{Lang|en|adaptive beamforming, ABF}}）などの新しい方式も登場している{{Sfn|防衛庁|1980}}{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=131-135}}。<br />
<br />
[[#パッシブ・ソナー|パッシブ・ソナー]]の[[音響信号処理]]の基本は、信号の[[周波数スペクトル#スペクトル解析|スペクトル解析]]による[[周波数]]情報と方位情報の抽出である。スペクトル解析には[[高速フーリエ変換]]（FFT）や[[最大エントロピー原理|最大エントロピー法]]（MEM）が用いられる{{Sfn|防衛技術ジャーナル編集部|2007|pp=136-148}}。<br />
<br />
== 性能・特性 ==<br />
=== ソナー方程式 ===<br />
ソナー装置と目標との関係は、ソナー方程式（{{Lang|en|sonar equation}}）によって表される。これは第二次世界大戦中に初めて定式化されたものであり、[[レーダー#レーダー方程式|レーダー方程式]]と同様、媒質、目標および装置の効果を結びつける動作関係式である{{Sfn|Urick|2013|pp=20-27}}。<br />
<br />
古典的なモノスタティック式のアクティブ・ソナー（送波器と受波器が同一場所にあるもの）の場合の方程式は下記のようになる{{Sfn|Urick|2013|pp=20-27}}。<br />
:<math>SL - 2TL + TS = NL - DI + DT</math>(背景雑音型)<br />
:<math>SL - 2TL + TS = RL + DTr</math>(背景残響型)<br />
::<math>DT</math>：検出閾値（限界）<br /><br />
::<math>SL</math>：音源の送波レベル<br /><br />
::<math>TL</math>：海中の伝搬損失<br /><br />
::<math>TS</math>：目標の[[ターゲット・ストレングス]]<br /><br />
::<math>NL</math>：雑音レベル<br /><br />
::<math>RL</math>：残響レベル<br /><br />
<br />
一方、パッシブ・ソナーでは、目標のターゲット・ストレングスが無関係になり、また往復伝搬のかわりに片道伝搬を考えればよいことから、下記のような方程式となる{{Sfn|Urick|2013|pp=20-27}}。<br />
:<math>SL - TL = NL - DI + DTn</math><br />
::<math>DI (AG)</math>：指向性利得（配列利得）<br /><br />
<br />
=== 海洋音響環境 ===<br />
{{Double image stack|right|Sonicspeed under the water chart J.PNG|Rays test.gif|350|混合層が出現すると、サーフェスダクトによって海面付近への音線の到達は改善する一方、層深より下にシャドウゾーンが出現する。|チャネル軸付近に音源を設定した場合のDSCの音線図}}<br />
==== 音速プロファイル ====<br />
{{#lsth:音速プロファイル|概要}}<br />
==== サウンドチャネル ====<br />
深さとともに音速が変わってゆくとき、途中で音速の極小部をもつような海洋中の領域を[[サウンドチャネル]]（{{Lang|en|sound channel}}）と称する。これは音線（音の伝播経路）に対して一種のレンズのように働くため、屈折によって鉛直方向に発散しなくなり、遠距離に伝播しやすくなるという特性がある{{Sfn|防衛庁|1978|p=14}}。<br />
{{#lsth:サウンドチャネル|概要}}<br />
<br />
== 脚注 ==<br />
{{脚注ヘルプ}}<br />
=== 注釈 ===<br />
{{notelist2}}<br />
=== 出典 ===<br />
{{Reflist|2}}<br />
<br />
== 参考文献 ==<br />
* {{Cite book|authorlink=:en:Norman Friedman|first=Norman|last=Friedman|title=U.S. Destroyers: An Illustrated Design History.|year= 2004|publisher=[[:en:United States Naval Institute|Naval Institute Press]]|isbn=978-1557504425|url= http://books.google.co.jp/books?id=Tzp58htKLkEC|ref=harv}}<br />
* {{Cite book|和書|last1=谷村|first1=康行|year=2007|title=超音波技術 基礎のきそ|publisher=[[日刊工業新聞]]社|isbn=978-4526059629|ref=harv}}<br />
* {{Cite book|和書|editor=防衛技術ジャーナル編集部|year=2007|title=海上防衛技術のすべて|publisher=[[防衛技術協会]]|isbn=978-4990029838|ref=harv}}<br />
* {{Cite journal|和書|last=小林|first=正男|year=2012|month=5|title=東シナ海の特性 (特集 新時代のASW)|journal=[[世界の艦船]]|issue=760|pages=84-87|publisher=[[海人社]]|naid=40019244770|ref=harv}}<br />
* {{Cite journal|和書|last=小林|first=正男|year=2016|month=12|title=現代の潜水艦(第5回)|journal=世界の艦船|issue=850|pages=148-153|publisher=海人社|naid=40020996983|ref=harv}}<br />
* {{Cite journal|和書|last=東郷|first=行紀|year=2012|month=5|title=ネットワーク中心戦と浅海域ASW (特集 新時代のASW)|journal=世界の艦船|issue=760|pages=76-83|publisher=海人社|naid=40019244763|ref=harv}}<br />
* {{Cite journal|和書|last1=鳥羽|first1=利男||year=2009||month=5||title=「海中音響兵器ソーナー」出現と発展||journal=[[軍事研究]]|volume =44|issue=5|pages=101-107|publisher=ジャパン・ミリタリー・レビュー|naid=40016594427|ref=harv}}<br />
* {{Cite book|和書|first1=Robert J.|last1=Urick|others=三好章夫|editor=新家富雄|year=2013|title=水中音響学 改訂|publisher=京都通信社|isbn=978-4903473918|ref=harv}}<br />
* {{Cite web|authorlink=防衛省|author=防衛庁|year=1978|url=http://www.mod.go.jp/atla/nds/Y/Y0011B.pdf|title=防衛庁規格 水中音響用語－現象|format=PDF|accessdate=2018/05/04|ref=harv}}<br />
* {{Cite web|author=防衛庁|year=1980|url=http://www.mod.go.jp/atla/nds/Y/Y0012B.pdf|title=防衛庁規格 水中音響用語－機器|format=PDF|accessdate=2016/12/11|ref=harv}}<br />
<br />
== 関連項目 ==<br />
* [[ソーダー]]<br />
* [[キャビテーション]]<br />
* [[海洋音響トモグラフィー]]<br />
* [[超音波検査]]<br />
* [[日本無線]]<br />
* [[本多電子]]<br />
* [[音メガネ]]<br />
* [[ping]] - プログラムの挙動がアクティブソナーの発する音波（ping）の挙動と似ていることから名付けられた。<br />
<br />
{{デフォルトソート:そなあ}}<br />
[[Category:ソナー|*]]</div>
14.133.81.37
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