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公開番号2025124027
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024047292
出願日2024-02-13
発明の名称超音波通信の送受信効率向上法
出願人パテントフレア株式会社
代理人
主分類H04B 11/00 20060101AFI20250818BHJP(電気通信技術)
要約【課題】水中での無線通信や検査などには、音波が利用されている。
従来使用されていた音波や送受信装置とは異なる方法を提供し、精度向上に寄与する。
【解決手段】従来使用されていた音波は、人の耳で聞こえる周波数帯(波長の長い音波)であったが、人の耳では聞こえない超音波と呼ばれる周波数帯(非常に波長の短い音波)を用いる。
そして、通信や検査に用いる装置の音波送受信面(振動板)の形状を、これまで一般的であった平面形状ではなく、曲面形状とすることで、送受信時に音波に集束作用が働くため、装置の送受信性能が向上する。
この、超音波と送受信面(振動板)が曲面形状の装置を用いることによって、課題を解決する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
水中（液体中）での無線通信や検査などには、音波の送信と受信、音波の送信と反射波の受信が利用されている。
（ソナー通信、魚群探知機、エコー検査など）
低い周波数の音波（波長が長い音波）が、音波源から拡散して周囲に広がりながら進行するのに対して、高い周波数の音波（波長が短い音波）は、指向性（直進性）が高く、音源から集束して広がらずに特定方向に進行する。
そのため、音波は、周波数が高いほど（波長が短いほど）、直線的により遠くへクリアに伝わるという特性がある。
これまで、通信や検査用途の音波には、人の耳で聞こえる（検知できる）周波数帯（音域）が使われていた。
これを、人の耳には聞こえない（検知できない）超音波と呼ばれている非常に高い周波数帯（音域）の音波（非常に波長の短い音波）を使用すると、より通信や検査の精度が向上する。
この、これまでは使われていなかった超音波を、水中（液体中）の無線通信や検査で使用する方法。
従来使われていた周波数帯（音域）の音波より、はるかに高い周波数帯（音域）の超音波を、使用することによって、水中（液体中）の無線通信や検査の精度、性能を向上させる方法。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
従来、水中（液体中）における音波を利用した無線通信や検査（ソナー通信、魚群探知機、エコー検査など）の装置の音波の送受信面（振動板）の形状は、平面形状が一般的であったが、これを外側に婉曲させた曲面形状（凸型形状）とすることによって、音波を送受信する際、音波に集束作用が働く。
この物理現象を利用して、装置の精度、性能を向上させる方法。
さらに、通信については水中での使用が対象であるため、装置の防水機能、３６０度方向の送受信の対応効率性、水面付近から水底までの水深全域の対応などを考えて、水底に杭を打ち込み、水面にブイを浮かべて、杭をブイをワイヤーロープなどで接続する。
水底と水面の間に、防水機能を持つ球体形状の超音波対応通信装置を、多数設置するという方法を用いる。
このような設備を水中各所に配備して、超音波通信の中継局の機能を持たせる方法。
又、水中の無線通信と同じように、魚群探知機やエコー検査装置も超音波を用いて、装置の送受信面（振動板）の形状を、外側へ婉曲させた曲面形状（凸面形状）とすることで、水中（液体中）の検査などの精度、性能を向上させる方法。
【請求項３】
請求項１、請求項２に記載の方法を使用した装置、設備。
【請求項４】
請求項３に記載の装置、設備を使用した役務、事業。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波を使用した通信技術、検査技術の応用技術に関する。
続きを表示（約 810 文字）【背景技術】
【０００２】
音波を利用する通信技術、検査技術
【０００３】
波動エネルギー（波動現象）を利用する装置の送受信面（波動板）の形状と、波動エネルギー（波動現象）の物理的作用の働き
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水中の無線通信や検査などでは、音波が利用されている。
（ソナー通信、魚群探知機、エコー検査など）。この音波は、人の耳で聞くことができる比較的低い周波数の音波（波長の長い音波）が用いられていた。
又、通信や検査で用いる装置の音波送受信面（振動板）の形状は、平面形状であった。この従来の方法は、精度があまり高くないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これまでは、水中（液体中）の無線通信や検査などに使われていた音波は、人の耳で聞こえる（検知できる）周波数帯（音域）が使われていた。
これを、人の耳には聞こえない（検知できない）超音波と呼ばれている非常に高い周波数帯（音域）を使用する。
低い周波数の音波（波長の長い音波）よりも、高い周波数の音波（波長の短い音波）の方が、指向性（直進性）が高いため、非常に高い周波数の音波（非常に波長の短い音波）である超音波は、直進性が高く、音源から周囲に広がらずに集束されて伝わってゆく（進行する）特徴がある。
そして、音波を用いる通信や検査の装置の音波の送受信面（振動板）の形状は、平面形状であるよりも、外側に婉曲させた曲面形状（凸面形状）である方が、送受信の際、音波に集束作用が働くため、送受信の精度、性能が向上する。
この超音波を用いること、装置の音波送受信面（振動板）の形状を曲面形状にすること、という従来は用いられなかった方法によって課題を解決する。

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