EP0182274B1 - Aufblasbarer Radarreflektor - Google Patents
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- EP0182274B1 EP0182274B1 EP85114423A EP85114423A EP0182274B1 EP 0182274 B1 EP0182274 B1 EP 0182274B1 EP 85114423 A EP85114423 A EP 85114423A EP 85114423 A EP85114423 A EP 85114423A EP 0182274 B1 EP0182274 B1 EP 0182274B1
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- European Patent Office
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- reflector
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- arrangement
- radar
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/18—Reflecting surfaces; Equivalent structures comprising plurality of mutually inclined plane surfaces, e.g. corner reflector
- H01Q15/20—Collapsible reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
- H01Q1/081—Inflatable antennas
Definitions
- the invention relates to a radar reflector with a collapsible and inflatable, radar-permeable balloon-like envelope which surrounds a reflector arrangement which consists of a number of reflector elements which, in the inflated state of the envelope, form a plurality of angle reflectors, the apex of which is essentially in the center of the radar reflector meet, wherein the reflector elements are made of a flexible material to allow collapsing of the reflector assembly when collapsing the sheath, the reflector assembly being suspended in the sheath by an array of bands extending from a location on the inner surface of the sheath to the corners extend the reflector assembly.
- the security with which lost objects and / or people in need can be localized and, as a result, taken up or saved depends on the intensity, i. H. the efficiency with which a radar signal is reflected by the object and / or the person. If the object that is to reflect the radar signal is relatively small and far away, it can be very difficult to locate the object or, for example, stray people, such as tent residents, hunters, military personnel, seafarers who are in distress or the like.
- the installation of an effective angle reflector arrangement in an inflatable device results in a radar reflection cross section that is many times larger than that of an object of the same dimensions without such an angle reflector arrangement. This increased radar reflection or reflection cross section can also be located effectively from a great distance.
- the reflector arrangement consists of flexible or collapsible interior angle reflector elements that can be collapsed to an extremely small volume (for example, to be placed in a pocket of a life jacket to enable easy storage).
- the reflector elements can be made of a flexible material that is elastic and resistant to damage and which in any case can be easily repaired.
- the inflatable reflector can be inflated by mouth or using compressed air or a pressurized gas that is lighter than air.
- U.S. Patent 3,103,662 proposes an improvement in the construction of an inflatable radar reflector in which the edges of the reflector assembly are attached to the hems of the outer inflatable envelope.
- the angle reflectors are also constructed as a unit, the intersecting surfaces being sewn together or connected in some other way.
- the outer edges of the assembly are sandwiched into the seams of the outer surface to form an octahedral inflatable assembly.
- this design leads in practice to a very clear and obvious distortion of the surfaces of the reflector elements in the inflated state.
- the stress in the material of the outer inflatable surface is greater in the middle of each triangular area than in the area of the tips.
- a radar reflector is known in which the triangular Although reflector elements of the reflector arrangement are not connected to one another at the edges facing one another, but rather only in the region of the corners which are adjacent to one another. However, this connection in the area of the corners also leads to the formation of folds with the resulting disadvantages described above, which, according to the teaching of US Pat. No. 25 34 716, is to be avoided by using knitted or knitted material for the reflector elements.
- This known construction is also a radar reflector of a different type, in which, instead of a balloon-like envelope, a frame construction formed from inflatable ring tubes is used to clamp the reflector arrangement. Due to this frame construction, however, the reflector elements are completely exposed, so that the influence of wind, hail or heavy rain can also lead to undesirable warping of the reflector elements.
- the object of the present invention is to provide an improved arrangement for the internal erection of a flexible or collapsible angle reflector arrangement within an inflatable envelope.
- each reflector element within the envelope by the tapes takes place in such a way that the edges of each reflector element are provided with a longitudinal hem, and each longitudinal seam is traversed by at least one band.
- the reflector elements are suspended completely independently of one another within the envelope by the novel arrangement of holding straps guided over the seams, so that mutual interference with the already described negative consequences with regard to wrinkling, twisting and the like also due to deformation of the envelope external influences such as storm or the like is excluded.
- each reflector element can be suspended completely independently of the adjacent reflector element within the inflatable envelope by means of the arrangement of the strips which is guided over the seams.
- a main feature and main advantage of the arrangement according to the invention thus lies in the fact that the reflecting surfaces of the reflector elements are kept completely flat and tensioned, so that folds, sagging, twisting or angular misalignments are practically no longer possible.
- the reflector assembly can be more easily constructed from unitary components that can be properly aligned without the need for precise attachment to one another.
- the reflector arrangement can be assembled and externally matched to the inflatable envelope, after which it can be introduced into the inflatable envelope in one operation.
- a further feature and a further advantage of the invention is that a quality check can be carried out before the final sealing of the inflatable envelope takes place, since the reflector arrangement can be erected and tuned prior to installation in the inflatable envelope.
- a floatable, inflatable reflector 1 can be used by a person 2 in the water in order to facilitate discovery and rescue.
- a reflected signal can be seen by a watercraft 3, an air vehicle 4a, a helicopter 4b or by a radar base 5 located on land.
- a ship 6 can be determined by a reflected signal if a radar reflector 7 is used as a signal reflector, for example for the purpose of reflection back to the watercraft 3, to the aircraft 4a or 4b or to the radar base 5 located on land.
- a life raft 8 can be detected with a radar reflector 9 from the watercraft 3, the aircraft 4a or 4b or the radar base 5 located on land. It is therefore easy to see that, regardless of whether the object is a person, a boat or a life raft, the discovery and rescue by the inventive radar reflector 1, 7 or 9 are made considerably easier, regardless of whether the missing object or the missing person located in the water or on land.
- a reflector arrangement 10 is formed by twelve triangular reflector elements 11 which have reflective surfaces on each side and which are made of flexible material reflecting radar waves, for example made of metal-impregnated material, aluminum-coated Mylar (registered trademark) or other metallized foils, laminated foils, impregnated rubber or the like.
- the triangular reflector elements form a plurality of three-sided angle reflectors with a three-sided cross section, the apexes of which essentially meet at the center 15 of the reflector arrangement 10.
- reflector elements with a three-sided cross section are preferred, they can also be V-shaped.
- the expression “reflector element” is intended to include both.
- each of the triangular reflector elements 11 forms an isosceles, right-angled triangle and the reflector arrangement 10 comprises twelve triangular corner reflectors, the sides of which are essentially perpendicular to one another.
- the hypotenuses of the reflector elements form the edges of a regular octahedron.
- the reflector elements 11 are equipped with a folded longitudinal seam 12 along each edge.
- This edge-side longitudinal seam 12 results in a channel or area through which a non-tension band 13 can be pulled.
- the band 13 consists of a line with low weight, small diameter, certain strength and low coefficient of friction, for example an ordinary fishing line, which can be made of braided Dacron (registered trademark) or a single-thread line or a strong thread made of, for example, nylon , Kevlar (registered trademark) or the like. Elastic materials can also be used.
- the tape 13 also passes through mounting clips 14 located on each of the six outer apices of the reflector assembly 10.
- the band 13 passes from a vertex to the center of the reflector arrangement 10 through a folded, longitudinal seam 12 on the edge.
- the band then passes several times through the ring at the center 15 and the fastening clamps 14. It is possible to hang all reflector elements using a continuous length of tape 13. However, in a preferred hanging method, three separate bands are used, one for each of the three orthogonal planes.
- the mounting clips 14 are attached to eyelets 16 located near the inner surface of an inflatable sheath 17.
- the inflatable sheath 17 may be made of a flexible, water- and airtight material that is permeable to radar waves, such as, for example, polyvinyl chloride film, polyurethane film, Mylar (registered trademark), Tedlar (registered trademark) or from another plastic film material, rubber, sealed material or the like .
- the preferred inflatable sheath is constructed as a ball from four or more sections or gussets that have airtight seams that connect the individual sections to form the inflatable sheath 17. These seams are preferably formed with unprocessed brims 18 on the inner surface of the sleeve 17 and arranged at an angle of 90 ° to one another.
- the eyelets 16 can be fastened to the unprocessed brim 18 and thereby provide orthogonal fastening points for the fastening clamps on the apices of the reflector arrangement.
- the band 13 is tensioned.
- the total length of the band 13 is several times longer than the corresponding diameter of the inflatable cover 17. Therefore, a small increase in the diameter of the inflatable cover 17 leads to a multiple increase in the required length of the band. For this reason, when the sleeve 17 is inflated, a sag in the band is quickly compensated for, without the need for great accuracy in adjusting the length of the band 13. Since each reflector element 11 is surrounded by the tensioned band 13, the reflecting surfaces of the Reflector elements 11 are kept tense and flat without folds, sagging or twisting. The band 13 can slide freely in the folded seams 12, the fastening clips 14 and the ring in the center 15 in order to be aligned at right angles.
- the accuracy of the angular orientation of the reflector elements 11 is only a function of the accuracy of the arrangement of the eyelets 16 in the inflatable envelope 17 and does not depend on that Accuracy of the construction of the reflector elements 11 itself.
- the reflector elements have the shape of a right-angled triangle.
- the tension of the tape or tapes is introduced harmoniously into the respective reflector element without this resulting in tension peaks in the region of the corners of the reflector element and in the center of the hypotenuse no longer having sufficient clamping force
- An inflation valve 20 allows gas to be introduced into the inflatable sheath 17.
- the design of the inflation valve used depends on whether the inflation is by mouth, compressed air, or a pressurized gas that is lighter than air.
- Brackets or eyelets 21 can be provided on the outside of the inflatable envelope 17 and form a fastening possibility for a valley jeep 22, a care line or the like.
- the Taljereep 22 can be used to attach the inflatable radar reflector system to a person or object.
- FIG. 3 An alternative embodiment of the invention is shown in FIG. 3, in which the same reference numerals designate the same components.
- This alternative embodiment is identical in structure and mode of operation to the previously described embodiment, with a specific difference with regard to the edges of the reflector elements 11.
- the edge-side longitudinal seams 12 shown in FIG. 2 are cut out according to FIG. 3 and alternately form empty spaces and tongues 12a on each of the edges which are adjacent to one another.
- the tongues 12a are arranged so that they interlock and fit along a common line.
- the interlocking tongues 12a of the reflector elements can thus share a common individual longitudinal section of the band 13. This division of a common band length along the interlocking edges of adjacent reflector elements allows the overall length of the band to be shortened so that less friction occurs and eliminates the need for a center ring as shown at center 15 in FIG. 2.
- Inflatable radar reflectors of the type according to the invention can have reflector elements of different numbers and positions.
- the arrangement according to the invention can be implemented with a minimum of seven reflectors 31 to 37 with three different sizes according to FIG. 4, instead of the twelve identical triangular reflector elements 11 of the preferred embodiments.
- a similar reflector arrangement can consist of any number of reflecting surfaces between seven and twelve.
- Another possible form of modification consists in an inflatable radar reflector, in which the reflector elements 41 in one hemisphere are rotated relative to the reflector elements 42 in the other hemisphere, as can be seen from FIG. 5.
- ten attachment points may be required for ten eyelets and attachment clips.
- any configuration of a complex reflector arrangement 51 can be obtained, as can be seen from FIG. 6 if it is suspended as described above.
- the preferred embodiments of the invention have been described using a spherical inflatable envelope, it is also possible to use a variety of shapes for the outer inflatable envelope as long as the eyelets are properly positioned within the inflatable shape. Many variations of the invention are thus possible and these are encompassed by the invention within the scope of the appended claims.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Radarreflektor mit einer zusammenlegbaren und aufblasbaren, für Radarwellen durchlässigen ballonartigen Hülle, welche eine Reflektorenanordnung umgibt, die aus einer Anzahl von Reflektorelementen besteht, welche im aufgeblasenen Zustand der Hülle eine Mehrzahl von Winkelreflektoren bilden, deren Scheitel im wesentlichen im Mittelpunkt des Radarreflektors zusammentreffen, wobei die Reflektorelemente aus einem biegsamen Werkstoff bestehen, um ein Zusammenlegen der Reflektorenanordnung beim Zusammenlegen der Hülle zu gestatten, wobei die Reflektorenanordnung in der Hülle durch eine Anordnung von Bändern aufgehängt ist, die sich von einer Stelle an der Innenfläche der Hülle zu den Ecken der Reflektorenanordnung erstrecken.
- Die Sicherheit, mit welcher verloren gegangene Objekte und/oder in Not geratene Personen lokalisiert und als Folge dessen aufgenommen oder gerettet werden können, ist abhängig von der Intensität, d. h. dem Wirkungsgrad, mit dem ein Radarsignal von dem Objekt und/oder der Person reflektiert wird. Ist das Objekt, das das Radarsignal reflektieren soll, verhältnismässig klein und weit entfernt, so kann es erhebliche Schwierigkeiten bereiten, das Objekt oder beispielsweise verirrte Personen, wie Zeltbewohner, Jäger, Militärpersonal, in Seenot geratene Seeleute oder dergleichen, zu lokalisieren. Der Einbau einer wirksamen Winkelreflektorenanordnung in eine aufblasbare Vorrichtung ergibt einen Radar-Rückstrahlquerschnitt, der um ein Vielfaches grösser ist als der eines Objektes gleicher Abmessungen ohne eine derartige Winkelreflektorenanordnung. Dieser erhöhte Radar-Rückstrahl- bzw. Reflexionsquerschnitt kann auch aus grosser Entfernung wirksam geortet werden.
- Es ist bekannt, die Reflektorenanordnung in einer aufblasbaren Hülle anzuordnen. Die Reflektorenanordnung besteht dabei aus biegsamen oder zusammenlegbaren Innen-Winkelreflektorelementen, die auf ein extrem kleines Volumen zusammengelegt werden können (beispielsweise zur Aufnahme in eine Tasche einer Schwimmweste, um eine einfache Lagerung zu ermöglichen). Die Reflektorelemente können aus einem biegsamen Werkstoff bestehen, der elastisch und widerstandsfähig gegenüber Beschädigungen ist und welcher in jedem Fall leicht repariert werden kann. Der aufblasbare Reflektor kann mit dem Mund oder mittels Druckluft oder eines unter Druck stehenden Gases, das leichter als Luft ist, aufgeblasen werden.
- Es sind bereits US-Patentschriften veröffentlicht worden, welche die Ausbildung aufblasbarer Winkelreflektorsysteme betreffen. So wurde in der US-PS 2 463 517 vorgeschlagen, eine aus biegsamen Reflektorelementen zusammengesetzte Reflektorenanordnung als Einheit aufzubauen, deren sich schneidende Seiten miteinander vernäht oder in anderer Weise miteinander verbunden sind. Diese Einheit ist dabei durch sechs Gummibänder mit der Innenfläche der aufblasbaren Hülle verbunden. Es ist offensichtlich, dass die von den Gummibändern auf die einzelnen Reflektorelemente der Reflektorenanordnung ausgeübten Kräfte nicht gleichmässig auf alle Bereiche jeder einzelnen reflektierenden Fläche zu verteilen sind. Bereits geringfügige Variationen in der Grösse, der Form und der Ausrichtung jeder reflektierenden Fläche ergeben jedoch Falten, Durchhänge, Verdrehungen und Winkelfehler der reflektierenden Flächen beim Aufblasen des Systems. Diese Unvollkommenheiten führen zu einem Verlust der Radar-Rückstrahlfläche, falls der Fehler eine Viertel-Wellenlänge der Radarsignalfrequenz überschreitet. Das Einsatzgebiet für die vorausgehend erwähnte US-PS betraf verhältnismässig grosse Wetterballons zur Verwendung in einer Zeit, in welcher Radarsysteme mit längeren Wellenlängen betrieben wurden, d. h. mit niedrigeren Frequenzen als viele moderne Radarsysteme. Die bei dieser Anordnung auftretenden Unvollkommenheiten waren für verhältnismässig grosse Ballons und längere Wellenlängen nicht so kritisch, wie sie dies für kleine Objekte und die gegenwärtig eingesetzten Radarsysteme mit kürzeren Wellenlängen sind.
- Die US-PS 3 103 662 wiederum schlägt eine Verbesserung des Aufbaus eines aufblasbaren Radarreflektors vor, in dem die Ränder der Reflektorenanordnung an den Säumen der äußeren aufblasbaren Hülle befestigt sind. Die Winkelreflektoren sind dabei ebenfalls als eine Einheit aufgebaut, wobei die sich schneidenden Flächen miteinander vernäht oder in anderer Weise miteinander verbunden sind. Die äußeren Ränder der Anordnung werden dabei sandwichartig in die Säume der Außenfläche gebracht, um eine oktaederartige aufblasbare Anordnung zu bilden. Statt der angeführten Verringerung der Falten und der Fehler im Reflektor führt diese Ausbildung in der Praxis zu einer sehr deutlichen und offensichtlichen Verzerrung der Flächen der Reflektorelemente im aufgeblasenen Zustand. Die Beanspruchung im Werkstoff der äußeren aufblasbaren Fläche ist größer in der Mitte eines jeden Dreiecksbereiches als im Bereich der Spitzen. Dies führt im aufgeblasenen Zustand zu einer Formverzerrung. Beim Aufblasen der Oktaeder-Form wölben sich die Mittelbereiche nach außen und die Oktaederspitzen werden näher aneinander gezogen. Das Ergebnis ist die Aufrechterhaltung einer Zugspannung in der Mitte des Saumrandes, während die mit den Spitzen des Oktaeders verbundenen Bereiche einer Druckbeanspruchung unterworfen werden. Dies führt zu sehr ausgeprägten Verdrehungen und zu Falten in den Reflektorflächen. Die Größe der sich ergebenden Verzerrung ist eine Funktion des Gasdrucks und wird bei steigendem Gasdruck größer.
- Aus der US-PS 25 34 716 wiederum ist ein Radarreflektor bekannt, bei dem die dreieckigen Reflektorelemente der Reflektorenanordnung zwar nicht an den einander zugewandten Rändem, sondern lediglich im Bereich der jeweils aneinanderschließenden Ecken miteinander verbunden sind. Diese Verbindung im Bereich der Ecken führt jedoch ebenfalls zur Ausbildung von Falten mit den daraus resultierenden, oben geschilderten Nachteilen, was nach der Lehre der US-PS 25 34 716 durch den Einsatz von gestricktem oder gewirkten Material für die Reflektorelemente vermieden werden soll. Auch handelt es sich bei dieser bekannten Konstruktion um einen Radarreflektor anderer Gattung, bei dem anstelle einer ballonartigen Hülle eine aus aufblasbaren Ringschläuchen gebildete Rahmenkonstruktion zum Aufspannen der Reflektorenanordnung eingesetzt wird. Aufgrund dieser Rahmenkonstruktion liegen die Reflektorelemente jedoch vollkommen frei, so daß es durch den Einfluß von Wind, Hagel oder starkem Regen ebenfalls zu unerwünschten Verwerfungen der Reflektorelemente kommen kann.
- Somit ergibt sich, daß, obgleich die Grundidee der Anordnung eines aufblasbaren Radarreflektors im Prinzip bekannt ist, diese bekannten Anordnungen nicht befriedigen. Die durch den Aufbau der bekannten Radarreflektoren verursachten Verzerrungen sind derart groß, daß sie für moderne, mit kürzeren Wellenlängen arbeitende Radarsysteme praktisch unwirksam sind.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Anordnung für die innere Aufrichtung einer biegsamen oder zusammenlegbaren Winkelreflektorenanordnung innerhalb einer aufblasbaren Hülle zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufhängung eines jeden Reflektorelementes innerhalb der Hülle durch die Bänder jeweils in der Weise erfolgt, daß die Ränder eines jeden Reflektorelementes mit einem Längssaum versehen sind, und jeder Längssaum von wenigstens einem Band durchlaufen wird.
- Mit anderen Worten : Die Reflektorelemente werden erfindungsgemäß innerhalb der Hülle durch die über die Säume geführte neuartige Anordnung von Haltebändem vollständig unabhängig voneinander aufgehängt, so daß eine gegenseitige Beeinflussung mit den bereits beschriebenen negativen Folgen hinsichtlich Faltenbildung, Verdrehung und dergleichen auch bei einer Deformation der Hülle aufgrund äußerer Einflüsse, wie Sturm oder dergleichen ausgeschlossen wird.
- Erfindungsgemäß sind unterschiedliche Ausbildungen möglich, die sieben und zwölf oder mehr Reflektorelemente aufweisen. Auch in diesen Fällen kann jedes Reflektorelement vollkommen unabhängig vom benachbarten Reflektorelement innerhalb der aufblasbaren Hülle mittels der über die Säume geführten Anordnung der Bänder aufgehängt werden.
- Ein Hauptmerkmal und Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt somit darin, daß die reflektierenden Flächen der Reflektorelemente vollständig eben und gespannt gehalten werden, so daß praktisch keine Falten, Durchhänge, Verdrehungen oder Winkel-Fehlausrichtungen mehr möglich sind.
- Daraus resultiert eine merkliche Erhöhung des Radar-Rückstrahlquerschnitts im Vergleich mit bekannten Reflektoren der gleichen Größe und Formgebung, insbesondere im Falle von mit höheren Frequenzen arbeitenden Radarsystemen.
- Ein weiteres Merkmal und ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Reflektorenanordnung leichter aus einheitlichen Bauelementen aufgebaut werden kann, die ordnungsgemäß ausgerichtet werden können, ohne daß die Notwendigkeit einer genauen Befestigung miteinander besteht.
- Von Vorteil ist ferner, daß ein weiterer Bereich von Gasinnendrücken zugelassen werden kann, ohne daß dadurch ein Genauigkeitsverlust in Kauf genommen werden müßte. Die Genauigkeit der Fluchtung der Reflexionsflächen wird stets erzielt, wenn die Reflektorenanordnung gespannt ist und sie wird aufrecht erhalten, wenn nicht sogar vergrößert, wenn der Druck erhöht wird.
- Vorteilhaft ist ferner, daß die Reflektorenanordnung zusammengebaut und extern auf die aufblasbare Hülle abgestimmt werden kann, worauf sie in einem Arbeitsgang in die aufblasbare Hülle eingebracht werden kann.
- Ein weiteres Merkmal und ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine Qualitätsprüfung durchgeführt werden kann, bevor das abschliessende Versiegeln der aufblasbaren Hülle erfolgt, da die Reflektorenanordnung vor dem Einbau in die aufblasbare Hülle errichtet und abgestimmt werden kann.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8.
- Die Erfindung wird anschliessend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :
- Fig. 1 eine Szene, welche die Anwendung eines aufblasbaren Radarreflektors gemäss der Erfindung verdeutlicht,
- Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen, aufblasbaren Radarreflektors,
- Fig. 3 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen, aufblasbaren Radarreflektors,
- Fig. 4 eine auseinandergezogene, isometrische Ansicht der Reflektorelemente zur Herstellung einer Reflektorenanordnung zur Verwendung in einem erfindungsgemässen aufblasbaren Radarreflektor, und
- Fig. 5 und 6 isometrische Ansichten von erfindungsgemässen aufblasbaren Radarreflektoren mit zwei weiteren Ausführungsformen von Reflektorenanordnungen.
- In Fig. 1 ist eine Szene dargestellt, welche beispielsweise verdeutlicht, wie der erfindungsgemässe aufblasbare Radarreflektor arbeitet. Beispielsweise kann ein schwimmfähiger, aufblasbarer Reflektor 1 von einer im Wasser befindlichen Person 2 eingesetzt werden, um die Entdeckung und Rettung zu erleichtern. Ein reflektiertes Signal kann durch ein Wasserfahrzeug 3, ein Luftfahrzeug 4a, einen Helikopter 4b oder durch eine an Land befindliche Radarbasis 5 erfasst werden. In ähnlicher Weise kann ein Schiff 6 durch ein reflektiertes Signal ermittelt werden, wenn ein Radarreflektor 7 als Signalreflektor verwendet wird, beispielsweise zwecks einer Reflexion zurück zum Wasserfahrzeug 3, zum Luftfahrzeug 4a oder 4b oder zur an Land befindlichen Radarbasis 5. Ferner kann eine Rettungsinsel 8 mit einem Radarreflektor 9 von dem Wasserfahrzeug 3, dem Luftfahrzeug 4a oder 4b oder der an Land befindlichen Radarbasis 5 entdeckt werden. Somit ist leicht ersichtlich, dass, gleichgültig ob das Objekt ein Mensch, ein Boot oder eine Rettungsinsel ist, die Entdeckung und Rettung durch den erfindungsgemässen Radarreflektor 1, 7 oder 9 erheblich erleichtert werden, unabhängig davon, ob sich das vermisste Objekt oder die vermisste Person im Wasser oder an Land befindet.
- Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Eine Reflektorenanordnung 10 wird durch zwölf dreieckförmige Reflektorelemente 11 gebildet, die reflektierende Flächen an jeder Seite aufweisen und die aus biegsamen, Radarwellen reflektierendem Werkstoff bestehen, beispielsweise aus mit Metall imprägniertem Stoff, aus aluminiumbeschichtetem Mylar (eingetragenes Warenzeichen) oder anderen metallisierten Folien, laminierten Folien, imprägniertem Gummi oder dergleichen. In richtiger Lage bilden die dreieckförmigen Reflektorelemente eine Mehrzahl von dreiseitigen Winkelreflektoren mit dreiseitigem Querschnitt, deren Scheitelpunkte im wesentlichen im Mittelpunkt 15 der Reflektorenanordnung 10 zusammentreffen. Zwar werden Reflektorelemente mit dreiseitigem Querschnitt bevorzugt, jedoch können sie auch V-förmig ausgebildet sein. Der Ausdruck « Reflektörelement » soll beides einschliessen. In der Ausführungsform gemäss Fig. 2 bildet jedes der dreieckförmigen Reflektorelemente 11 ein gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck und die Reflektorenanordnung 10 umfasst zwölf Dreiflächeneckreflektoren, deren Seiten im wesentlichen rechtwinklig zueinander liegen. Die Hypotenusen der Reflektorelemente bilden die Ränder eines regulären Oktaeders.
- Die Reflektorelemente 11 sind längs eines jeden Randes mit einem umgelegten Längssaum 12 ausgestattet. Dieser randseitige Längssaum 12 ergibt einen Kanal oder Bereich, durch welchen ein spannungsliefemdes Band 13 hindurchgezogen werden kann. Das Band 13 besteht aus einer Leine mit geringem Gewicht, kleinem Durchmesser, bestimmter Festigkeit und geringem Reibungskoeffizienten, beispielsweise einer gewöhnlichen Angelleine, die etwa aus geflochtenem Dacron (eingetragenes Warenzeichen) oder einer Einzelfaden-Leine bestehen kann oder auch aus einem starken Faden aus beispielsweise Nylon, Kevlar (eingetragene Warenzeichen) oder dergleichen. Es können auch elastische Werkstoffe verwendet werden. Das Band 13 tritt ferner durch Befestigungsklammem 14 hindurch, die sich an jedem der sechs äusseren Scheitel der Reflektorenanordnung 10 befinden. Ein kleiner Ring, der im Mittelpunkt 15 der Reflektorenanordnung 10 liegt, gestattet es, dass alle Strecken der Bänder 13 am Mittelpunkt der Reflektorenanordnung 10 konvergieren. Das Band 13 gelangt, ausgehend von einer Befestigungsklammer 14, durch einen umgelegten, randseitigen Längssaum 12 von einem Scheitel zum Mittelpunkt der Reflektorenanordnung 10. Anschliessend tritt das Band mehrfach durch den Ring am Mittelpunkt 15 und die Befestigungsklammem 14 hindurch. Es ist möglich, alle Reflektorelemente unter Verwendung einer kontinuierlichen Länge eines Bandes 13 aufzuhängen. Jedoch werden bei einem bevorzugten Aufhängeverfahren drei getrennte Bänder verwendet, und zwar eines für jede der drei orthogonalen Ebenen.
- Die Befestigungsklammem 14 sind an Ösen 16 angebracht, die sich in der Nähe der Innenfläche einer aufblasbaren Hülle 17 befinden. Die aufblasbare Hülle 17 kann aus biegsamem, wasser- und luftdichtem aber für Radarwellen durchlässigen Werkstoff bestehen, wie beispielsweise Polyvinylchloridfolie, Polyurethanfolie, Mylar (eingetragenes Warenzeichen), Tedlar (eingetragenes Warenzeichen) oder aus einem anderen Kunststoffolien-Werkstoff, Gummi, versiegeltem Stoff oder dergleichen. Die bevorzugte aufblasbare Hülle ist als Kugel aus vier oder mehr Abschnitten oder Zwickeln aufgebaut, die luftdichte Nähte aufweisen, welche die einzelnen Abschnitte verbinden, um die aufblasbare Hülle 17 zu bilden. Diese Nähte sind vorzugsweise mit unbearbeiteten Krempen 18 an der Innenfläche der Hulle 17 ausgebildet und im Winkel von 90° zueinander angeordnet. Die Ösen 16 können an den unbearbeiteten Krempen 18 befestigt sein und liefern dadurch orthogonale Befestigungspunkte für die Befestigungsklammem an den Scheiteln der Reflektorenanordnung.
- Wird die aufblasbare Hülle 17 aufgeblasen, so wird das Band 13 gespannt. Die Gesamtlänge des Bandes 13 ist um ein Mehrfaches länger als der entsprechende Durchmesser der aufblasbaren Hülle 17. Daher führt eine kleine Vergrösserung des Durchmessers der aufblasbaren Hülle 17 zu einer mehrfachen Vergrösserung der erforderlichen Länge des Bandes. Aus diesem Grunde wird beim Aufblasen der Hülle 17 ein Durchhang im Band rasch ausgeglichen, ohne dass die Notwendigkeit für eine grosse Genauigkeit bei der Einstellung der Länge des Bandes 13 besteht Da jedes Reflektorelement 11 von dem gespannten Band 13 umgeben ist, werden die reflektierenden Flächen der Reflektorelemente 11 angespannt und flach gehalten, ohne dass sich Falten, Durchhänge oder Verdrehungen bilden. Das Band 13 kann in den umgelegten Säumen 12, den Befestigungsklammem 14 und dem Ring im Mittelpunkt 15 frei gleiten, um rechtwinklig ausgerichtet zu werden.
- Die Genauigkeit der Winkelausrichtung der Reflektorelemente 11 ist lediglich eine Funktion der Genauigkeit der Anordnung der Ösen 16 in der aufblasbaren Hülle 17 und hängt nicht von der Genauigkeit des Aufbaus der Reflektorelemente 11 selbst ab.
- Bei den Ausführungsbeispielen gemäss den Fig. 2 und 3 haben die Reflektorelemente die Form eines rechtwinkligen Dreiecks. Um durch die Bänder eine harmonische Krafteinleitung in die Reflektorelemente 11 sicherzustellen, kann es zweckmässig sein, die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks nicht gerade, sondern in Form eines Bogens auszubilden. Dadurch wird die Spannung des bzw. der Bänder harmonisch in das jeweilige Reflektorelement eingeleitet, ohne dass dadurch Spannungsspitzen im Bereich der Ecken des Reflektorelementes entstehen und in der Mitte der Hypotenuse keine ausreichende Aufspannkraft mehr zur Verfügung steht
- Ein Aufblasventil 20 gestattet das Einführen von Gas in die aufblasbare Hülle 17. Die Bauart des verwendeten Aufblasventils hängt davon ab, ob das Aufblasen mit dem Mund, mit Druckluft oder einem unter Druck stehenden Gas erfolgt, das leichter als Luft ist. Bügel oder Ösen 21 können an der Aussenseite der aufblasbaren Hülle 17 vorgesehen werden und eine Befestigungsmöglichkeit für ein Taljereep 22, eine Sorgleine oder dergleichen bilden. Das Taljereep 22 kann dazu dienen, das aufblasbare Radarreflektorsystem an einer Person oder einem Objekt zu befestigen.
- Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt, in welcher gleiche Bezugszeichen gleiche Bauelemente bezeichnen. Diese alternative Ausführungsform ist in ihrem Aufbau und ihrer Betriebsweise identisch mit der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform, wobei ein spezifischer Unterschied bezüglich der Ränder der Reflektorelemente 11 besteht. Die in Fig. 2 dargestellten randseitigen Längssäume 12 sind gemäss Fig. 3 ausgeschnitten und bilden abwechselnd Leerstellen und Zungen 12a an jedem der Ränder, die benachbart nebeneinander liegen. Die Zungen 12a sind so angeordnet, dass sie ineinandergreifen und längs einer gemeinsamen Linie zusammenpassen. Die ineinandergreifenden Zungen 12a der Reflektorelemente können sich somit einen gemeinsamen einzelnen Längsabschnitt des Bandes 13 teilen. Diese Teilung einer gemeinsamen Bandlänge längs der ineinandergreifenden Ränder benachbarter Reflektorelemente gestattet es, die Gesamtlänge des Bandes zu verkürzen, so dass weniger Reibung auftritt und beseitigt die Notwendigkeit für einen Mittenring, wie er am Mittelpunkt 15 in Fig. 2 dargestellt ist.
- Aufblasbare Radarreflektoren der erfindungsgemässen Bauart können Reflektorelemente unterschiedlicher Anzahl und Lage aufweisen. Beispielsweise kann die erfindungsgemässe Anordnung mit einem Minimum von sieben Reflektoren 31 bis 37 mit drei unterschiedlichen Grössen gemäss Fig. 4 realisiert werden, anstelle der zwölf identischen dreieckförmigen Reflektorelemente 11 der bevorzugten Ausführungsformen. Im allgemeinen kann eine ähnliche Reflektorenanordnung aus einer beliebigen Anzahl von reflektierenden Flächen zwischen sieben und zwölf bestehen.
- Eine weitere mögliche Abänderungsform besteht in einem aufblasbaren Radarreflektor, bei dem die Reflektorelemente 41 in einer Halbkugel relativ zu den Reflektorelementen 42 der anderen Halbkugel verdreht sind, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform können zehn Befestigungspunkte für zehn Ösen und Befestigungsklammem erforderlich sein. Obgleich diese Ausbildung kompliziert ist, kann ein geringfügig besserer rundstrahlender Reflektor erhalten werden.
- Allgemein kann eine beliebige Ausbildung einer komplexen Reflektorenanordnung 51 erhalten werden, wie aus Fig. 6 hervorgeht, falls sie, wie vorausgehend beschrieben, aufgehängt ist. Obgleich die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Verwendung einer kugelförmigen, aufblasbaren Hülle beschrieben wurden, ist es auch möglich, eine Vielzahl von Formen für die äussere aufblasbare Hülle einzusetzen, solange die Ösen richtig innerhalb der aufblasbaren Form angeordnet sind. Es sind somit viele Variationen der Erfindung möglich und diese werden im Rahmen der anliegenden Ansprüche von der Erfindung mit umfasst.
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