JP2016205907A - コーナーリフレクタ、及び該コーナーリフレクタを備えたデコイシステム。 - Google Patents

Abstract

【課題】
電波がどのような角度から入射しても高い強度で反射できると共に、レーダー反射断面積を減少させることなく収納時の小型化が可能なコーナーリフレクタの提供。
【解決手段】
ガスが注入されることで膨らむ円環状バルーンにより支持されたメッシュ状反射膜を備えるコーナーリフレクタ全体を搖動させながら降下させ、レーダーの照射方向に対するコーナーリフレクタの反射面の角度を変化させて、反射強度の弱い方向が常にレーダーの照射方向を向くことを防止する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電波等を反射することで敵等を欺瞞するためのコーナーリフレクタに係り、さらに詳細には、搖動しながら降下し、反射率の低い箇所が一定方向に向くことを防止できるコーナーリフレクタ、及び、該コーナーリフレクタを備えたデコイシステムに関する。

電波（レーダー波）を照射して目標から反射して返ってくる電波をシーカーで検知することで目標を捕捉することが行われている。
照射された電波を反射するレーダーターゲットとして、コーナーリフレクタが使用される。

一般的に、コーナーリフレクタは、電波等がどのような方向から入射してきても、入射してきた方向に電波等を反射できるよう、図１に示すように、互いに直交する３つの電波反射体を有し、該３つの電波反射体によって８つの反射領域が形成される。
例えば、互いに直交する３つの電波反射体で形成された反射領域に入射した電波等は、どのような角度から入射したとしても、例えば、図２のＡ、Ｂに示すように、電波反射体２によって入射してきた方向にそれぞれ反射される。

特許文献１の特開平４−３５５３８８号公報には、水中に投下されることで自動的にガスが出るボンベと、上記ガスによって球形に膨らむボール内に、ボールが膨らんだときに折り畳み状態が解放されて板部材の相隣り合う面が９０度になるように拡大されるコーナーリフレクタが開示され、該コーナーリフレクタによれば小型軽量化できる旨が記載されている。

また、特許文献２の特開平９−１０９５８５号公報には、変形自在なリフレクタの外周縁を、バルーンと同時に膨張する変形自在なチューブ状リブに固定し、該チューブ状リブの膨張時に上記リフレクタが引っ張られて、リフレクタの反射面が互いに直交するコーナーリフレクタが開示され、該コーナーリフレクタは、小さく丸め込んで保管できる旨が記載されている。

上記コーナーリフレクタは、広い角度から入射した電波を反射することができるものである。しかし、反射する電波の強度は、コーナーリフレクタの反射面に対する電波の入射角度によって異なる。

コーナーリフレクタに入射する電波の入射角度とレーダー反射断面積（ＲＣＳ：Ｒａｄｅｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ）との関係の一例を図３に示す。
図３の例では、入射角度が０度、９０度、１８０度近辺において、一時的に電波反射強度が高くなっているが、他の角度では概ね５０度近辺及び１３０度近辺を最高点とした曲線形状の反射強度になっており、入射角度によっては、電波を十分反射させることができない場合が生じている。

特許文献３の特開２０１３−２１３７２６号公報には、複数のコーナーリフレクタを連結し、それぞれのコーナーリフレクタの反射面を互いに異なる方向に向けることで、電波反射強度が低い角度を相互に補い、コーナーリフレクタ群全体として、どのような方向から照射される電波に対しても高い強度で反射させることが開示されている。

上記特許文献３に記載のものは、コーナーリフレクタ単独では、充分な電波反射強度を有さない角度からの電波照射に対して、複数のコーナーリフレクタが相互に補完し合うことで、追尾用レーダー装置やミサイルのレーダーシーカーからの電波を高い強度で確実に反射することができ、コーナーリフレクタをレーダーのおとりにすることができる。

特開平１０−２１４６４０号公報 特開平９−１０９５８５号公報 特開２０１３−２１３７２６号公報

しかしながら、特許文献３に記載のものにあっては、複数のコーナーリフレクタを必要とするため、小型化が困難である。
すなわち、追尾用レーダー装置やミサイルに、本物の目標であると誤認させて目標を本物からコーナーリフレクタに転換させたり、敵等の対処能力を越える多くの目標を与えて飽和させたりして、敵等を欺瞞するには、防御目標よりも大きなレーダー反射断面積を有するように展開しなければならず、収納時には小型化して多くのコーナーリフレクタを収納できるようにすることが要求される。

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電波がどのような角度から入射しても高い強度で反射できると共に、レーダー反射断面積を減少させることなく収納時の小型化が可能なコーナーリフレクタを提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、パラシュートで空気抵抗を受けてゆっくりと降下しながら、電波等を反射して敵等を欺瞞するコーナーリフレクタにおいて、コーナーリフレクタ全体を搖動させながら降下させることで、レーダーの照射方向に対するコーナーリフレクタの反射面の角度が変化し、反射強度の弱い方向が常にレーダーの照射方向に向くことを防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、上記課題は、本発明の下記（１）〜（４）の「コーナーリフレクタ」及び（５）の「デコイシステム」によって解決される。
（１）「電波反射体を有するコーナーリフレクタであって、ガスが注入されることで膨らむ円環状バルーンを備え、上記電波反射体が折り畳み可能なメッシュ状電波反射膜であり、電波反射膜の外周縁が上記円環状バルーンで支持され、該円環状バルーンが膨らむことで畳まれた状態が解放されて、上記円環状を含む平面に展開して３枚の電波反射膜が互いに直交するものであり、上記コーナーリフレクタの上半部に傘体を備え、さらに上記コーナーリフレクタを搖動させる搖動部を備えることを特徴とするコーナーリフレクタ」、
（２）「上記搖動部が、コーナーリフレクタの下半部に偏って設けられた傘体であることを特徴とする上記第（１）項に記載のコーナーリフレクタ。」、
（３）「上記傘体が、上記円環バルーンの交点で支持されたものであることを特徴とする上記第（１）項又は上記第（２）項に記載のコーナーリフレクタ。」、
（４）「上記円環バルーンにガスを注入するガスボンベを有し、ガスを注入後に該ガスボンベを切り離すものであることを特徴とする上記第（１）項〜上記第（３）項のいずれか１つの項に記載コーナーリフレクタ。」によって解決される。

また、本発明の（５）「コーナーリフレクタを収納する飛翔体と、該飛翔体を発射する発射台とを備えるデコイシステムであって、上記発射台から、上記飛翔体が所定の空域に発射されて上記コーナーリフレクタを放出し、コーナーリフレクタを展開するものであり、上記コーナーリフレクタが、上記第（１）項〜上記第（４）項のいずれか１つの項に記載のコーナーリフレクタであることを特徴とするデコイシステム。」によって解決される。

本発明によれば、コーナーリフレクタの上半部に傘体を備え、搖動しながら降下させることとしたため、反射率の低い箇所が一定方向に向くことを防止でき、電波がどのような角度から入射しても高い強度で反射できると共に、小型化が可能な大きなレーダー反射断面積を有するコーナーリフレクタを提供することができる。

コーナーリフレクタの構成を示す概略図である。 入射した電波がコーナーリフレクタによって反射される状態を説明する図である。 コーナーリフレクタに入射する電波の入射角度とレーダー反射断面積との関係の一例を示す図である。 円環状バルーンによって電波反射膜が展開した状態の一例を示す図である。 本発明のコーナーリフレクタの一例を示す図である。 本発明のコーナーリフレクタの搖動状態の一例を示す図である。 本発明のデコイシステムの構成を示す概略図である。

本発明のコーナーリフレクタについて詳細に説明する。
本発明のコーナーリフレクタ１は、パラシュートとコーナーリフレクタとが一体形成されたコーナーリフレクタであり、電波反射体２と、ガス圧で膨張する円環状バルーン３と、上部傘体４ａと、コーナーリフレクタを搖動させる搖動部４ｂとを備える。

＜電波反射体＞
上記電波反射体２は、導電性繊維で形成されたメッシュ状電波反射膜であり、収納時には小さく折り畳むことができ、展開時には拡がって大きなレーダー反射断面積を有するものである。

上記メッシュ状電波反射膜は、自在に変形が可能なものである。該電波反射膜の外周縁は、後述するガス圧で膨張する円環状バルーン３で支持されており、円環状バルーン３が膨らむことで引っ張られて折り畳まれた状態から解放され、上記円環状バルーンを含む平面に展開し、図４に示すように３枚の電波反射膜が互いに直交してコーナーリフレクタ１を形成する。

具体的には、縦電波反射膜２ａ、横電波反射膜２ｂ、及び水平電波反射膜２ｃから成る全方向形リフレクタを形成し、上記リフレクタにより水平電波反射膜２ｃの上面及び下面に、それぞれ４個、合計８個の反射領域が形成される。各反射領域は互いに直交する３つの反射面により囲まれたコーナーリフレクタを形成する。

上記電波反射膜の形状は、例えば、円形形状や楕円形状の他、三角形や菱形等であってもよいが、円形形状であることが好ましい。さらに、上記電波反射膜は、上記円環状バルーン３による引っ張り力を均等にする観点から、各膜を二等分する線（弦）が互いに直交するように形成されることが好ましい。

また、上記電波反射膜がメッシュ状であることで、電波反射膜が風を受けて変形することが防止され、電波反射膜間の角度を９０度に維持することができ、確実に電波を反射することが可能となる。

上記導電性繊維としては、電波を反射することができればよく、例えば、銀や銅、アルミ等の金属繊維や、ナイロンやポリエステル等の樹脂繊維と共に上記金属繊維を撚ったものや、樹脂繊維の表面に上記金属を蒸着させたもの等を使用できる。

＜円環状バルーン＞
上記円環状バルーン３は、膨らむことでコーナーリフレクタ１の骨格を形成するものであり、縦電波反射膜２ａを支持する縦円環状バルーン３ａ、横電波反射膜２ｂを支持する横円環状バルーン３ｂ、及び水平電波反射膜２ｃを支持する水平円環状バルーン３ｃを備える。

上記円環状バルーン３は、電波を通し、軽量かつ強靭な材料で形成され、円環状バルーン３を形成する材料としては、ポリウレタン気密コーティングされたナイロンやポリエステル等を挙げることができる。

上記円環状バルーン３の下側の給気口には給気栓５が設けられ、該給気栓はガスボンベ６が着脱自在に連結される。また、上記給気栓５には、封入ガスの漏出を防止するための逆止弁が設けられる。

ガスボンベ６を開き、給気口からガスを円環状バルーン３に注入すると、円環状バルーン３は、所定の形状に膨張し、メッシュ状電波反射膜の外周縁を引っ張って支持する。

円環状バルーン３にガスが注入され、円環状バルーンが充分膨張した後に、上記ガスボンベ６を上記給気栓５から切り離すことが好ましい。ガスボンベ６を切り離すことでコーナーリフレクタ１の重量を軽くして滞空時間を長くすることができ、敵等を長時間に亘り欺瞞することができる。

＜上部傘体＞
上記上部傘体４ａは、コーナーリフレクタの上半部に設けられて、空気抵抗を大きくしてコーナーリフレクタの降下速度をゆるやかにするものであり、パラシュートとも呼ばれる。
上記上部傘体４ａは、円環状バルーンと同様に、電波を通し、かつ軽量かつ強靭が材料で形成される。

コーナーリフレクタの上半部に設けられる上部傘体４ａは、上記円環状バルーン同士が交差する交点で支持されることが好ましい。
具体的には、水平円環状バルーン３ｃと縦円環状バルーン３ａとの交点、水平円環状バルーン３ｃと横円環状バルーン３ｂとの交点、及び、縦円環状バルーン３ａと横円環状バルーン３ｂとの交点で支持されることが好ましい。
円環状バルーン同士の交点で上部傘体４ａを支持することで、円環状バルーン３の変形が防止され、電波反射膜２を互いに直交させた状態を維持することができ、電波を確実に反射することができると共に、上部傘体４ａが潰れて降下することが防止される。

上記コーナーリフレクタ１は、空中に放出され円環状バルーン３が膨張して展開すると、搖動しながらゆっくりと降下し、電波等を反射して敵等を欺瞞する。

＜搖動部＞
本発明のコーナーリフレクタは、コーナーリフレクタ全体を搖動させる搖動部４ｂを備える。
一般的に、パラシュートは安定した状態で降下させるものであり、特に、レーダー反射断面積が大きいもの、具体的には、傘体の直径が２ｍを超える大型のパラシュートであると、パラシュートが安定するためコーナーリフレクタが搖動することはないが、パラシュートのバランスを崩し、コーナーリフレクタを搖動させる搖動部４ｂを設けることで、コーナーリフレクタを搖動させることができる。

パラシュートのバランスを崩す搖動部４ｂとしては、上部傘体４ａの中心からずれた箇所に設けられた穴や、中心からずらした箇所に設けられた小型のパラシュートや、コーナーリフレクタの下半部、すなわち、水平円環状バルーン３ｃの下側に偏って設けられた下部傘体等を挙げることができる。

なかでも、図５に示すように、コーナーリフレクタ１の下半部に偏って設けられた下部傘体は、バランスを大きく崩してコーナーリフレクタ１全体を搖動させることができるため、好ましく用いることができる。
本発明において、下半部に偏って設けられるとは、縦電波反射膜２ａと横電波反射膜２ｂとが交差する交線方向から見たときに非対称、すなわち、水平電波反射膜２ｃの中心に対して非対称であることをいう。

水平円環状バルーン３ｃの下側に設ける下部傘体は、上記のように、円環状バルーン同士の交点で支持することが好ましく、縦円環状バルーン３ａと横円環状バルーン３ｂとの下側の交点と縦円環状バルーン３ａ及び横円環状バルーン３ｂと水平円環状バルーン３ｃとの交点で支持される。

したがって、コーナーリフレクタ１の下半部に設ける下部傘体の大きさは、下半部に対して１／４又は１／２の大きさであることが好ましいが、傘体を支持する円環状バルーン３を増やすことで任意の大きさにすることができる。

コーナーリフレクタ１の下半部に下部傘体を偏らせて設けることで、コーナーリフレクタ１は、図６の矢印に示すように、水平電波反射膜２ｃと略平行な線を軸として上下に搖動しながら降下し、船舶の揺れによる反射強度変化と似たパターンで反射するため、防御目標が船舶である場合は、本物の目標であると誤認させる確率を高くすることができる。

＜デコイシステム＞
次に、本発明のデコイシステムについて説明する。
本発明のデコイシステムの概略図を図７に示す。本発明のデコイシステム７は、コーナーリフレクタ１を収納する飛翔体８と、該飛翔体を発射する発射台９とを備えるものであり、コーナーリフレクタ１として、本発明のコーナーリフレクタを用いる。

本発明のデコイシステム７は、発射台９から発射された飛翔体８が所定の空域でコーナーリフレクタ１を放出し、コーナーリフレクタ１を展開する。展開したコーナーリフレクタ１は、海上又は地上に落下するまでの間、照射されたレーダーを反射して、敵等に対して欺瞞することができる。

上記コーナーリフレクタ１は、発射から所定時間の経過後、又は所定の高度に達したときに自動的に展開してもよく、コーナーリフレクタ１に図示しない受信装置を設け、指揮装置から展開信号を送信し、コーナーリフレクタ１が展開信号を受信することで展開させてもよい。

展開したコーナーリフレクタ１は、搖動部４ｂによってバランスを崩されて搖動しながら、上部傘体４ａの空気抵抗によってゆっくりと降下し、照射された電波を反射して、敵等を欺瞞することができる。

１ コーナーリフレクタ
２ 電波反射体
２ａ 縦電波反射膜
２ｂ 横電波反射膜
２ｃ 水平電波反射膜
３ 円環状バルーン
３ａ 縦円環状バルーン
３ｂ 横円環状バルーン
３ｃ 水平円環状バルーン
４ａ 上部傘体
４ｂ 搖動部
５ 給気栓
６ ガスボンベ
７ デコイシステム
８ 飛翔体
９ 発射台

Claims (5)

1. 電波反射体を有するコーナーリフレクタであって、
   ガスが注入されることで膨らむ円環状バルーンを備え、
   上記電波反射体が折り畳み可能なメッシュ状電波反射膜であり、
   電波反射膜の外周縁が上記円環状バルーンで支持され、該円環状バルーンが膨らむことで畳まれた状態が解放されて、上記円環状を含む平面に展開して３枚の電波反射膜が互いに直交するものであり、
   上記コーナーリフレクタの上半部に傘体を備え、
   さらに上記コーナーリフレクタを搖動させる搖動部を備えることを特徴とするコーナーリフレクタ。
2. 上記搖動部が、コーナーリフレクタの下半部に偏って設けられた傘体であることを特徴とする請求項１に記載のコーナーリフレクタ。
3. 上記傘体が、上記円環状バルーンの交点で支持されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のコーナーリフレクタ。
4. 上記円環状バルーンにガスを注入するガスボンベを有し、ガスを注入後に該ガスボンベを切り離すものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載のコーナーリフレクタ。
5. コーナーリフレクタを収納する飛翔体と、該飛翔体を発射する発射台とを備えるデコイシステムであって、
   上記発射台から、上記飛翔体が所定の空域に発射されて上記コーナーリフレクタを放出し、コーナーリフレクタを展開するものであり、
   上記コーナーリフレクタが、請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のコーナーリフレクタであることを特徴とするデコイシステム。

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