JP3297047B2 - レーダ反射器 - Google Patents
レーダ反射器Info
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- JP3297047B2 JP3297047B2 JP50416093A JP50416093A JP3297047B2 JP 3297047 B2 JP3297047 B2 JP 3297047B2 JP 50416093 A JP50416093 A JP 50416093A JP 50416093 A JP50416093 A JP 50416093A JP 3297047 B2 JP3297047 B2 JP 3297047B2
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- 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
- H01Q15/23—Combinations of reflecting surfaces with refracting or diffracting devices
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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
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、目標物に取り付けられてレーダ断面積又は
視程を増大させるレーダ反射器に関する。
視程を増大させるレーダ反射器に関する。
英国特許第2194391号は、球面の反射コーティング覆
い部を有する中実の球状誘電性レンズで形成された受動
レーダ標的を開示している。適切な誘電率の材料を使用
することによって、広範囲にわたる方向からレンズの被
覆されていない面に入射するレーダ波は、送信機の方へ
反射されて戻される。そのようなレンズは、広範囲の角
度にわたって実質的に均一なレーダ断面積を提供する。
このように、目標物は、例えば小型ボートのように目標
物が移動するにもかかわらず、捜索レーダ上で常時見る
ことができる。
い部を有する中実の球状誘電性レンズで形成された受動
レーダ標的を開示している。適切な誘電率の材料を使用
することによって、広範囲にわたる方向からレンズの被
覆されていない面に入射するレーダ波は、送信機の方へ
反射されて戻される。そのようなレンズは、広範囲の角
度にわたって実質的に均一なレーダ断面積を提供する。
このように、目標物は、例えば小型ボートのように目標
物が移動するにもかかわらず、捜索レーダ上で常時見る
ことができる。
英国特許出願第9117662号は、複合レンズを使用する
代替誘電性レンズ反射装置を開示している。類似の誘電
率を有する二つの薄形集束レンズが、一方のレンズの外
面に塗布された金属コーティングへ入射するレーダ・エ
ネルギを屈折させるために使用される。そのような二つ
のレンズ配列は、中実レンズと比較すると、同一レーダ
断面積に対して重量が軽減されるという利点を有する。
代替誘電性レンズ反射装置を開示している。類似の誘電
率を有する二つの薄形集束レンズが、一方のレンズの外
面に塗布された金属コーティングへ入射するレーダ・エ
ネルギを屈折させるために使用される。そのような二つ
のレンズ配列は、中実レンズと比較すると、同一レーダ
断面積に対して重量が軽減されるという利点を有する。
レンズリフレクタ組合せの反射部分は、取り付けに依
存し、該レーダ反射器用の特別な指向を選択することに
よって克服され得る死角を有する。
存し、該レーダ反射器用の特別な指向を選択することに
よって克服され得る死角を有する。
海洋レーダ反射器に対して国際標準ISO8729:1987
（Ｅ）は、レーダ反射器の最大エコー区域が、9.32GHz
から9.5GHzの全ての周波数に対して少なくとも10m2でな
ければならないことを要求している。反射の均一生に関
しては、方位極性感度ダイアグラムが、最大に対して−
6dB以上の240゜にわたる感度を有すると共に感度レベル
が10゜よりも大きい任意の角度にわたって−6dB以上で
あることが要求されている。
（Ｅ）は、レーダ反射器の最大エコー区域が、9.32GHz
から9.5GHzの全ての周波数に対して少なくとも10m2でな
ければならないことを要求している。反射の均一生に関
しては、方位極性感度ダイアグラムが、最大に対して−
6dB以上の240゜にわたる感度を有すると共に感度レベル
が10゜よりも大きい任意の角度にわたって−6dB以上で
あることが要求されている。
本発明の目的は、高性能且つ軽量であり、特に海洋用
に適しているレーダ反射器を提供することである。
に適しているレーダ反射器を提供することである。
本発明は、レーダ波を受信するための凸状外側表面を
有する誘電性材料の集束レンズと、レーダ波が反射コー
ティング上に焦点を結ぶように配置された反射コーティ
ングをもつ第２の球状表面とを含む少なくとも一つの中
実誘電性レンズリフレクタを備えるレーダ反射器であっ
て、レーダ波を受信するための凸状外側表面と屈折され
たレーダ波を伝送するための内側表面とを有しており、
第１の誘電性材料からなる第１の集束レンズ要素と、前
記第１の材料の誘電率よりも低い誘電率を有する材料か
らなり、第１のレンズの内側表面に相補的であり且つ重
ね合わされる第１の表面と、少なくとも一部分に反射コ
ーティングを備える第２の外方向凸状表面とを有する第
２のレンズ要素とを含んでおり、レーダ波が二つのレン
ズ要素を通過して送信された後、反射コーティング上に
焦点が結ばれるように配置されているレーダ反射器を提
供することである。
有する誘電性材料の集束レンズと、レーダ波が反射コー
ティング上に焦点を結ぶように配置された反射コーティ
ングをもつ第２の球状表面とを含む少なくとも一つの中
実誘電性レンズリフレクタを備えるレーダ反射器であっ
て、レーダ波を受信するための凸状外側表面と屈折され
たレーダ波を伝送するための内側表面とを有しており、
第１の誘電性材料からなる第１の集束レンズ要素と、前
記第１の材料の誘電率よりも低い誘電率を有する材料か
らなり、第１のレンズの内側表面に相補的であり且つ重
ね合わされる第１の表面と、少なくとも一部分に反射コ
ーティングを備える第２の外方向凸状表面とを有する第
２のレンズ要素とを含んでおり、レーダ波が二つのレン
ズ要素を通過して送信された後、反射コーティング上に
焦点が結ばれるように配置されているレーダ反射器を提
供することである。
好ましくは、集束レンズは、外側凸状表面と、対称軸
から離れるほど減少する曲率半径を有している内側凸状
表面とに関しており、軸方向対称をなしている。有利な
配置においては、集束レンズの材料の誘電率がほぼ3.4
に等しい。
から離れるほど減少する曲率半径を有している内側凸状
表面とに関しており、軸方向対称をなしている。有利な
配置においては、集束レンズの材料の誘電率がほぼ3.4
に等しい。
有利には、第２の材料が発泡材料であり、好ましく
は、ほぼ２に等しい誘電率を有するポリスチレンであ
る。
は、ほぼ２に等しい誘電率を有するポリスチレンであ
る。
特に有利な配置においては、レーダ反射器は、レンズ
の軸と同一平面に配置されると共にレーダ波に対するい
ずれの死角をも取り去るようにレンズの軸に対して直角
に方向付けられた二つのコーナ反射器と同軸的に整列さ
れる二つの対向する誘電性レンズリフレクタを有する。
有利な配置においては、コーナ反射器は三面角反射器で
ある。
の軸と同一平面に配置されると共にレーダ波に対するい
ずれの死角をも取り去るようにレンズの軸に対して直角
に方向付けられた二つのコーナ反射器と同軸的に整列さ
れる二つの対向する誘電性レンズリフレクタを有する。
有利な配置においては、コーナ反射器は三面角反射器で
ある。
本発明は、添付の図面を参照して実施例として記載さ
れる。
れる。
図１は、レーダ反射器の概略平面部分断面図である。
図２は、一つの三面角反射器における図１の装置に示
される線Ａ−Ａに沿う側面図である； 図３から図５は、線Ａ−Ａ及びＢ−Ｂに沿った平面図
及び側面図におけるレーダ反射器の収納容器を示す。
される線Ａ−Ａに沿う側面図である； 図３から図５は、線Ａ−Ａ及びＢ−Ｂに沿った平面図
及び側面図におけるレーダ反射器の収納容器を示す。
図６は、比較のためにおける10m2及び2.5m2の各円を
有する9.4GHzにおける図１の装置の測定極性感度であ
る。
有する9.4GHzにおける図１の装置の測定極性感度であ
る。
図１から図３は、図１の平面が水平を表している、マ
スト・ヘッドにはめ合わすのに適したレーダ反射器を示
している。反射器は、二つの対向する実質的に球状の誘
電性レンズ／リフレクタ10と、対向する三面角反射器11
とを有する。各レンズ／リフレクタ10は、誘電率3.414
の材料からなり、実質的に球状の外側表面13とより大き
い曲率半径の内側表面14とを有している外側中実集束レ
ンズ12を有している。レンズ12は、3.414の誘電率を与
えるべく好ましくはケイ砂粉末とポリエステル樹脂固着
剤の混合物からできている。レンズ12の外側表面13およ
び内側表面は、曲率半径が、軸15上での最小値（最大曲
がり）からレンズの周縁16での最大値まで増加するよう
に配置されている。
スト・ヘッドにはめ合わすのに適したレーダ反射器を示
している。反射器は、二つの対向する実質的に球状の誘
電性レンズ／リフレクタ10と、対向する三面角反射器11
とを有する。各レンズ／リフレクタ10は、誘電率3.414
の材料からなり、実質的に球状の外側表面13とより大き
い曲率半径の内側表面14とを有している外側中実集束レ
ンズ12を有している。レンズ12は、3.414の誘電率を与
えるべく好ましくはケイ砂粉末とポリエステル樹脂固着
剤の混合物からできている。レンズ12の外側表面13およ
び内側表面は、曲率半径が、軸15上での最小値（最大曲
がり）からレンズの周縁16での最大値まで増加するよう
に配置されている。
各レンズ／リフレクタ10は、反射コーティング18が備
えられた発泡ポリスチレンから作られた後方部分17を有
する。後方の皮膜された部分17の外側表面は、三つの区
別された領域を有する。最外球状区域19、最内円筒状区
域110、および中間円錐台形区域111である。後方の被覆
された部分は、反射器のこの領域の変形がレンズ／リフ
レクタの性能に大きな影響を及ぼさないことが知見され
たので、重量節減のために非球状に作られる。ポリスチ
レンの誘電率は、1.99であることが測定された。レンズ
／リフレクタの細部の形態は、反射器表面上に入射レー
ダ波の焦点を合わせるように光線追跡により最適化され
た。
えられた発泡ポリスチレンから作られた後方部分17を有
する。後方の皮膜された部分17の外側表面は、三つの区
別された領域を有する。最外球状区域19、最内円筒状区
域110、および中間円錐台形区域111である。後方の被覆
された部分は、反射器のこの領域の変形がレンズ／リフ
レクタの性能に大きな影響を及ぼさないことが知見され
たので、重量節減のために非球状に作られる。ポリスチ
レンの誘電率は、1.99であることが測定された。レンズ
／リフレクタの細部の形態は、反射器表面上に入射レー
ダ波の焦点を合わせるように光線追跡により最適化され
た。
各三面角の反射器11は、相互に直角交差している三つ
の平らな導電性プレートから成るコーナ反射器である。
図１に見られるように、各プレートは円形ディスクの四
分円として形成されている。コーナ反射器の最適の形状
は、図１に示される水平面から35.26度の角度に反射プ
レートの一つにおける平面を傾けることにより見つけら
れた。性能もまた、ピークを傾斜面から遠ざけて反射器
から離すことによって改良された。このように、図２で
示されるように、縁21に沿って結合されたプレート20の
二つは、平坦な上部縁22を有しており、三つ目の非改造
４分円プレートは下部縁23に沿って結合される。無反射
試験は、頂上のコーナを取り外すことによって以下の式
によって与えられる平坦なコーナに対して最適長さＬを
もつ、より均一なレーダ断面積が生じることを示してい
た。
の平らな導電性プレートから成るコーナ反射器である。
図１に見られるように、各プレートは円形ディスクの四
分円として形成されている。コーナ反射器の最適の形状
は、図１に示される水平面から35.26度の角度に反射プ
レートの一つにおける平面を傾けることにより見つけら
れた。性能もまた、ピークを傾斜面から遠ざけて反射器
から離すことによって改良された。このように、図２で
示されるように、縁21に沿って結合されたプレート20の
二つは、平坦な上部縁22を有しており、三つ目の非改造
４分円プレートは下部縁23に沿って結合される。無反射
試験は、頂上のコーナを取り外すことによって以下の式
によって与えられる平坦なコーナに対して最適長さＬを
もつ、より均一なレーダ断面積が生じることを示してい
た。
Ｌ＝0.89R ここで、Ｒ＝プレート20の半径 図３から図５は、レーダ反射器組立のためのレーダ透
明ポリプロピレン製ハウジングを示しており、図６は、
9.4GHzで無反射室で測定されたレーダ反射器のレーダ断
面積の極性プロット60である。使用された反射器は、43
cmX35cmX22cmの全寸法を有した。また、図６に示されて
いるように、10m2の円61と2.5m2の円62とが参考として
示されている。プロットは、レーダ断面積がが約90度お
よび270度で約30度の二つの対向する角度領域にわたり1
0m2を超え、且つ約０゜±50゜及び180゜±50゜にわたる
多数の狭いピークでのみ2.5m2以下に下がることを示し
ている。
明ポリプロピレン製ハウジングを示しており、図６は、
9.4GHzで無反射室で測定されたレーダ反射器のレーダ断
面積の極性プロット60である。使用された反射器は、43
cmX35cmX22cmの全寸法を有した。また、図６に示されて
いるように、10m2の円61と2.5m2の円62とが参考として
示されている。プロットは、レーダ断面積がが約90度お
よび270度で約30度の二つの対向する角度領域にわたり1
0m2を超え、且つ約０゜±50゜及び180゜±50゜にわたる
多数の狭いピークでのみ2.5m2以下に下がることを示し
ている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギルバート，マーク・テイモシー イギリス国、ハンプシヤー・ピー・オ ー・11・０、エイ・ジエイ、ヘイリン グ・アイランド、シー・フロント、アン ズ・コート・17 (56)参考文献 特開 昭50−20644（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−11656（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平３−501313（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−502865（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−503741（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 15/00 - 19/00 G01S 7/02
Claims (7)
- 【請求項１】誘電材料の集束レンズを含む少なくとも一
つの中実誘電性レンズ反射器を備えるレーダ反射器であ
って、該集束レンズは、レーダ波を受信する凸状の外表
面と反射コーティングを有する球面状の第２の表面とを
有し、該反射コーティング上にレーダ波が集束するよう
に構成されており、該レーダ反射器は、 第１の誘電材料からなり、レーダ波を受信する凸状外表
面（13）及び屈折したレーダ波を伝達するための内表面
（14）を有する第１の集束レンズ要素（12）と、前記第
１の誘電材料より小さい誘電率を有する材料からなり、
前記第１のレンズの内表面に対し相補的であり且つ該第
１のレンズと並置される第１の表面（14）と少なくとも
一部に反射コーティングが形成されており外側に凸状の
第２の表面（18）とを有する第２のレンズ要素（17）と
を備え、レーダ波は前記二つのレンズ要素を通過した後
に前記反射コーティング上に集束するように構成され、 前記第１の集束レンズ（12）の前記内表面（14）は凹状
であることを特徴とするレーダ反射器。 - 【請求項２】第１の集束レンズ要素（12）が軸対称であ
り、該第１の集束レンズ要素（12）の前記凸状外表面及
び凹状内表面（13、14）のそれぞれが、対称軸（15）か
ら離れるにつれ減少する曲率半径を有することを特徴と
する請求項１に記載のレーダ反射器。 - 【請求項３】前記第１のレンズ（12）の材料の誘電率が
実質的に3.4に等しい請求項１または２に記載のレーダ
反射器。 - 【請求項４】前記第２のレンズ要素（17）が発泡材料か
らなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項
に記載のレーダ反射器。 - 【請求項５】前記発泡材料が誘電率が実質的に２に等し
いポリスチレンであることを特徴とする請求項４に記載
のレーダ反射器。 - 【請求項６】二つの対向する誘電性レンズ反射器（10）
を備えるレーダ反射器アセンブリであって、各反射器は
請求項１から５のいずれかに記載の反射器であり、レン
ズ（10）は、レーダ波に対するすべての死角を除去する
ように、該レンズの共通軸（15）と同一面上に置かれ、
且つ該レンズの軸と垂直な方向を向く二つのコーナー反
射器と同軸に配置されることを特徴とするレーダ反射器
アセンブリ。 - 【請求項７】コーナー反射器（11）が三角反射器である
請求項６に記載のレーダ反射器アセンブリ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9118041,4 | 1991-08-21 | ||
| GB919118041A GB9118041D0 (en) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | Radar reflectors |
| PCT/GB1992/001383 WO1993004510A1 (en) | 1991-08-21 | 1992-07-27 | Radar reflectors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06510169A JPH06510169A (ja) | 1994-11-10 |
| JP3297047B2 true JP3297047B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=10700305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50416093A Expired - Fee Related JP3297047B2 (ja) | 1991-08-21 | 1992-07-27 | レーダ反射器 |
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| EP (1) | EP0599879B1 (ja) |
| JP (1) | JP3297047B2 (ja) |
| AU (1) | AU655313B2 (ja) |
| CA (1) | CA2113724C (ja) |
| DE (1) | DE69222858T2 (ja) |
| GB (2) | GB9118041D0 (ja) |
| WO (1) | WO1993004510A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8471757B2 (en) * | 2004-08-19 | 2013-06-25 | Electronic Navigation Research Institute, An Independent Administrative Institution | Device using dielectric lens |
| CN105403861A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-16 | 西安电子工程研究所 | 一种多层球状角反射器装置 |
| WO2019094695A1 (en) | 2017-11-09 | 2019-05-16 | Fractal Antenna Systems, Inc. | Road identification system using enhanced cross-section targets |
| JP7191291B2 (ja) * | 2019-01-21 | 2022-12-19 | 住友電気工業株式会社 | レーダリフレクタ及び情報記録装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3465362A (en) * | 1965-07-17 | 1969-09-02 | Tokyo Keiki Kk | Shell-type luneberg lens |
| FR1464693A (fr) * | 1965-10-13 | 1967-01-06 | Lignes Telegraph Telephon | Perfectionnements aux matériaux diélectriques artificiels et réflecteurs de luneburg réalisés à partir de tels matériaux |
| JPS4811656B1 (ja) * | 1968-04-11 | 1973-04-14 | ||
| US4419669A (en) * | 1971-01-04 | 1983-12-06 | Trw Inc. | Controlled scintillation rate decoy |
| US3896440A (en) * | 1971-11-26 | 1975-07-22 | Westinghouse Electric Corp | Retrodirective passive beacon for simulating a moving target |
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| JPS6052528B2 (ja) * | 1977-05-02 | 1985-11-20 | 株式会社トキメック | 軽量混合誘電体およびその製法 |
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| DE3621699A1 (de) * | 1986-06-27 | 1988-01-14 | Tech Mathematische Studiengese | Radarrueckstrahlvorrichtung fuer flugkoerper |
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| US5097265A (en) * | 1991-07-01 | 1992-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Triangular target boat reflector |
-
1991
- 1991-08-21 GB GB919118041A patent/GB9118041D0/en active Pending
-
1992
- 1992-07-27 CA CA002113724A patent/CA2113724C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-27 DE DE69222858T patent/DE69222858T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-27 WO PCT/GB1992/001383 patent/WO1993004510A1/en active IP Right Grant
- 1992-07-27 US US08/196,095 patent/US5430444A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-27 AU AU23624/92A patent/AU655313B2/en not_active Ceased
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1994
- 1994-02-14 GB GB9402822A patent/GB2274023B/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| GB2274023A (en) | 1994-07-06 |
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