KR101233553B1 - Omnidirectional corner-reflector - Google Patents

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KR101233553B1
KR101233553B1 KR1020110134390A KR20110134390A KR101233553B1 KR 101233553 B1 KR101233553 B1 KR 101233553B1 KR 1020110134390 A KR1020110134390 A KR 1020110134390A KR 20110134390 A KR20110134390 A KR 20110134390A KR 101233553 B1 KR101233553 B1 KR 101233553B1
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reflector
omnidirectional
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radio
radar
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황지환
권순구
오이석
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홍익대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: An omnidirectional electric wave reflector is provided to reduce a change of a radar cross section value for a laser electric wave, thereby reducing a peak-to-peak value. CONSTITUTION: An every direction electric wave reflector(100) reflects an electric wave incident from an outside. A main body(110) has a regular polyhedron form. A reflective unit(120) is arranged on each side in the main body. The reflective unit includes three reflecting plates of a regular triangle form. Both edges of a vertex in a reflecting plate are connected to a vertex in a neighboring reflecting plate. Plate sides of the reflecting plate are at a right angle to each other.

Description

전방향 전파 반사기{Omnidirectional corner-reflector}Omnidirectional corner reflector {Omnidirectional corner-reflector}

본 발명은 전방향 전파 반사기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전방향으로 조사되는 레이더 전파에 대하여 전파 반사 정도가 향상되는 전방향 전파 반사기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an omnidirectional radio reflector, and more particularly, to an omnidirectional radio reflector in which the degree of radio wave reflection is improved with respect to radar radio waves irradiated in all directions.

양식장과 같은 연안시설을 관리하는데 있어서 종래에는 관리인이 직접 배를 타고 현장조사를 하거나 현장 주민의 정보를 주로 이용하여 관리를 하였다. 따라서, 많은 비용과 시간이 투자될 뿐만 아니라 정확한 정보를 확보하기 어려운 문제점이 있었다.In managing coastal facilities such as aquaculture farms, the custodians used to conduct on-site surveys by boat or use information from site residents. Therefore, not only a lot of money and time is invested, but also difficult to obtain accurate information.

또한, 이러한 연안시설에 대한 부정확한 정보 또는 정보의 부재는 연안에서 고속선의 운항도중 해양사고 또는 인명사고로 이어질 수도 있다는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that inaccurate information or the absence of information about such coastal facilities may lead to marine accidents or life-saving accidents during the operation of the high-speed craft at coast.

또한, 해상에서 운항하는 선박은 해상의 구조물 등의 위치 식별을 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 장치를 필요로 하였다. In addition, a ship operating at sea required a device that makes it easier to identify the position of the structure and the like at sea.

상기한 필요를 충족하기 위해 종래에는 구 형태 또는 반구 형태이고, 고유의 반사 유닛이 8면에 배치되는 전파 반사기가 사용되었다. In order to meet the above needs, a radio wave reflector has been conventionally used in the form of a sphere or a hemisphere, in which a unique reflection unit is arranged on eight surfaces.

반사 유닛이 8면으로 배치되는 전파 반사기는 등록특허 8541126호 및 등록특허 8541129호에 개시되어 있다. The radio wave reflector in which the reflection unit is arranged on eight surfaces is disclosed in Korean Patent Nos. 8541126 and 8541129.

상기한 안테나 장치는 해수면 상의 소정 위치에서 부유하고, 외부에서 조사되는 레이더(radar) 전파를 반사한다. 따라서, 레이더 기지국에서는 조사된 레이더 전파는 안테나 장치에서 반사된 후 재 수신된다. 이후, 레이더 기지국은 안테나 장치의 위치를 계산하여 해수면 상의 정보(해류 방향 등)를 알 수 있다. The antenna device floats at a predetermined position on the sea surface and reflects radar radio waves radiated from the outside. Therefore, at the radar base station, the irradiated radar radio waves are reflected by the antenna device and then received again. Then, the radar base station can calculate the position of the antenna device to know the information on the sea surface (current direction, etc.).

상기한 안테나 장치는 레이더 반사면에 대한 레이더 전파의 입사 방향에 따라 전파 반사 정도가 다르게 나타나 피크-투-피크(peak-to-peak) 값이 불균일한 문제점이 있고, 이에 따라 해수면 상의 정보를 정확히 알 수 없는 문제점이 있다. The antenna device has a problem in that the degree of propagation reflection is different depending on the direction of incidence of the radar radio waves on the radar reflecting surface, so that peak-to-peak values are nonuniform. There is an unknown problem.

특히, 수면에 떠있는 선박 또는 부표 등의 레이더 목표물(floating target)은 파도에 의한 위치 변화와 전파 입사각 등에 영향을 받아 레이더 단면적의 변화가 발생하고, 이는 레이더를 이용한 위치추적을 어렵게하는 요인이 될 수 있어 전방향에서 고른 반사특성을 갖는 전파 반사기를 이용하여 고유의 레이더 단면적값을 유지시킬 필요가 있다.In particular, radar targets such as ships or buoys floating on the surface are affected by changes in position due to waves and angles of propagation, resulting in changes in radar cross-sectional area, which makes it difficult to track locations using radar. Therefore, it is necessary to maintain a unique radar cross-sectional value by using a radio wave reflector having uniform reflection characteristics in all directions.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외부에서 조사되는 레이더 전파를 전방향에 걸쳐 균일하게 반사할 수 있는 전방향 전파 반사기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an omnidirectional radio reflector capable of uniformly reflecting radar radio waves radiated from the outside in all directions.

또한, 외부에서 조사되는 레이더 전파에 대한 레이더 단면적(RCS)값의 변화가 감소되도록 하여 피크-투-피크(peak-to-peak) 값이 감소되도록 하는 전방향 전파 반사기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide an omnidirectional radio reflector for reducing the peak-to-peak value by reducing the change in the radar cross-sectional area (RCS) value with respect to the radar propagation irradiated from the outside. .

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부에서 입사되는 전파를 반사하는 전방향 전파 반사기로서, 정다면체 형태의 본체; 상기 본체 상의 각 면상에 배치되는 반사 유닛; 을 포함하고, 상기 반사 유닛은 정삼각형 형태의 반사판 3개를 포함하고, 상기 반사판은 일측 꼭지점의 양측 모서리가 이웃하는 상기 반사판의 모서리와 서로 연결되되 판면이 서로 직각을 이루는 전방향 전파 반사기를 제공한다. The present invention for achieving the above object is an omnidirectional radio reflector for reflecting the radio wave incident from the outside, the body of the form of a regular polyhedron; A reflection unit disposed on each surface on the main body; The reflecting unit includes three reflector plates having an equilateral triangle shape, and the reflecting plate provides an omnidirectional radio reflector in which both edges of one vertex are connected to each other with corners of the neighboring reflector plate and the plate surfaces are perpendicular to each other. .

상기 본체는 정20면체일 수 있다.The body may be a icosahedron.

상기 본체의 내부 공간에는 물보다 비중이 적은 충전재가 충전될 수 있다.The inner space of the main body may be filled with a filler having a specific gravity less than that of water.

상기 반사 유닛의 중심선은 이웃하는 상기 반사 유닛의 중심선과 72도의 각도를 이룰 수 있다. The center line of the reflection unit may form an angle of 72 degrees with the center line of the neighboring reflection unit.

상기와 같은 본 발명은, 임의의 방향에서 조사되는 레이더 전파에 대해 보다 균일한 레이더 단면적(RCS) 값을 제공하여 레이더 전파를 전방향에 걸쳐 균일하게 반사할 수 있는 효과가 있다. The present invention as described above has the effect of providing a more uniform radar cross-sectional area (RCS) value for the radar propagation irradiated in any direction to reflect the radar propagation uniformly in all directions.

또한, 임의의 방향에서 조사되는 레이더 전파에 레이더 단면적(RCS)값의 변화가 감소되어 모든 방향에 대한 레이더 단면적의 변화주기가 단축되고, 피크-투-피크(peak-to-peak) 값이 감소되는 효과가 있다. In addition, the change of the radar cross-sectional area (RCS) value is reduced in the radar propagation irradiated from any direction, which shortens the period of change of the radar cross-sectional area in all directions, and reduces the peak-to-peak value. It is effective.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 전파 반사기의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본체의 기본 형태인 정20면체의 일 예의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 반사 유닛의 일 예의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에서 사용하는 반사 유닛의 중심선을 나타내는 도면이다.
도 5와 도 6은 종래의 기술에 의한 전방향 전파 반사기와 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기를 비교하는 도면이다.
1 is a perspective view showing the configuration of an omnidirectional radio reflector according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an example of a configuration of an octahedron which is a basic form of a main body.
3 is a perspective view showing a configuration of an example of a reflection unit used in the present invention.
4 is a diagram illustrating a center line of the reflection unit used in the present invention.
5 and 6 are diagrams comparing the omnidirectional radio reflector according to the prior art and the omnidirectional radio reflector according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 전파 반사기의 구성을 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of an omnidirectional radio reflector according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 전파 반사기(100)는 본체(110) 및 반사 유닛(120)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the omnidirectional wave reflector 100 according to an embodiment of the present invention includes a main body 110 and a reflection unit 120.

본체(110)는 정다면체 형태로 이루어진다. 여기서, 본 발명에서 사용하는 본체(110)는 정20면체인 것이 바람직하다. The main body 110 has a regular polyhedron shape. Here, the main body 110 used in the present invention is preferably a tetrahedron.

도 2는 본체(110)의 기본 형태인 정20면체의 일 예의 구성을 나타내는 사시도이다. 2 is a perspective view showing an example of a configuration of an octahedron which is a basic form of the main body 110.

도 2에 도시된 바와 같이, 정20면체는 꼭지점 12개, 모서리 30개 및 면 20개를 포함하는 다면체로서, 각 모서리의 길이는 서로 동일하고, 각 면은 동일한 형태이다. 여기서, 본체(110)를 이루는 정20면체의 각 면은 정삼각형이다. As shown in FIG. 2, the icosahedron is a polyhedron including 12 vertices, 30 edges, and 20 faces, and the lengths of the edges are the same, and each face is the same shape. Here, each surface of the tetrahedron forming the main body 110 is an equilateral triangle.

반사 유닛(120)은 본체(110)의 각 면에 배치된다. The reflection unit 120 is disposed on each side of the main body 110.

도 3은 본 발명에서 사용하는 반사 유닛(120)의 일 예의 구성을 나타내는 사시도이다. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of the reflection unit 120 used in the present invention.

도 3을 참조하면, 반사 유닛(120)은 정삼각형 형태의 단위 반사판(122) 3개를 포함한다. 이때, 단위 반사판(122)은 3개의 모서리 중, 2개의 모서리가 이웃하는 단위 반사판(122)의 모서리와 서로 연결된다. 이때, 서로 연결되는 단위 반사판(122)은 판면이 서로 직각을 이룬다.Referring to FIG. 3, the reflection unit 120 includes three unit reflection plates 122 having an equilateral triangle shape. At this time, the unit reflector 122 is connected to each other and the corner of the neighboring unit reflector 122 of the three corners. At this time, the unit reflector plate 122 that is connected to each other is a plate surface perpendicular to each other.

따라서, 반사 유닛(120)은 구조가 단순하고, 레이더 전파 반사 특성이 좋은 삼각 전파 반사기 형태로 이루어진다. Therefore, the reflecting unit 120 has a simple structure and a triangular propagation reflector having good radar propagation reflection characteristics.

도 4는 본 발명에서 사용하는 반사 유닛(120)의 중심선(126)을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 반사 유닛(120)의 중심선은 54.73도 임을 알 수 있다. 4 is a diagram illustrating a center line 126 of the reflection unit 120 used in the present invention. Referring to FIG. 4, it can be seen that the centerline of the reflection unit 120 is 54.73 degrees.

따라서, 반사 유닛(120)으로의 전파 입사각은 반사 유닛의 중심선과 일치할 때, 즉 입사되는 전파의 방위각이 45ㅀ이고 고각이 54.73ㅀ인 경우에 최대의 레이더 단면적(Radar Cross Section; RCS)을 갖는다. 최대의 레이더 단면적을 갖는다는 것은 입사되는 전파의 반사량이 최대인 것을 나타낸다. Accordingly, the propagation angle of the radio wave to the reflecting unit 120 coincides with the maximum radar cross section (RCS) when it coincides with the center line of the reflecting unit, that is, when the azimuth angle of the incident radio wave is 45 ° and the high angle is 54.73 °. Have Having the maximum radar cross-sectional area indicates that the amount of reflection of incident radio waves is maximum.

이때, 본체(110)의 각면에 반사 유닛(120)이 배치되면, 본 발명에 의한 전파 반사기는 20개의 반사 유닛(120) 각각이 지향하는 20개의 방향에 대하여 최대 레이더 단면적을 갖는다. At this time, if the reflection unit 120 is disposed on each surface of the main body 110, the radio wave reflector according to the present invention has a maximum radar cross-sectional area for the 20 directions each of the 20 reflection unit 120 is directed.

한편, 본체(110)의 각면에 반사 유닛(120)이 배치된 상태에서, 반사 유닛(120)과 반사 유닛(120) 사이에는 공간이 형성된다. On the other hand, in a state in which the reflection unit 120 is disposed on each surface of the main body 110, a space is formed between the reflection unit 120 and the reflection unit 120.

반사 유닛(120) 간에 형성된 공간에는 저밀도의 충전물을 충전하는 것이 바람직하다. 여기서, 저밀도란 비중이 물의 비중 1보다 적은 것을 의미한다. 이때, 충전물로는 스티로폼(styrofoam)이 사용되는 것이 바람직하다. It is desirable to fill a space formed between the reflective units 120 with a low density of filling. Here, low density means that the specific gravity is less than the specific gravity 1 of water. At this time, it is preferable that styrofoam is used as the filler.

본체(110)의 내부 공간에 저밀도의 충전물로서 스티로폼이 충전되면, 안테나의 전체적인 비중이 감소될 수 있고, 이에 따라 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기는 수면 상에서 부유하는 것이 가능하다. When the styrofoam is filled as a low-density filler in the inner space of the main body 110, the overall specific gravity of the antenna can be reduced, whereby the omnidirectional radio reflector according to the present invention can float on the water surface.

상기와 같이, 본체(110)의 각면 상에 반사 유닛(120)이 배치된 후, 반사 유닛(120)의 전파 반사면을 보호하기 위해, 전파에 대하여 투명한 재질, 즉, 전파가 자유롭게 투과할 수 있는 재질(플라스틱 및 합성 수지판을 포함함)의 보호판이 반사 유닛(120) 상에 배치되는 것이 바람직하다. As described above, after the reflection unit 120 is disposed on each surface of the main body 110, in order to protect the radio wave reflection surface of the reflection unit 120, a transparent material, that is, radio waves may freely pass through the radio wave. It is preferable that a protective plate of a material (including a plastic and a synthetic resin plate) is disposed on the reflection unit 120.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대해 살펴보기로 한다. The operation of the present invention configured as described above will be described.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기(100)는 정다면체 형태의 본체(110) 각면에 반사 유닛(120)이 배치되어 있음을 알 수 있다. As shown in Figure 1, the omnidirectional radio wave reflector 100 according to the present invention can be seen that the reflection unit 120 is disposed on each side of the body 110 in the form of a regular polyhedron.

상기와 같이 구성된 전방향 전파 반사기(100)는 선박의 선미 또는 선수 또는 함교 등에 부착되면, 임의의 각도에서 입사되는 다른 선박의 레이더 전파를 반사하여 선박의 존재 파악을 용이하게 할 수 있다. When the omnidirectional radio reflector 100 configured as described above is attached to a stern or a bow or a bridge of a ship, it may reflect the radar radio waves of other ships incident at an arbitrary angle to facilitate the existence of the ship.

또한, 부표와 같이 수면 상의 구조물(암초, 무인 등대 등)에 장착되면, 선박의 레이더에 의한 해상에서의 구조물 위치 파악을 용이하게 할 수 있다. Moreover, if it is attached to a structure (reef, an unmanned lighthouse, etc.) on the surface like a buoy, it can make it easy to grasp the position of the structure at sea by the radar of a ship.

도 5와 도 6은 종래의 기술에 의한 전방향 전파 반사기와 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기를 비교하는 도면이다. 5 and 6 are diagrams comparing the omnidirectional radio reflector according to the prior art and the omnidirectional radio reflector according to the present invention.

도 5를 참조하면, 도 5의 (a)는 구 형태로 형성된 전방향 전파 반사기이고, 도 5의 (b)는 종래의 기술에 의한 8개의 반사면을 갖는 전방향 전파 반사기이며, 도 5의 (c)는 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기이다. Referring to FIG. 5, FIG. 5A is an omnidirectional radio reflector formed in a spherical shape, and FIG. 5B is an omnidirectional radio reflector having eight reflective surfaces according to the related art. (c) is an omnidirectional radio reflector according to the present invention.

도 6을 참조하면, 도 5의 (a), (b), (c)에 도시된 각각의 안테나의 전파 반사 정도를 나타낸다. Referring to FIG. 6, the degree of radio wave reflection of each antenna illustrated in FIGS. 5A, 5B, and 5C is illustrated.

도 5의 (a)에 개시된 구 형태의 전방향 전파 반사기는 전체적으로 대략 -8db 수준의 반사 정도를 나타낸다(a). 전체적으로는 반사 정도가 균일하지만, 평균적인 반사 정도는 다른 형태의 전파 반사기와 비교하여 낮음을 알 수 있다. The spherical omnidirectional radio reflector disclosed in (a) of FIG. 5 exhibits a reflection degree of approximately -8 db as a whole (a). Overall, the degree of reflection is uniform, but the average degree of reflection is low compared to other types of radio wave reflectors.

도 5의 (b)에 개시된 8개의 반사면을 갖는 전방향 전파 반사기는 최대값이 대략 -5db 및 -11db로서 피크-투-피크(peak-to-peak) 값이 6db 수준임을 알 수 있다(b). 여기서, 8개의 반사면을 갖는 전방향 전파 반사기는 RCS 패턴의 반복 주기가 90도이다.It can be seen that the omnidirectional propagation reflector having eight reflecting surfaces disclosed in FIG. 5 (b) has a maximum value of approximately -5db and -11db, with a peak-to-peak value of about 6db. b). Here, the omnidirectional radio reflector having eight reflecting surfaces has a repetition period of 90 degrees in the RCS pattern.

도 5의 (c)에 개시된 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기는 최대값이 대략 0db 및 -2db로서 피크-투-피크(peak-to-peak) 값이 2db 수준임을 알 수 있다(b). 여기서, 본 발명에 의한 전방향 전파 반사기는 RCS 패턴의 반복 주기가 72도로서, 도 5의 (b)에 개시된 전방향 전파 반사기의 반복 주기보다 짧음을 알 수 있다.It can be seen that the omnidirectional radio reflector according to the present invention disclosed in FIG. 5 (c) has a maximum value of approximately 0db and -2db, and a peak-to-peak value of 2db. Here, the omnidirectional radio reflector according to the present invention can be seen that the repetition period of the RCS pattern is 72 degrees, which is shorter than the repetition period of the omnidirectional radio reflector disclosed in FIG.

본 발명에 의한 전방향 전파 반사기는 기존의 전방향 전파 반사기보다 패턴의 반복 주기가 짧고, 임의의 방향에서 조사되는 레이더 전파에 대해 보다 균일한 레이더 단면적(RCS) 값을 제공하므로 레이더 전파의 입사 방향에 따른 반사 정도가 보다 균일해짐을 알 수 있다. 또한, 피크-투-피크(peak-to-peak) 값도 종래의 기술보다 개선되었음을 알 수 있다. The omnidirectional wave reflector according to the present invention has a shorter repetition period of the pattern than the conventional omnidirectional wave reflector, and provides a more uniform radar cross-sectional area (RCS) value for the radar wave irradiated in any direction, so that the direction of incidence of the radar wave It can be seen that the degree of reflection becomes more uniform. In addition, it can be seen that the peak-to-peak value is also improved over the prior art.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 전방향 전파 반사기
110: 본체
120: 반사 유닛
100: omnidirectional radio reflector
110:
120: reflection unit

Claims (4)

외부에서 입사되는 전파를 반사하는 전방향 전파 반사기로서,
정다면체 형태의 본체;
상기 본체 상의 각 면상에 배치되는 반사 유닛; 을 포함하고,
상기 반사 유닛은 정삼각형 형태의 반사판 3개를 포함하고, 상기 반사판은 일측 꼭지점의 양측 모서리가 이웃하는 상기 반사판의 모서리와 서로 연결되되 판면이 서로 직각을 이루는 전방향 전파 반사기.
An omnidirectional radio reflector that reflects radio waves incident from the outside,
A body in the form of a regular polyhedron;
A reflection unit disposed on each surface on the main body; Including,
The reflecting unit includes three reflector plates having an equilateral triangle shape, and the reflecting plate is a forward propagation reflector in which both edges of one vertex are connected to each other with corners of the neighboring reflector plate and the plate surfaces are perpendicular to each other.
제1항에 있어서,
상기 본체는 정20면체인 전방향 전파 반사기.
The method of claim 1,
The main body is an omnidirectional radio reflector.
제1항에 있어서,
상기 본체의 내부 공간에는 물보다 비중이 적은 충전재가 충전되는 전방향 전파 반사기.
The method of claim 1,
The omnidirectional radio wave reflector is filled with a filler having a specific gravity less than water in the inner space of the main body.
제1항에 있어서,
상기 반사 유닛의 중심선은 이웃하는 상기 반사 유닛의 중심선과 72도의 각도를 이루는 전방향 전파 반사기.
The method of claim 1,
And the center line of the reflecting unit is at an angle of 72 degrees with the center line of the neighboring reflecting unit.
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