NO142369B - Radar-reflektor. - Google Patents

Description

Det er tidligere kjent å treffe forskjellige for-anstaltninger for å gjøre det mulig ved hjelp av radaranlegg å lokalisere objekter hvis posisjon ønskes bestemt. Behov for slike forholdsregler eller spesielle anordninger betegnet som radar-reflektorer foreligger i sivile anvendelser når det gjelder kommunikasjonsmidler og lignende, særlig for 'navigasjonsformål.

I denne forbindelse er det kjent radar-reflektorer som omfatter

et antall reflekterende elementer bestående av elektrisk ledende materiale eller i det minste med en overflate av elektrisk ledende materiale.

Ingen av de tidligere kjente radar-reflektorer har imidlertid vært istand til.å tilfredsstille de spesielle krav og behov som foreligger i fiskerier og skipsfart for øvrig. På grunn av dårlig vær og sikt har således fiskerne ofte vanskelig-heter med å kunne lokalisere hvor faststående fiskebruk er plassert. Også ved navigering av andre og særlig større skip er det av

stor interesse å kunne bruke radar for nøyaktig og sikker be-stemmelse av merker eller lignende som angir seilingsleden eller innseilingen til havner etc. På slike steder kan det dessuten finnes mange mindre fartøyer som ikke lett lar seg registrere ved hjelp av radar. Dette kan bl.a. skyldes at det dreier seg om fartøyer med plast- eller treskrog.

Denne oppfinnelse tar således i første rekke.sikte

på å tilveiebringe en løsning med hensyn til en effektiv og på-litelig radar-reflektor for anbringelse på bøyestaker for faststående fiskebruk og lenser, på merker eller staker for markering av seilingsleder,og på mindre fartøyer av den nevnte type. Det er imidlertid klart at den her angitte radar-reflektor også vil kunne anvendes med fordel på land eller i forbindelse med luft-fart, hvor de aktuelle objekter kan være mer eller mindre beve-

gelige på tilsvarende måte som båter, staker og lignende- til vanns.

Et vesentlig problem som oppfinnelsen søker å ta

hånd om, ligger i det faktum at de objekter det gjelder ofte er utsatt for bevegelser, f.eks. på grunn av vind og bølger, slik at ref leksjonsforholdene hele tiden varierer.

Nærmere bestemt går således denne oppfinnelse ut på

en radar-reflektor spesielt for marine formål, omfattende et antall reflektor-elementer med elektrisk ledende overflate og anordnet i et sirkulært arrangement som en seksjon hvor elementene i seksjonen har sin åpning vendt radielt utar! fra en symmetri-akse for seksjonen, idet seksjonen fortrinnsvis er innrettet til i bruk å monteres med sin symmetriakse i en såvidt mulig vertikal stilling. En radar-reflektor oppbygget efter dette prinsipp er tidligere kjent fra U.S.-patent 3.117.318, hvor elementene har en pyramide-lignende form. Til forskjell fra dette består de nye og særegne trekk ved radar-reflektoren ifølge oppfinnelsen i at reflektor-elementene har en hovedsakelig halvkulekalott-lignende form med en åpning hvis diameter er betydelig større enn bølge-lengden av de aktuelle radarsignaler.

Når det ovenfor er angitt at reflektor-elementenes åpning har en diameter som er betydelig større enn bølgelengden av de aktuelle radarsignaler, betyr dette i praksis at diameteren må være fra omkring dobbelt så stor som bølgelengden. For den vanlige kystnavigasjonsradar med 3 cm bølgelengde er det således funnet hensiktsmessig å bruke en diameter på 7 cm. Skal reflek-toren benyttes til radar med f.eks. 10 cm bølgelengde må elementene gjøres tilsvarende større, f.eks. med diameter 25 cm.

Det er åpenbart at en reflektor med større elementdimensjoner i forhold til bølgelengden vil gi et forbedret radar-ekko.

Det vesentlige ved selve formen av reflektor-elementene ligger i at hvert av disse uansett orientering vil ha partier av sin ledende reflekterende overflate som ved innfallende radarbølger gir den ønskede ref leksjonsvirkning. Når hvert element har et omfang tilnærmet svarende til en halv kulekalott,

vil elementet dekke et maksimalt vinkelområde både i horisontalplanet og vertikalplanet slik at refleksjonsvirkningen blir mest mulig uavhengig av den stilling reflektoren i øyeblikket inntar og av bevegelser som den måtte bli utsatt for.

En ytterligere vesentlig fordel med den her angitte radar-reflektor består i at den kan bygges med forholdsvis små dimensjoner og lav vekt, hvilket er av stor .interesse.når reflektoren skal monteres på bøyestaker eller•lignende og på småbåter.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en radar-reflektor ifølge oppfinnelsen sett ovenfra. Fig. 2 viser reflektoren på fig. 1 sett fra siden, og Fig. 3 viser en kapsling for en slik reflektor.

Radar-reflektoren på fig. 1 og 2 er bygget opp på

et sentralt montasjerør 3 som bærer fire elementseksjoner A,B,

C og D, plassert over hverandre på røret. Den øverste seksjon

A som er vist ovenfra på fig. 1 består av fire elementer la,lb, lc og ld som hvert har form som en halv kulekalott. Disse elementer er ved sitt topp-parti festet til en bære-ring 2 ved hjelp av hver sin nagle 4 som er best illustrert på fig. 2. Elementene la-d i seksjonen A utgjør således et sirkulært arrangement med åpningen i hvert element rettet radielt utad i forhold til sek-sjonens symmetri-akse 10.

Med det viste arrangement vil hver seksjon ha en mest mulig sammentrengt eller kompakt konstruksjon som både er billig og solid, samtidig med at en meget god refleksjonseffekt for radarbølger blir oppnådd.

Når det gjelder den rent geometriske form av hvert reflektor-element er det klart at denne ikke trenger å være en eksakt halvkule. Større eller mindre variasjoner i forhold til denne matematiske kulekalottflate er mulig uten at den fordel-aktige virkning av den konkave dobbeltkrumme flateutforming går tapt. Videre er det åpenbart at selv om reflektor-elementene i det illustrerte eksempel er forutsatt laget av aluminiumplate, dvs. et elektrisk ledende materiale, kan hver elementskål være fremstilt av et ikke-ledende materiale som er forsynt med et tynt elektrisk ledende belegg på sin konkave indre overflate.

Selv om det under visse forhold kan være tilstrekke-lig å bruke en enkelt seksjon alene som en komplett reflektor, er det sterkt foretrukket å arrangere flere seksjoner over hverandre slik som best illustrert på fig. 2. Her er det vist fire seksjoner A,B,G og D med en vinkelforskyvning på 45° mellom naboseksjoner slik at seksjonene A og C er orientert likt, og seksjonene B og D er orientert likt. Vinkel forholdet mellom seksjon A og seksjon B er for øvrig også synlig på fig. 1.

Montasjerøret 3 er fortrinnsvis laget av.glassfiberarmert plast, f.eks. polyamid med 2 0% glassfiberinnhold, men også andre materialer, herunder elektrisk ledende materialer såsom aluminium kan anvendes. Hver seksjon av reflektor-elementer monteres på røret 3 ved hjelp av en settskrue eller lignende gjennom den ovenfor nevnte bære-ring 2 i hver seksjon.

Med den ovenfor beskrevne konstruksjon er det lett

å tilpasse arrangementet på montasjerøret 3 efter de varierende forhold og krav. Antall seksjoner som brukes er avhengig av på hvor lang avstand de aktuelle radaranlegg eller radarstasjoner skal kunne registrere vedkommende reflektor. Jo flere seksjoner reflektoren er bygget opp av, jo lengre avstand blir oppnådd.

Som nevnt foran er det meget viktig at reflektoren har den ønskede virkning selv om den skulle innta forskjellige stillinger i forhold til radarstasjonen. Det fremgår umiddelbart av fig. 2 at i det minste seks av de der viste reflektor-elementer til enhver tid vil presentere effektive refleksjonsflater eller -partier i forhold til en gitt radarstråleretning. I praksis vil radar-avsøkningen i det overveiende antall tilfeller skje i horisontalplanet eller meget nær horisontalplanet, hvilket tilsier at mon-tasjerøret 3 normalt blir anbrakt i vertikal stilling på det objekt som ønskes markert.

I den særlig interessante anvendelse i forbindelse med fiskeri og skipsfart vil det vanligvis være ønskelig å beskytte reflektor-elementene mot sjøvann, vær og vind. En kapsling eller konteiner for dette formål er vist på fig. 3. Denne kapsling har en stort sett sylindrisk form med endevegger som har et sentralt hull henholdvsis 33 og 34, svarende til dimensjonene av montasje-røret 3, og dessuten et hull 31, henholdsvis 32, som tjener til å utjevne .trykkforskjellen i tilfelle av at hele radar-reflektoren skulle komme under vann. Dette kan lett skje i styggvær når reflektoren tjener til markering på en bøyestake eller lignende. Det er best å bruke 2 slike hull 31, 32, slik at vannet lett kommer inn og lett kan dreneres ut av kapslingen i tilfelle av slik'neddykking i vann. Materialet i kapslingen må selvsagt være av en slik art at det ikke gir vesentlig svekning av radaf-bølger.

Den beskrevne konstruksjon kan være gjenstand for andre modifikasjoner enn dem som er nevnt ovenfor. Således kan det i hver seksjon brukes færre eller kanskje helst flere elementer enn de fire som her er vist, hvilket imidlertid er et foretrukket antall. Arrangementet gir i alle tilfeller en god fleksibilitet som tillater tilpasning og justering av radar-reflektoren på enkel og billig måte efter de aktuelle krav <~>g forhold.

Claims (4)

1. Radar-reflektor spesielt for marine formål, omfattende et antall reflektor-elementer med elektrisk ledende overflate og anordnet i et sirkulært arrangement som en seksjon (A) hvor elementene (la-d) i seksjonen har sin åpning vendt radielt utad fra en symmetri-akse (10) for seksjonen, idet seksjonen fortrinnsvis er innrettet til i bruk å monteres med sin symmetriakse i en såvidt mulig vertikal stilling, karakterisert ved at reflektor-elementene (la-d) har en hovedsakelig halvkulekalott-lignende form med en åpning hvis diameter er betydelig større enn bølgelengden av de aktuelle radarsignaler.

2. Radar-reflektor ifølge krav 1, karakterisert ved at elementene (la-d) i seksjonen (A) er festet (4) ved sine topp-partier til en sentral bære-ring (2).

3. Radar-reflektor ifølge krav 1 eller 2, hvor flere seksjoner (A-D) er sammenstilt over hverandre på et felles montasje-rør (3) hvis akse fortrinnsvis faller sammen med seksjonenes symmetri-akse, karakterisert ved at montasjerøret (3) består av glassfiberarmert plast.

4. Radarr-reflektor ifølge et av de foregående krav, omfattende en omgivende kappe (30) av et materiale med minst mulig svekning av radar-signaler, karakterisert ved at kapslingen (30) har i det minste ett og fortrinnsvis to , hull (31, 32) for trykkutjevning henholdsvis drenering i tilfelle av at den forbigående skulle bli neddykket under vann.