RU84141U1 - CORNER REFLECTOR - Google Patents
CORNER REFLECTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU84141U1 RU84141U1 RU2009102485/22U RU2009102485U RU84141U1 RU 84141 U1 RU84141 U1 RU 84141U1 RU 2009102485/22 U RU2009102485/22 U RU 2009102485/22U RU 2009102485 U RU2009102485 U RU 2009102485U RU 84141 U1 RU84141 U1 RU 84141U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prism
- coating
- corner reflector
- face
- side faces
- Prior art date
Links
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
1. Уголковый отражатель, выполненный, например, из кварца в виде призмы, боковые грани которой выполнены в форме треугольника, отличающийся тем, что на поверхности боковых граней призмы нанесен слой отражающего металлического покрытия, например, из алюминия или серебра, с выполнением условия Sпокр.общ.<Sгр.общ., где Sпокр.общ. - суммарная площадь отражающего покрытия, Sгр.общ. - суммарная площадь боковых граней призмы, причем уголковый отражатель выполнен с обеспечением формирования многолепестковой диаграммы направленности. ! 2. Уголковый отражатель по п.1, отличающийся тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено на одну боковую грань призмы, другие боковые грани которой выполнены без указанного покрытия. ! 3. Уголковый отражатель по п.1, отличающийся тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено на две боковые грани призмы, третья боковая грань которой выполнена без отражающего покрытия. ! 4. Уголковый отражатель по п.1, отличающийся тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено с выполнением условия , где i=1-3, Sпокр.i. - площадь покрытия i-й боковой грани, Sгр.i. - площадь i-й грани призмы. ! 5. Уголковый отражатель по п.1, отличающийся тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено с выполнением условия Sпокр.i.<Sгр.i., где: i=1-3, Sпокр.i. - площадь покрытия i-й боковой грани, Sгр.i. - площадь i-й грани призмы. ! 59881. An angular reflector made, for example, of quartz in the form of a prism, the side faces of which are made in the shape of a triangle, characterized in that a layer of reflective metal coating, for example, aluminum or silver, is applied on the surface of the side faces of the prism, with the condition S cover. total <Sgt total, where S - the total area of the reflective coating, Sgr. General. - the total area of the side faces of the prism, and the corner reflector is made to ensure the formation of a multilobe radiation pattern. ! 2. The corner reflector according to claim 1, characterized in that the reflective metal coating is applied to one side face of the prism, the other side faces of which are made without said coating. ! 3. The corner reflector according to claim 1, characterized in that the reflective metal coating is applied to two side faces of the prism, the third side face of which is made without a reflective coating. ! 4. The corner reflector according to claim 1, characterized in that the reflective metal coating is applied under the condition where i = 1-3, Sco.i. - coverage area of the i-th side face, Sgr.i. - the area of the i-th face of the prism. ! 5. The corner reflector according to claim 1, characterized in that the reflective metal coating is applied under the condition Sco.i. <Sco.i., Where: i = 1-3, Sco.i. - coverage area of the i-th side face, Sgr.i. - the area of the i-th face of the prism. ! 5988
Description
Полезная модель относится к локационной технике и может быть использована в качестве отражающего элемента в спутниковой лазерной дальнометрии для точного определения координат навигационных и геодезических спутников.The utility model relates to location technology and can be used as a reflecting element in satellite laser ranging for accurate determination of the coordinates of navigation and geodetic satellites.
Известен уголковый отражатель [1], выполненный в виде тетраэдра с тремя металлизированными отражающими гранями, в котором два двугранных угла равны π/2, а третий - π/2(S+1), где s 1,2,3,4. Длины его ребер R1, R2, R3 выбраны из соотношения R1:R2:R3=a:а:1.Known corner reflector [1], made in the form of a tetrahedron with three metallized reflective faces, in which two dihedral angles are π / 2, and the third is π / 2 (S + 1), where s 1,2,3,4. The lengths of its ribs R1, R2, R3 are selected from the ratio R1: R2: R3 = a: a: 1.
Известен также призменный уголковый отражатель [2], выполненный в виде трехгранной пирамиды, двугранные углы между боковыми отражающими гранями которой также равны π/2, π/2 и π/2(S+1), где S - целое положительное число, ребра отражателя выполнены с размерами Р1 и Р2, определяемых из математических соотношений. Показатель преломления материала отражателя также определяется из приведенного соотношения.Also known is a prismatic corner reflector [2], made in the form of a trihedral pyramid, the dihedral angles between the side reflective faces of which are also equal to π / 2, π / 2 and π / 2 (S + 1), where S is a positive integer, the edges of the reflector made with sizes P1 and P2, determined from mathematical relations. The refractive index of the material of the reflector is also determined from the above ratio.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является уголковый отражатель [3], выполненный в виде призмы без нанесения на ее грани какого-либо покрытия. В данном техническом решении отражение происходит за счет явления полного внутреннего отражения.The closest to the proposed utility model in technical essence is the corner reflector [3], made in the form of a prism without applying any coating on its face. In this technical solution, reflection occurs due to the phenomenon of total internal reflection.
Известные уголковые отражатели используются для обеспечения отражения лазерного излучения от различных объектов, в том числе спутников Земли, строго в обратном направлении на передатчик.Known corner reflectors are used to provide reflection of laser radiation from various objects, including Earth satellites, strictly in the opposite direction to the transmitter.
Недостатками известных технических решений является то, что за счет аберрации скорости отраженный луч возвращается со смещением, достигающим нескольких угловых секунд, которое зависит от орбиты спутника.The disadvantages of the known technical solutions is that due to the aberration of speed, the reflected beam returns with an offset reaching several angular seconds, which depends on the satellite’s orbit.
Вследствие изменения орбитальных параметров и пространственной ориентации спутника центр распределения энергии отраженного излучения на поверхности Земли (пятна отраженного излучения) в общем случае может занимать любое положение на окружности радиуса r вокруг точки расположения приемника и передатчика лазерной измерительной станции, где величина r зависит от высоты орбиты спутника и тангенциальной составляющей скорости его орбитального движения. Поэтому для обеспечения достаточной энергии отраженного сигнала в точке приема обычно приходится тем или иным способом расширять диаграмму направленности отраженного излучения и оптимизировать ее форму - например, путем небольшого заданного отклонения углов между отражающими гранями призмы от величины π/2, что сопряжено со значительными технологическими трудностями.Due to changes in the satellite’s orbital parameters and the spatial orientation of the satellite, the center of the energy distribution of reflected radiation on the Earth’s surface (spots of reflected radiation) can generally occupy any position on a circle of radius r around the location of the receiver and transmitter of the laser measuring station, where the value of r depends on the height of the satellite’s orbit and the tangential component of the velocity of its orbital motion. Therefore, to ensure sufficient energy of the reflected signal at the receiving point, it is usually necessary to expand the radiation pattern of the reflected radiation in one way or another and optimize its shape - for example, by a small predetermined deviation of the angles between the reflecting faces of the prism from π / 2, which is associated with significant technological difficulties.
При этом в известных уголковых отражателях с металлическим покрытием (аналоги [1] и [2]) основная часть энергии приходится на центр пятна и расходуется впустую. В уголковом отражателе без покрытия (прототип [3]) распределение энергии в отраженном пучке более сложное и представляет собой систему из семи пятен, одно из которых расположено по центру и в нем сосредоточено до 40% всей энергии.Moreover, in the known metal-coated corner reflectors (analogues [1] and [2]), the main part of the energy falls on the center of the spot and is wasted. In a corner reflector without coating (prototype [3]), the energy distribution in the reflected beam is more complex and is a system of seven spots, one of which is located in the center and concentrated up to 40% of all energy in it.
Целью предлагаемого технического решения является повышение точности и надежности локации за счет увеличения доли энергии, которая распределяется по периферии отраженного лазерного пучка (по периферии диаграммы направленности), а также повышение соотношения «сигнал/шум».The aim of the proposed technical solution is to increase the accuracy and reliability of the location by increasing the fraction of energy that is distributed around the periphery of the reflected laser beam (along the periphery of the radiation pattern), as well as increasing the signal-to-noise ratio.
Технический результат, заключающийся в получении максимальной угловой апертуры диаграммы направленности, достигается в предлагаемом уголковом отражателе, выполненном, например, из кварца в виде призмы, боковые грани которой выполнены в форме треугольника, тем, что на поверхности боковых граней призмы нанесен слой отражающего металлического покрытия, например, из алюминия или серебра, с выполнением условия Sпокр.общ.<Sгр.общ., где: Sпокр.общ. - суммарная площадь The technical result, which consists in obtaining the maximum angular aperture of the radiation pattern, is achieved in the proposed corner reflector made, for example, of quartz in the form of a prism, the side faces of which are made in the shape of a triangle, in that a layer of reflective metal coating is applied to the surface of the side faces of the prism, for example, from aluminum or silver, fulfilling condition S cover general <S gr. Total where: S cover. - total area
отражающего покрытия, Sгр.общ. - суммарная площадь боковых граней призмы, причем уголковый отражатель выполнен с обеспечением формирования многолепестковой диаграммы направленности с периферийными пятнами освещенности в ее сечении.reflective coating, S gr. - the total area of the side faces of the prism, and the corner reflector is made to ensure the formation of a multilobe radiation pattern with peripheral spots of illumination in its cross section.
В одном из вариантов исполнения указанный технический результат достигается тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено на одну боковую грань призмы, другие боковые грани которой выполнены без указанного покрытия.In one embodiment, the specified technical result is achieved in that the reflective metal coating is applied to one side face of the prism, the other side faces of which are made without the specified coating.
Во втором варианте исполнения указанный технический результат достигается тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено на две боковые грани призмы, третья боковая грань которой выполнена без отражающего покрытия.In the second embodiment, the specified technical result is achieved in that the reflective metal coating is applied to two side faces of the prism, the third side face of which is made without a reflective coating.
В третьем варианте исполнения технический результат достигается тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено с выполнением условия где: i=1-3, Sпокр.i. - площадь покрытия i-й боковой грани, Sгp.i. - площадь i-й грани призмы.In the third embodiment, the technical result is achieved in that the reflective metal coating is applied with the fulfillment of the condition where: i = 1-3, S cover i. - coverage area of the i-th side face, S g.i. - the area of the i-th face of the prism.
В четвертом варианте исполнения технический результат достигается тем, что отражающее металлическое покрытие нанесено с выполнением условия Sпокр.i.<Sгр.i., где: i=1-3, Sпокр.i. - площадь покрытия i-й боковой грани, Sгp.i. - площадь i-й грани призмы.In the fourth embodiment, the technical result is achieved by the fact that a reflective metal coating is applied with the fulfillment of condition S coating i. <S gr. I. where: i = 1-3, S cover i. - coverage area of the i-th side face, S g.i. - the area of the i-th face of the prism.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 приведен чертеж предлагаемого отражательного уголка в 3-х проекциях;- figure 1 shows a drawing of the proposed reflective corner in 3 projections;
- на фиг.2 приведены различные варианты нанесения металлизированного покрытия на боковые грани призмы.- figure 2 shows various options for applying a metallized coating on the side faces of the prism.
Уголковый отражатель выполнен в виде призмы 1 (фиг.1) с тремя боковыми отражающими гранями 2, 3 и 4 и входной фронтальной гранью 5. Двугранные углы между гранями 2 и 4, 2 и 3, 3 и 4 равны π/2.The corner reflector is made in the form of a prism 1 (Fig. 1) with three lateral reflecting faces 2, 3 and 4 and an input frontal face 5. The dihedral angles between the faces 2 and 4, 2 and 3, 3 and 4 are π / 2.
Предлагаемый уголковый отражатель работает следующим образом.The proposed corner reflector operates as follows.
Пучок света входит в отражатель 1 через его фронтальную грань 5. После полных внутренних отражений от боковых граней 2, 3 и 4 он выходит из отражателя 1 через фронтальную грань 5 в направлении, противоположном направлению падения.A beam of light enters the reflector 1 through its frontal face 5. After complete internal reflections from the side faces 2, 3 and 4, it leaves the reflector 1 through the frontal face 5 in the opposite direction to the direction of incidence.
В предлагаемом уголковом отражателе грани имеют различные комбинированные отражающие свойства за счет напыления на них металла в соответствии с определенным рисунком (см. фиг.2а, b, с, d, е), что позволяет управлять видом диаграммы направленности.In the proposed corner reflector, the faces have various combined reflective properties due to the deposition of metal in accordance with a specific pattern (see figa, b, c, d, e), which allows you to control the appearance of the radiation pattern.
Например, для покрытия, показанного на фиг.2а, где только одна грань покрыта металлом, формируется диаграмма направленности, в сечении которой образуются три световых пятна, два из которых, являющиеся более яркими, расположены по краям на угловом расстоянии в четыре угловых секунды.For example, for the coating shown in Fig. 2a, where only one face is coated with metal, a radiation pattern is formed, in the cross section of which three light spots are formed, two of which are brighter, located at the edges at an angular distance of four angular seconds.
Совокупность уголковых отражателей с развернутыми линиями пятен дает результирующую диаграмму направленности, для которой максимум энергии приходится на периферийную зону.The combination of corner reflectors with deployed lines of spots gives the resulting radiation pattern, for which the maximum energy falls on the peripheral zone.
Для другого покрытия, показанного на фиг.2с, е, где по половине грани покрыта металлом, формируется диаграмма направленности, для которой распределение энергии от нескольких уголковых отражателей происходит в виде совокупности ряда пятен, расположенных на периферии со слабой концентрацией энергии в центральном пятне.For another coating shown in FIGS. 2c, e, where half of the face is covered with metal, a radiation pattern is formed for which the energy distribution from several corner reflectors occurs as a combination of a number of spots located on the periphery with a weak concentration of energy in the central spot.
Физический принцип предлагаемого решения основан на том, что различные отражающие свойства обеспечивают различный сдвиг фазы для лучей, которые отражаются от всех трех граней уголкового отражателя. Таким образом, каждый уголковый отражатель со своим определенным рисунком покрытия является радиальным амплитудно-фазовым дифракционным элементом, свойства которого зависят от состояния поляризации падающего излучения. Это обеспечивает в дальней зоне особый вид диаграммы направленности и позволяет управлять как ее угловой шириной, так и распределением энергии внутри нее. Это важно, поскольку для каждой орбиты спутника должна быть определенная угловая ширина и варьируя покрытие можно, не изменяя размера уголкового отражателя, получать требуемые параметры диаграммы.The physical principle of the proposed solution is based on the fact that different reflective properties provide a different phase shift for rays that are reflected from all three faces of the corner reflector. Thus, each corner reflector with its specific coating pattern is a radial amplitude-phase diffraction element whose properties depend on the state of polarization of the incident radiation. This provides a special kind of radiation pattern in the far zone and allows one to control both its angular width and the energy distribution inside it. This is important because for each satellite orbit there must be a certain angular width, and by varying the coverage it is possible, without changing the size of the corner reflector, to obtain the required parameters of the diagram.
Сравнение предлагаемого технического решения с известными техническими решениями показывает, что оно соответствует критерию новизны, так как новый, Comparison of the proposed technical solution with known technical solutions shows that it meets the criterion of novelty, since the new
неизвестный ранее конструктивный признак - нанесение слоя отражающего металлического покрытия с выполнением условия Sпокр.общ.<Sгp.oбщ., где: Sпокр.общ. - суммарная площадь отражающего покрытия, Sгр.общ. - суммарная площадь боковых граней призмы, обеспечивает получение многолепестковой диаграммы направленности с образованием в ее сечении круглых пятен освещенности, что приводит к увеличению интенсивности отраженного светового сигнала в точке приема и повышению отношения «сигнал/шум».previously unknown design feature - the application of a layer of reflective metal coating with the fulfillment of the condition S coating. <S group total where: S cover. - the total area of the reflective coating, S gr. - the total area of the side faces of the prism, provides a multi-petal radiation pattern with the formation in its cross section of circular spots of light, which leads to an increase in the intensity of the reflected light signal at the receiving point and increase the signal-to-noise ratio.
Уголковый отражатель выполняется, как правило, из кварца. Материал покрытия: алюминий или серебро. Геометрические размеры: каждая грань представляет собой треугольник со сторонами 24 мм, при этом углы граней срезаны для удобства закрепления.The corner reflector is made, as a rule, of quartz. Coating material: aluminum or silver. Geometric dimensions: each face is a triangle with sides of 24 mm, while the corners of the faces are cut for ease of fixing.
Источники информации:Information sources:
1.Патент РФ на изобретение №2020668, М.кл. H01Q 15/18, опублик. 1994.09.30.1. RF patent for the invention No. 2020668, M.cl. H01Q 15/18, published. 1994.09.30.
2. Патент РФ на изобретение №2101740, М.кл. H01Q 15/18, опублик. 1994.09.30.2. RF patent for the invention No. 2101740, M.cl. H01Q 15/18, published. 1994.09.30.
3. Г.В.Денисюк, В.И.Корнеев. Оптико-механическая промышленность, №9, 1982; с.1-3.3. G.V. Denisyuk, V.I. Korneev. Optical-mechanical industry, No. 9, 1982; p.1-3.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009102485/22U RU84141U1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | CORNER REFLECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009102485/22U RU84141U1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | CORNER REFLECTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU84141U1 true RU84141U1 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009102485/22U RU84141U1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | CORNER REFLECTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU84141U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458368C1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения " (ОАО "НПК "СПП") | Angle reflector |
-
2009
- 2009-01-27 RU RU2009102485/22U patent/RU84141U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458368C1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения " (ОАО "НПК "СПП") | Angle reflector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210011136A1 (en) | Lidar system and method | |
| US11336074B2 (en) | LIDAR sensor system with small form factor | |
| US20200033454A1 (en) | System and method for supporting lidar applications | |
| JP2021510814A (en) | Laser radar and its operation method | |
| CN210015229U (en) | Distance detection device | |
| WO2021168832A1 (en) | Laser detection system and vehicle | |
| CN112219130B (en) | Distance measuring device | |
| Sokolov et al. | Diffraction polarization optical elements with radial symmetry | |
| JPH08166241A (en) | Opposite reflection target for laser telemetering | |
| RU2375724C1 (en) | Method for laser location of specified region of space and device for its implementation | |
| CN209979845U (en) | Distance measuring device and mobile platform | |
| RU84141U1 (en) | CORNER REFLECTOR | |
| CN100523908C (en) | Pyramid prism design method based on surface shape compensation | |
| US12055661B2 (en) | Lidar system and method | |
| RU2458368C1 (en) | Angle reflector | |
| RU2817617C1 (en) | Reflective reflector returning incident electromagnetic radiation of the optical range in the reverse direction | |
| RU2817617C9 (en) | Reflective reflector returning incident electromagnetic radiation of the optical range in the reverse direction | |
| RU111693U1 (en) | CORNER REFLECTOR (OPTIONS) | |
| CN111801707A (en) | Method, device and system for point cloud resampling | |
| JP2000193440A (en) | Laser angle measuring device | |
| FI91461C (en) | Reflective fresnel antenna for microwave frequencies | |
| CN113557455A (en) | Reflector for reflecting electromagnetic waves from a rotating electromagnetic wave source | |
| CN111670383A (en) | Distance measuring device and mobile platform | |
| RU140723U1 (en) | RETRO REFLECTOR SYSTEM AS A PYRAMID | |
| CN112313531A (en) | Distance measuring device and control method for scanning view field thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HK1K | Changes in a utility model publication |