WO2013008514A1 - コーナーリフレクタ - Google Patents

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WO2013008514A1
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corner reflector
hollow balloon
radio wave
gas
reflection film
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純 矢作
良 金子
芳明 篠田
光彦 寺島
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株式会社Ｉｈｉエアロスペース
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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
    • H01Q15/20—Collapsible reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J2/00—Reflecting targets, e.g. radar-reflector targets; Active targets transmitting electromagnetic or acoustic waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00—Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/08—Airborne targets, e.g. drones, kites, balloons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/56—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies
    • F42B12/70—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies for dispensing radar chaff or infrared material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
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    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/18—Reflecting surfaces; Equivalent structures comprising plurality of mutually inclined plane surfaces, e.g. corner reflector

Definitions

  • the present invention relates to a corner reflector that functions as a decoy by reflecting radio waves.
  • the corner reflector is described in, for example, Patent Document 1.
  • the corner reflector of Patent Document 1 has the configuration of FIG.
  • the corner reflector has eight sets of three radio wave reflection films 21 orthogonal to each other as shown in FIG.
  • the radio wave can be reflected by the corner reflector in the direction from which the radio wave is incident, regardless of which angle the radio wave is incident on the corner reflector.
  • both the radio wave A and the radio wave B can be reflected in the incident direction by the radio wave reflection film 21 orthogonal to each other.
  • the corner reflector is emitted from a projectile, a ship, the ground, etc., and then develops in the shape of FIG. 1 in the air or water.
  • the corner reflector has a balloon 23, for example, as in the example of FIG.
  • the balloon 23 becomes spherical when inflated.
  • the radio wave reflection film 21 is attached to the inside of the balloon 23 so that each radio wave reflection film 21 is expanded as shown in FIG. 1 by this expansion.
  • the cylinder 25 supplies gas into the balloon 23 to expand the balloon into a spherical shape.
  • the corner reflector reflects the radio waves in the direction from which the radio waves are incident as shown in FIG. Can. Thereby, the corner reflector can be taken by the radar.
  • FIG. 3A is a view from when the ship 1 having the launch pad 2 releases the projectile 3 until the parachute 5 and the corner reflector 4 are deployed.
  • the corner reflector 4 is developed at an appropriate timing.
  • FIG. 3B is a view of a corner reflector that is reduced in weight itself and uses air resistance to suppress the falling speed.
  • the corner reflector 6 after being fired and developed as in the case of FIG. 3A, the corner reflector 6 is conventionally supported to restore its original shape (shafts 7a, 7b, 7c) in order to three-dimensionally unfold.
  • the radio wave reflection film 8 is attached to the With this configuration, the corner reflector 6 that has been unfolded is configured to be free-falling by using the air resistance to suppress the falling speed.
  • an object of the present invention is to provide a corner reflector that achieves both suppression of falling speed and simplification of the structure.
  • a corner reflector comprising: a radio wave reflection film having three reflection surfaces orthogonal to one another; and a spreader for spreading the radio wave reflection film three-dimensionally.
  • An umbrella that is developed simultaneously with the development of the radio wave reflection film,
  • the corner reflector is characterized in that the umbrella body is connected to the expansion device so as to cover a part of the radio wave reflection film.
  • the deployment device is a hollow balloon which expands upon deployment;
  • the hollow balloon is an annular hollow balloon which is flexible and airtight, and which is inflated by gas pressure when it is supplied with gas, and becomes annular.
  • the hollow balloon is provided with a gas supply device for injecting a gas.
  • the gas supply device is connected to the hollow balloon in the vicinity of the intersection point of the surface of the hollow balloon and a perpendicular drawn in the falling direction from the center of gravity of the hollow balloon and the umbrella body.
  • the hollow balloon When the hollow balloon is inflated, it functions as a weight for stabilizing the falling posture.
  • the deployment device is a device using a shape memory alloy or a wire.
  • the present invention it is possible to suppress the descent speed by the umbrella directly attached to the corner reflector, and to avoid the situation where the rope is not properly deployed due to the entanglement. Furthermore, the dropping posture can be stabilized by arranging the gas cylinder at an appropriate position.
  • the structure of the corner reflector of patent document 1 is shown. It is a figure explaining the effect
  • FIG. 4 is a perspective view showing a corner reflector of the present invention.
  • the corner reflector 11 of the present invention includes a radio wave reflection film 11a having three reflection surfaces orthogonal to one another, and a development device 11b for three-dimensionally developing the radio wave reflection film 11a.
  • the corner reflector 11 of the present invention further includes an umbrella 12 which is developed simultaneously with the development of the radio wave reflection film 11a.
  • the umbrella body 12 is connected to the expansion device 11 b so as to cover a part of the radio wave reflection film 11 a.
  • the deployment device 11 b is, in this example, a hollow balloon that expands upon deployment.
  • deployment apparatus 11b is not limited to a hollow balloon, It comprises an shape-memory alloy or a wire, and may be an apparatus expand
  • the radio wave reflection film 11a is formed of a conductive fiber in this example.
  • the conductive fiber may be, for example, a fiber of nylon or polyester coated with a metal film (copper, silver or the like).
  • the radio wave reflection film 11a is formed of twelve fan-shaped films (center angle is 90 °), and is configured to be assembled such that the planes are orthogonal to each other at the time of the expansion.
  • a total of eight sets of reflection regions composed of three radio wave reflection films 11a orthogonal to each other are provided when the hollow balloon 11b is inflated.
  • each line portion 11 c is a joint portion between the plurality of radio wave reflection films 11 a.
  • the outer periphery of each radio wave reflection film 11a is designed to be in close contact with the hollow balloon 11b when the hollow balloon 11b is inflated.
  • the hollow balloon 11b is expanded by gas pressure to expand the radio wave reflection film.
  • the hollow balloon 11b in this example is flexible and airtight, and is an annular hollow balloon that is expanded to an annular shape by gas pressure when gas is supplied to the inside.
  • the annular hollow balloon 11b for example, it becomes possible to deploy the corner reflector 11 with a much smaller amount of gas than a spherical balloon. Therefore, there is an advantage that the time required for the deployment of the corner reflector 11 can be shortened.
  • the hollow balloon 11b may be formed of a plastic film such as polyolefin, nylon, polyvinyl chloride or the like.
  • the hollow balloon 11b from expanding beyond a predetermined limit volume by wrapping the outer periphery of the hollow balloon 11b with a restraining fiber.
  • the umbrella 12 in this example is hemispherical when deployed, is connected to the outer wall of the hollow balloon 11b, and is deployed as the hollow balloon 11b is inflated.
  • the umbrella body 12 may have a shape along the outer wall of the hollow balloon 11b.
  • the umbrella body 12 can eliminate the risk of unfolding due to entanglement because there is no hanging cord compared to the parachute used in the prior art.
  • the hollow balloon 11b can be forcibly and promptly opened by inflation.
  • the umbrella 12 is made of nylon or the like used in a conventional parachute.
  • the gas supply device 13 injects gas into the hollow balloon 11b and expands it at the same time as the corner reflector 11 is released from the projectile launched from a ship or the like, and at the same time expands the umbrella 12 as well.
  • the gas supply device 13 is a gas cylinder in this example, and when the hollow balloon 11b is inflated and the umbrella body 12 is deployed, a perpendicular drawn from the center of gravity of the hollow balloon 11b and the umbrella body 12 in the falling direction The vicinity of the intersection is connected to the hollow balloon 11 b as a connection portion 14. By connecting at such a position, the gas cylinder 13 can function as a posture stabilization weight of the corner reflector 11 even after gas injection.
  • the gas in the gas cylinder 13 may be branched or injected from a plurality of arbitrary portions of the balloon by a hose or the like using a plurality of gas cylinders, and balloon expansion may be promptly performed.
  • the gas supply device 13 is not limited to a gas cylinder, and may be configured to generate a gas with a gas generating agent and expand the hollow balloon 11b with the gas.
  • the gas cylinder 13 injects gas in response to the corner reflector 11 being released from the projectile, but starts injecting the gas after a predetermined time has elapsed since the projectile was released from the projectile, or Alternatively, the gas injection may be started by remote control.
  • the gas supply device may be, for example, a gas generator or a gas cylinder using explosives, and is operated to supply a gas into the hollow balloon 11b at a predetermined timing.
  • the corner reflector 11 of the present invention may be used for applications other than use as decoys.
  • the corner reflector 11 of the present invention may be used to indicate the location of a distressed person as in Patent Document 2.
  • the umbrella body 12 of the present invention can also be used for balloons other than hollow balloons (for example, spherical balloons). In the spherical balloon, the radio wave reflection film 8 is attached inside the balloon.

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Abstract

　互いに直交する３つの反射面を有する電波反射膜１１ａと、電波反射膜１１ａを３次元的に展開させる展開装置１１ｂとを備えたコーナーリフレクタ１１であって、電波反射膜１１ａの展開と同時に展開する傘体１２を備え、傘体１２は、電波反射膜１１ａの一部に覆い被さるように展開装置１１ｂと接続している。

Description

コーナーリフレクタ
　本発明は、電波を反射することで、おとり（デコイ）などとして機能するコーナーリフレクタに関する。
　コーナーリフレクタについては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１のコーナーリフレクタは、図１の構成を有する。コーナーリフレクタは、図１のように、互いに直交する３つの電波反射膜２１を８組有する。これにより、コーナーリフレクタに対し、どの角度から電波が入射してきても、コーナーリフレクタによって、電波を入射してきた方向に反射することができる。
　例えば、図２のように、電波Ａと電波Ｂのいずれについても、互いに直交する電波反射膜２１により、入射してきた方向に反射することができる。
　コーナーリフレクタは、飛翔体、船、地上などから放出され、その後、空中や水上で図１の形状に展開する。そのために、コーナーリフレクタは、例えば、図１の例のように、バルーン２３を有する。このバルーン２３は、膨張すると球形となる。この膨張により、各電波反射膜２１が図１のように展開するように電波反射膜２１がバルーン２３の内部に取り付けられている。なお、図１の例では、ボンベ２５がバルーン２３内にガスを供給することで、バルーンを球形に膨張させる。
　上述のような構成により、例えば、空中で展開したコーナーリフレクタに、追尾用レーダ装置やミサイルのレーダシーカから電波が入射すると、コーナーリフレクタは、図２のように電波を入射してきた方向に反射することができる。これにより、コーナーリフレクタをレーダのおとりにすることができる。
　なお、本願の他の先行技術文献として、下記２件の特許文献がある。
特開平０４－３５５３８８号公報 特開平０９－１９０５８５号公報
　上記特許文献に記載されているようなコーナーリフレクタについて、長時間敵を欺瞞するために、空中に浮遊する時間を長くするための工夫が必要である。
　この点に対して、図３Ａのようにコーナーリフレクタをパラシュートに吊るして降下させる方法や図３Ｂのようにそれ自体を軽量化したコーナーリフレクタが用いられている。
　図３Ａは、発射台２を有した艦艇１が、飛翔体３を放出してから、パラシュート５及びコーナーリフレクタ４が展開されるまでの図である。
　この図において、飛翔体３から、パラシュート５及びコーナーリフレクタ４が放出された後、適切なタイミングでコーナーリフレクタ４の展開が行われる。
　図３Ｂは、それ自体を軽量化して空気抵抗を利用して降下速度の抑制を図ったコーナーリフレクタの図である。
　この図において、図３Ａの場合と同様に発射及び展開された後、コーナーリフレクタ６は、３次元的に展開を行うために、従来、元の形状に復元させる支持構造（軸７ａ、７ｂ、７ｃ）に電波反射膜８が張られている。かかる構成によって、展開を終えたコーナーリフレクタ６は、空気抵抗を利用することで降下速度の抑制を図り自由落下する構成になっている。
　しかし、パラシュートを用いる場合は、速度抑制が可能であるが、パラシュートの分の収容容積が大きくなってしまうという問題点があり、また、吊索が絡み合って適切に展開しないことも考えられる。
　また、上記自由落下の場合は、電波反射面はフラットであるために十分な速度抑制は困難であるという問題点があった。
　そこで、本発明の目的は、降下速度の抑制と構造簡易化を両立させたコーナーリフレクタを提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明によると、互いに直交する３つの反射面を有する電波反射膜と、該電波反射膜を３次元的に展開させる展開装置とを備えたコーナーリフレクタであって、
　前記電波反射膜の展開と同時に展開する傘体を備え、
　前記傘体は、前記電波反射膜の一部に覆い被さるように前記展開装置と接続している、ことを特徴とするコーナーリフレクタが提供される。
　本発明の実施形態によれば、前記展開装置は、展開時に膨張する中空バルーンであり、
　該中空バルーンは、可撓性と気密性を有し、内部にガスが供給されるとガス圧で膨張して環状になる環状中空バルーンであり、
　さらに前記中空バルーンにガスを注入するガス供給装置を備える。
　また、前記ガス供給装置は、前記中空バルーン及び前記傘体の重心から落下方向に下ろした垂線と前記中空バルーンの表面との交点付近において前記中空バルーンと接続され、
　前記中空バルーンの膨張時には落下姿勢を安定させるためのウエイトとして機能する。
　また、別の実施形態によれば、前記展開装置は、形状記憶合金又はワイヤを用いた装置である。
　本発明によると、コーナーリフレクタに直接取り付けた傘体によって降下速度を抑制でき、また、吊索がないため絡みによって適切に展開しないという状況を避けることができる。
　さらに、ガスボンベを適切な位置に配置することによって落下姿勢を安定させることができる。
 
特許文献１のコーナーリフレクタの構成を示す。 コーナーリフレクタの作用を説明する図である。 パラシュートに吊す従来のコーナーリフレクタの図である。 それ自体を軽量化した従来のコーナーリフレクタの図である。 本発明のコーナーリフレクタを示す斜視図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
　図４は、本発明のコーナーリフレクタを示す斜視図である。
　この図において、本発明のコーナーリフレクタ１１は、互いに直交する３つの反射面を有する電波反射膜１１ａと、電波反射膜１１ａを３次元的に展開させる展開装置１１ｂとを備える。
　本発明のコーナーリフレクタ１１は、さらに、電波反射膜１１ａの展開と同時に展開する傘体１２を備える。傘体１２は、電波反射膜１１ａの一部に覆い被さるように展開装置１１ｂと接続している。
　展開装置１１ｂは、この例では、展開時に膨張する中空バルーンである。
　なお、展開装置１１ｂは、中空バルーンに限定されず、形状記憶合金又はワイヤで構成し、折りたたみ状態を解除することにより、展開させる装置であってもよい。
　電波反射膜１１ａは、この例において、導電性繊維で形成されている。
　導電性繊維は、例えば、ナイロンやポリエステルの繊維に金属膜（銅、銀など）をコーティングしたものであってよい。
　この例において、電波反射膜１１ａは、１２枚の扇形（中心角が９０°）の膜からなり、上記膨張時には平面が互いに直交するように組まれる構造になっている。この構造によって、中空バルーン１１ｂの膨張時には互いに直交する３つの電波反射膜１１ａからなる反射領域が、合計８組設けられることになる。
　なお、図４において、各線部分１１ｃは、複数の電波反射膜１１ａ同士の結合部分である。
　また、好ましくは中空バルーン１１ｂの膨張時において、各電波反射膜１１ａの外周が、中空バルーン１１ｂに密着する形になるように設計されていることが望ましい。
　中空バルーン１１ｂは、ガス圧によって膨張し、電波反射膜を展開するようになっている。
　中空バルーン１１ｂは、この例では可撓性と気密性を有し、内部にガスが供給されると、ガス圧で膨張して環状になる環状中空バルーンである。
　環状中空バルーン１１ｂを使用することによって、例えば、球状バルーンに比べ格段に少ないガス量でコーナーリフレクタ１１を展開することが可能になる。
　そのため、コーナーリフレクタ１１の展開に要する時間を短縮することができるというメリットがある。
　なお、中空バルーン１１ｂは、ポリオレフィン、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルムで形成されてよい。
　また、好ましくは、中空バルーン１１ｂの外周を拘束用繊維で包むことによって、中空バルーン１１ｂが所定の限界体積以上に膨張することを抑制することが望ましい。
　傘体１２は、この例においては、展開時においては半球形状であり、中空バルーン１１ｂの外壁に接続しており、中空バルーン１１ｂの膨張に伴って展開される。
　中空バルーン１１ｂの形状が球状でない場合においては、傘体１２は、中空バルーン１１ｂの外壁に沿う形状からなるものであってもよい。
　傘体１２は、従来技術で使用されていたパラシュートと比較して吊索がないため、絡みによって展開しないといったリスクを排除することができる。
　また、中空バルーン１１ｂの膨張によって強制的かつ速やかに開傘することができる。
　更に、傘体１２には薄く軽量な布を用いることで、収容容積を抑制することができるというメリットがある。
　なお、傘体１２は、従来のパラシュートで用いられているナイロン等を材質にしている。
　ガス供給装置１３は、コーナーリフレクタ１１が艦艇等から発射された飛翔体から放出されたことを契機に、中空バルーン１１ｂにガスを注入して膨張させ、同時に傘体１２も展開させる。
　ガス供給装置１３は、この例ではガスボンベであり、中空バルーン１１ｂの膨張及び傘体１２の展開時に、中空バルーン１１ｂ及び傘体１２の重心から落下方向に下ろした垂線と中空バルーン１１ｂの表面との交点付近を接続部１４として、中空バルーン１１ｂと接続している。
　かかる位置において接続していることによって、ガスの注入後もガスボンベ１３をコーナーリフレクタ１１の姿勢安定用ウエイトとして機能させることができる。
　また、ガスボンベ１３のガスを分岐若しくは複数のガスボンベを用い、ホースなどによってバルーンの任意かつ複数の部位からガスを注入し、速やかなバルーン膨張を図っても良い。
　なお、ガス供給装置１３は、ガスボンベに限定されず、ガス発生剤によってガスを発生させ、そのガスで中空バルーン１１ｂを膨張させる構成であってもよい。
　この例において、ガスボンベ１３は、コーナーリフレクタ１１が飛翔体から放出されたことを契機にガスを注入しているが、飛翔体から放出されてから一定時間経過後にガスの注入を開始する形、または、遠隔操作によってガスの注入を開始する形でもよい。
　ガス供給装置（図示しない）は、例えば、火薬を用いたガスジェネレータやガスボンベなどであってよく、所定のタイミングで、中空バルーン１１ｂ内にガスが供給するように作動させられる。
　本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
　本発明のコーナーリフレクタ１１は、デコイとして用いる以外の用途にも使用してもよい。例えば、本発明のコーナーリフレクタ１１を、特許文献２のように、遭難者の居場所を知らせるために使用してもよい。
　また、本発明の傘体１２については、中空バルーン以外のバルーン（例えば球状バルーン）についても使用することが可能である。なお、球体バルーンにおいては、電波反射膜８をバルーン内部において取り付けられる。
１　艦艇、２　発射台、３　飛翔体、４　コーナーリフレクタ、
５　パラシュート、６　コーナーリフレクタ、７ａ～７ｃ　軸、
８　電波反射膜、１１　コーナーリフレクタ、１１ａ　電波反射膜、
１１ｂ　展開装置（中空バルーン、環状中空バルーン）、
１１ｃ　結合部分、
１２　傘体、１３　ガス供給装置（ガスボンベ）、１４　接続部、
２１　電波反射膜、２３　バルーン、２５　ボンベ
 

Claims (4)

  1. 　互いに直交する３つの反射面を有する電波反射膜と、該電波反射膜を３次元的に展開させる展開装置とを備えたコーナーリフレクタであって、
    　前記電波反射膜の展開と同時に展開する傘体を備え、
    　前記傘体は、前記電波反射膜の一部に覆い被さるように前記展開装置と接続している、ことを特徴とするコーナーリフレクタ。
  2. 　前記展開装置は、展開時に膨張する中空バルーンであり、
    　該中空バルーンは、可撓性と気密性を有し、内部にガスが供給されるとガス圧で膨張して環状になる環状中空バルーンであり、
    　さらに前記中空バルーンにガスを注入するガス供給装置を備える、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. 　前記ガス供給装置は、前記中空バルーン及び前記傘体の重心から落下方向に下ろした垂線と前記中空バルーンの表面との交点付近において前記中空バルーンと接続され、
    　前記中空バルーンの膨張時には落下姿勢を安定させるためのウエイトとして機能する、ことを特徴とする請求項２に記載のコーナーリフレクタ。
  4. 　前記展開装置は、形状記憶合金又はワイヤで構成し、折りたたみ状態を解除することにより、展開させる装置である、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。
     
     
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