レーダークロスセクション測定システム
【課題】航空機等のレーダークロスセクションの測定を対象物からの近傍界で行え、かつ小さなアンテナで行えるようにする。
【解決手段】複数の小さなアンテナの集合によって、大きなアンテナを形成し、コンパクトレンジ法を実現する。そして、小さなアンテナ間の補正のために対象物またはアンテナを移動させて、小さなアンテナ間のデータを補正する。
【解決手段】複数の小さなアンテナの集合によって、大きなアンテナを形成し、コンパクトレンジ法を実現する。そして、小さなアンテナ間の補正のために対象物またはアンテナを移動させて、小さなアンテナ間のデータを補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機等の対象物の電磁波の反射特性を、複数アンテナの集合による大アンテナを用いたコンパクトレンジ法で測定する、レーダークロスセクション測定システムに関するものである。
【技術背景】
【０００２】
現在、航空機等のレーダークロスセクション測定は、遠方界で行っている。遠方界とは、対象物に電磁波を照射するとき、対象物の中央部と端部の間で１６分の１波長のずれが生じない距離を言う。例えば、１０ＧＨｚで翼端長さが２０ｍの航空機を１ｍのアンテナで測定するとき、１．２ｋｍの遠くから測定しなければならない。
この方法と別の測定方法にコンパクトレンジ法がある。
この場合は、対象物から１０ｍ程度離れた所から平行ビームを送信して測定できるが、通常アンテナの大きさは対象物の３倍程度必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように遠方界では距離が長すぎ、コンパクトレンジ法では、巨大なアンテナを準備しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような従来技術の背景の中で、
・小さなアンテナを複数並べて、大きなアンテナと同等にする。
・小さなアンテナ間には電磁波が存在しないか、電磁波密度が少ないので、対象物が小さなアンテナ群を上下、左右に数回に分けて平行移動させる。
そして数回データを取得して、データ処理し、レーダークロスセクション測定の精度を向上させる。
【実施例】
【０００５】
実施例１
直径３００ｍｍの小さなアンテナ５個を用いて、横３ｍ、縦１．５ｍの合成アンテナを作る。これを用いたバイスタティックレーダークロスセクション測定システムの例を図１に示す。
対象物に模型の航空機を用いた。大きさは幅１．５ｍ、長さ１ｍとする。
この航空機に各種の電波吸収体を貼る。なお、周波数は３０ＧＨｚから５０ＧＨｚを用いた。
なお、バイスタティックの場合、送信アンテナと受信アンテナの軸をそれぞれ航空機のほうに向け、反射波の強度を測定する。なお、標準試料として、コーナーリフレクタや大アンテナ以上の大きさの金属の平板を使う。
なお、航空機を上下、左右に５００ｍｍ、数回に分けて平行移動させてデータを取得した。今回は２５回データを取得し、２５回の加算値を用い、金属の平板での測定値の２５倍の値で割ってＲＣＳ値とする。なお、データ処理には別の方法もある。
【０００６】
実施例２
実施例１の受信アンテナを、１つの小さなアンテナが上下、左右に移動するタイプに変更した。
この実施例を図２に示した。
なお、受信アンテナを上下に１０回、左右に１０回、合計１００回移動させて測定する。
また、航空機は上下、左右に移動させない。その結果、実施例１の場合と同様に、今回は１００回の加算値を金属の平板での測定値の１００倍の値で割ってＲＣＳ値とする。なお、この値は実施例１の値のおおむね９５％の値を示す。
【０００７】
実施例３
実施例２の受信アンテナを上下、左右に移動したとき、この移動データを画像化する。この画像から航空機のどの部分から電波の反射が大きいかがすぐわかり、電波吸収材の改善および航空機の形状改善に大いに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】送信、受信アンテナ共小さなアンテナを５個使用したバイスタティックＲＣＳ測定システム
【図２】受信アンテナに、小さなアンテナが上下、左右に移動する方式を用いた測定システム
【記号の説明】
Ａ： ５つの小さなアンテナからなる送信用大アンテナ
Ｂ： ５つの小さなアンテナからなる受信用大アンテナ
Ｃ： ベクトルネットワークアナライザ
Ｄ： パーソナルコンピュータ
Ｅ： ポジションコントローラ
Ｆ： 上下、左右移動機
Ｇ： 小さな１つのアンテナが上下、左右に移動するアンテナシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機等の対象物の電磁波の反射特性を、複数アンテナの集合による大アンテナを用いたコンパクトレンジ法で測定する、レーダークロスセクション測定システムに関するものである。
【技術背景】
【０００２】
現在、航空機等のレーダークロスセクション測定は、遠方界で行っている。遠方界とは、対象物に電磁波を照射するとき、対象物の中央部と端部の間で１６分の１波長のずれが生じない距離を言う。例えば、１０ＧＨｚで翼端長さが２０ｍの航空機を１ｍのアンテナで測定するとき、１．２ｋｍの遠くから測定しなければならない。
この方法と別の測定方法にコンパクトレンジ法がある。
この場合は、対象物から１０ｍ程度離れた所から平行ビームを送信して測定できるが、通常アンテナの大きさは対象物の３倍程度必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように遠方界では距離が長すぎ、コンパクトレンジ法では、巨大なアンテナを準備しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような従来技術の背景の中で、
・小さなアンテナを複数並べて、大きなアンテナと同等にする。
・小さなアンテナ間には電磁波が存在しないか、電磁波密度が少ないので、対象物が小さなアンテナ群を上下、左右に数回に分けて平行移動させる。
そして数回データを取得して、データ処理し、レーダークロスセクション測定の精度を向上させる。
【実施例】
【０００５】
実施例１
直径３００ｍｍの小さなアンテナ５個を用いて、横３ｍ、縦１．５ｍの合成アンテナを作る。これを用いたバイスタティックレーダークロスセクション測定システムの例を図１に示す。
対象物に模型の航空機を用いた。大きさは幅１．５ｍ、長さ１ｍとする。
この航空機に各種の電波吸収体を貼る。なお、周波数は３０ＧＨｚから５０ＧＨｚを用いた。
なお、バイスタティックの場合、送信アンテナと受信アンテナの軸をそれぞれ航空機のほうに向け、反射波の強度を測定する。なお、標準試料として、コーナーリフレクタや大アンテナ以上の大きさの金属の平板を使う。
なお、航空機を上下、左右に５００ｍｍ、数回に分けて平行移動させてデータを取得した。今回は２５回データを取得し、２５回の加算値を用い、金属の平板での測定値の２５倍の値で割ってＲＣＳ値とする。なお、データ処理には別の方法もある。
【０００６】
実施例２
実施例１の受信アンテナを、１つの小さなアンテナが上下、左右に移動するタイプに変更した。
この実施例を図２に示した。
なお、受信アンテナを上下に１０回、左右に１０回、合計１００回移動させて測定する。
また、航空機は上下、左右に移動させない。その結果、実施例１の場合と同様に、今回は１００回の加算値を金属の平板での測定値の１００倍の値で割ってＲＣＳ値とする。なお、この値は実施例１の値のおおむね９５％の値を示す。
【０００７】
実施例３
実施例２の受信アンテナを上下、左右に移動したとき、この移動データを画像化する。この画像から航空機のどの部分から電波の反射が大きいかがすぐわかり、電波吸収材の改善および航空機の形状改善に大いに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】送信、受信アンテナ共小さなアンテナを５個使用したバイスタティックＲＣＳ測定システム
【図２】受信アンテナに、小さなアンテナが上下、左右に移動する方式を用いた測定システム
【記号の説明】
Ａ： ５つの小さなアンテナからなる送信用大アンテナ
Ｂ： ５つの小さなアンテナからなる受信用大アンテナ
Ｃ： ベクトルネットワークアナライザ
Ｄ： パーソナルコンピュータ
Ｅ： ポジションコントローラ
Ｆ： 上下、左右移動機
Ｇ： 小さな１つのアンテナが上下、左右に移動するアンテナシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の小さなアンテナの集合による大アンテナを用いたコンパクトレンジ法により、対象物のレーダークロスセクションを測定するシステム
【請求項２】
複数の小さなアンテナの集合による大アンテナ１つで送信および受信を行うものスタティックタイプの請求項１記載のシステム
【請求項３】
対象物または大アンテナを、上下、左右に数回に分けて移動させて小アンテナ間のデータを取得し、レーダークロスセクションの精度を高める、請求項１、２記載のシステム
【請求項４】
複数アンテナの集合による送信用と受信用の大アンテナ２つでそれぞれの軸を対象物に向けたバイスタティックタイプの請求項１記載のシステム
【請求項５】
対象物を、上下・左右に数回に分けて移動させて小アンテナ間のデータを取得し、レーダークロスセクションの精度を高める、請求項１、４記載のシステム
【請求項６】
大アンテナ２つのうち、１つを上下、左右に数回に分けて移動させて小アンテナ間のデータを取得し、レーダークロスセクションの精度を高める、請求項１、４記載のシステム
【請求項７】
複数の小さなアンテナの集合による大アンテナ１つと、小さなアンテナをＸ、Ｙステージで上下、左右に移動させる構造のもう１つのアンテナシステムからなる請求項４、５、６記載のシステム
【請求項８】
小さなアンテナをＸ、Ｙステージで上下、左右に移動させる際、Ｘ、Ｙのデータを画像化することを特長とした請求項７記載のシステム
【請求項１】
複数の小さなアンテナの集合による大アンテナを用いたコンパクトレンジ法により、対象物のレーダークロスセクションを測定するシステム
【請求項２】
複数の小さなアンテナの集合による大アンテナ１つで送信および受信を行うものスタティックタイプの請求項１記載のシステム
【請求項３】
対象物または大アンテナを、上下、左右に数回に分けて移動させて小アンテナ間のデータを取得し、レーダークロスセクションの精度を高める、請求項１、２記載のシステム
【請求項４】
複数アンテナの集合による送信用と受信用の大アンテナ２つでそれぞれの軸を対象物に向けたバイスタティックタイプの請求項１記載のシステム
【請求項５】
対象物を、上下・左右に数回に分けて移動させて小アンテナ間のデータを取得し、レーダークロスセクションの精度を高める、請求項１、４記載のシステム
【請求項６】
大アンテナ２つのうち、１つを上下、左右に数回に分けて移動させて小アンテナ間のデータを取得し、レーダークロスセクションの精度を高める、請求項１、４記載のシステム
【請求項７】
複数の小さなアンテナの集合による大アンテナ１つと、小さなアンテナをＸ、Ｙステージで上下、左右に移動させる構造のもう１つのアンテナシステムからなる請求項４、５、６記載のシステム
【請求項８】
小さなアンテナをＸ、Ｙステージで上下、左右に移動させる際、Ｘ、Ｙのデータを画像化することを特長とした請求項７記載のシステム
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２７６３３２（Ｐ２００９−２７６３３２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５２２１６（Ｐ２００８−１５２２１６）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（５０２３８３８８９）キーコム株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（５０２３８３８８９）キーコム株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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