JP3623211B2

JP3623211B2 - Measuring device using radio wave reflector

Info

Publication number: JP3623211B2
Application number: JP2002191295A
Authority: JP
Inventors: 米本成人; 塩見格一
Original assignee: Lenstar Co Ltd; Electronic Navigation Research Institute
Current assignee: Lenstar Co Ltd; Electronic Navigation Research Institute
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004037118A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はルーネベルグレンズを用いて作製した電波反射体と走査側装置とからなる電波反射体を用いた測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動体を探知する方法としては、移動体にレーダリフレクタを装備して、その反射波から移動体を探知し、測位する方法が一般的である。この場合、レーダリフレクタとして最も広く利用されているのがコーナリフレクタであるが、最近、このコーナリフレクタよりも遙かに有効反射面積が大きく、広角度の反射特性を有するリフレクタとして、ルーネベルグレンズの表面に電波反射材を張り付けたリフレクタがある。
【０００３】
このルーネベルグレンズを用いたリフレクタでは、ルーネベルグレンズの表面に張り付けられた電波反射材により、ルーネベルグレンズに入射される電磁波（入射波）は、入射波の反対側の面との交点に焦点を結び、表面に張り付けられた金属等の電波反射材によって反射される。そして、その反射波は、単に入射した方向へ反射される。
【０００４】
一方、従来の航法技術においては、自局である移動体以外に電波を発する電波源として人工衛星、地上局等のように、他局から発せられる電波をもとに、それらの振幅、位相等を利用して測位し、移動体を誘導している形式の電波航法がある。
【０００５】
あるいは、移動体自身から発せられる電波が、電波反射材によって反射された反射波を利用した電波航法としては、上記電波航法の補助として用いられる。このように、いずれの形式のものも、従来の航法技術においては人工衛星、地上局等、移動体以外に電波を発する電波源により発せられた電波を受信して、複数の参照点からの距離情報を算出し、位置を測定している。
【０００６】
又、その他の形式の電波航法としては、それぞれの個別の電波反射材により反射される反射信号を個別に確定し、移動体とそれら個別の電波反射材からのそれぞれ距離を測位して、移動体の位置を測定したり、あるいは、移動体を進路上に誘導するように構成されている形式のものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、電波反射材を張り付けたルーネベルグレンズは、単にレーダリフレクタとして利用されているが、これを電波の反射源として利用して、移動体の測位、進路への誘導を行いたいとの要望があった。
【０００８】
そこで、発明者等は、ルーネベルグレンズを用いて電波反射体を製作するとともに、この電波反射体からの反射波に識別符号等の付加情報を与えたり、もしくは反射波の向きを任意の方向へ向ける等の手段を付加したルーネベルグレンズを用いた電波反射体を形成するとともに、この電波反射体からの反射波を受信する走査側装置とにより測定装置を構成するとともに、この測定装置を用いた移動体の航法方法を発明した。
【０００９】
又、さらに、外部からの電波源を用いないで、移動体自身が電波を送信し、ルーネベルグレンズを用いた電波反射体からの反射波信号を利用して、進路にそって移動体を誘導、測位するようにした航法方法を発明した。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に、このルーネベルグレンズに入射した電波を反射する反射体を離間して配置するとともに、これらの反射体の配置間隔および大きさを一定にしてなる反射体と、この反射体を配置したルーネベルグレンズを回転させる手段とからなる電波反射体と、この電波反射体からの反射波を受信し走査する手段と、電波反射体からの反射波の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段と、時間的に一定である周波数で振幅変調された電波反射体からの反射波を受信するとともに、この受信した反射波から時間的に一定である周波数で振幅変調された反射波を測定する手段を有する走査側装置とからなることを特徴とする電波反射体を用いた測定装置である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に配置され、このルーネベルグレンズに入射した電波を反射する反射体と、この反射体の間隔および大きさを粗密に配置するとともに、ルーネベルグレンズを回転する手段とからなる電波反射体と、この電波反射体からの反射波を受信し走査する手段と、電波反射体からの反射波の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段と、時間的に変化する周波数で振幅変調された電波反射体からの反射波を受信するとともに、この受信した反射波から時間的に変化する周波数で振幅変調された反射波を測定する手段とを有することを特徴とする電波反射体を用いた測定装置である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に配置され、このルーネベルグレンズに入射した電波を反射する反射体と、この反射体を配置したルーネベルグレンズを回転させる手段とからなる電波反射体と、この電波反射体は、ルーネベルグレンズの回転軸の緯度方向に対して異なるように反射体を配置し、電波反射体からの反射波を受信し走査する手段と、電波反射体からの反射波の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段と、緯度方向に対する情報及び反射波からの情報を測定する手段を有する走査側装置とからなることを特徴とする電波反射体を用いた測定装置である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項２にそれぞれ記載の発明において、電波反射体は、ルーネベルグレンズの回転軸の緯度方向に対して異なるように反射体を配置し、走査側装置は、緯度に対する情報及び前記反射波から情報を測定する手段を有することを特徴とする電波反射体を用いた測定装置である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４にそれぞれ記載の発明において、
反射体表面には、電波反射体を識別するための識別情報を設定し、走査側装置は、受信した反射波から識別情報を識別する手段を有することを特徴とする電波反射体を用いた測定装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
【実施例１】
この発明の第１の実施例を、図１〜図２に基づいて説明する。
図１は、基本的なルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１の反射原理を示す説明図で、電波を反射する反射体３がルーネベルグレンズ２の焦点４に配置されて電波反射体１を構成した場合を示す説明図である。図２は、ルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１を、回転軸５により回転させた場合を示す説明図である。
【００１６】
【実施例１】
まず、図１〜図２に基づいて、ルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１の反射原理及びこの原理を利用した測定装置の応用分野について説明する。
図１に示すように、ルーネベルグレンズ２に入射した電波（入射波６）は、このルーネベルグレンズ２内で軌道を曲げ、入射方向に対向してルーネベルグレンズ表面で焦点４を結ぶ。そこで、この焦点４に電波を反射する反射体３を配置すると、入射波６は反射体３によって反射されるとともに、この反射波７は軌道を曲げながらルーネベルグレンズ２を通過し、入射波６の飛来方向へと反射していく。そこで、ルーネベルグレンズ２の表面に反射体３を配置した構造の電波反射体１が考えられる。
【００１７】
次いで、図１、図２に示すように、この電波反射体１を、回転軸５を中心として回転させると、反射体３の位置がルーネベルグレンズ２の焦点４から離れた時に入射した入射波６ａは、すべてルーネベルグレンズ２を透過してしまい、図１に示すような反射波７は出力しない。従って、反射体３がルーネベルグレンズ２の焦点４に位置している時に入射した入射波６以外の電波は、すべて透過波８となりルーネベルグレンズ２を透過する。従って、ルーネベルグレンズ２を回転軸５を中心として矢印１０で示すように回転させることにより、ルーネベルグレンズ２に入射する電波の反射、透過を切り換えることが出来る。
【００１８】
従って、このような原理を利用して、ルーネベルグレンズ２の表面に離間させて反射体３を配置し、ルーネベルグレンズ２を回転軸５により回転させれば、反射波７の反射断面積は時間的に変化する。そして、反射体３の配置状態を二値化された情報と対応させれば、入射波６が連続的な電波の場合には、振幅変調した反射波７を生成することが出来るので、この反射波７を受信し走査する側（走査側装置）では、それらの情報を取得することが可能となる。ルーネベルグレンズ２に配置する反射体３の配置間隔や大きさを一定にすると、走査側装置で受信される反射波は、時間的に一定である周波数で振幅変調された信号となる。
【００１９】
そこで、ルーネベルグレンズ２の表面に、識別符号をバーコードなどの二値化された情報としてスリットを開口した反射体３やあるいはストリップ状の反射体３を配置して電波反射体１を構成するとともに、この電波反射体１を回転軸５により回転させる。一方、走査側装置には、反射波７を受信し、走査する手段と電波反射体１からの反射波７の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段とを設ければ、反射波７から上記のスリットに基づく識別符号やあるいはストリップ状に配置された反射体３からの識別符号を取得することが出来る。従って、ルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１と走査側装置とにより反射波７に設定された情報を取得することの出来る測定装置が得られる。
【００２０】
【実施例２】
この発明の第２の実施例は、電波反射体１は、ルーネベルグレンズ２の表面に反射体３をｎ個均等に配置した構造に形成し、この電波反射体１を回転軸５により毎秒Ｎ回転させた場合の実施例である。
【００２１】
このような構造の電波反射体１の場合には、ルーネベルグレンズ２に入射する電波（入射波６）は、ｎＮの周波数で反射、透過を繰り返す。そこで、反射体３の幅や間隔を情報にもとづいて粗密に配置した場合には、周波数ｎＮが変動して反射、透過させることが出来る。そこで、走査側装置で受信された反射波７は、時間的に変化する周波数で振幅変調された信号となり、この信号（反射波）を走査すれば、反射波７からは、この粗密に配置された反射体に基づく情報を取得することが出来る測定装置となる。
【００２２】
【実施例３】
この発明の第３の実施例を、図３に基づいて説明する。
図３は、ルーネベルグレンズ２の回転軸５と入射波６の方向との為す角θ_１及びθ_２に対して異なるように反射体３をルーネベルグレンズ２に配置した場合を示す説明図である。
【００２３】
図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ルーネベルグレンズ２の回転軸５と入射波６の方向とのなす角θ_１あるいは角θ_２となる位置に反射体３を配置して電波反射体１を構成する。この電波反射体１を回転軸５により毎秒ｎ回転させる。すると、ルーネベルグレンズ２の焦点４は、軌跡９で示すように移動する。
【００２４】
回転軸５と入射波６とのなす角、即ち、ルーネベルグレンズ２の回転軸５に対する緯度方向に対して、それぞれの軌跡９が異なることを利用して、軌跡の全周に対して反射体３を設置する比率を異ならせるように電波反射体１を構成する。すると、この電波反射体１からの反射波６を受信し走査する走査側装置が、回転軸５と入射波６とのなす角度θ_１あるいはθ_２に対する反射特性を測定する手段を備えていれば、角度情報を測定出来る測定装置が得られる。
【００２５】
なお、同様にして、ルーネベルグレンズ２の表面に配置する反射体３の数を、回転軸５と入射波６とのなす角度に対して変えたり、もしくは反射体３の位置、サイズ、間隔等を変えた構造の電波反射体１を形成し、一方、この電波反射体１からの反射波６を受信し、走査する走査側装置が、電波反射体１の反射波６の持つ角度に関する情報を解析し、測定する手段を備えているならば、それらの角度に関する情報を取得することが可能な測定装置が得られる。
【００２６】
【実施例４】
この発明の第４の実施例を、図４に基づいて説明する。
図４はルーネベルグレンズ２の表面上の２点を導波管１１により接続配置した場合を示す説明図である。
【００２７】
図４に示すように、ルーネベルグレンズ２の表面上の２点を導波管１１により接続すると、導波管１１の一端（入射端）１２がルーネベルグレンズ２に接する点に焦点４を結ぶ入射波６は、ここから導波管１１内を伝搬して、導波管１１の他端（反射端）１３がルーネベルグレンズ２に接する点に出力し、この点に焦点４を結ぶ反射波７を生成することの出来る電波反射体１が形成される。従って、入射波６の方向から発せられた電波は電波反射体を通じ、入射波の飛来する方向とは異なる方向へ反射波７を生成することが可能となる。即ち、反射波７の方向にある受信装置（図示せず）は、入射波６の飛来方向にある送信装置（図示せず）の電波を受信することが可能となる。
【００２８】
このように、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に、互いに離間する２点間を入射端及び反射端として接続配置された導波管とからなる電波反射体と、この電波反射体の入射端から電波を入射する手段と反射端から出力する反射波を受信する手段とを有する装置とにより測定装置を構成すれば、導波管で接続された変換器の設置方向により任意の方向に反射波を生成することが出来る。
【００２９】
又、導波管１１の代わりに、互いに離間する２点間を結ぶケーブルで接続された対をなす一組の変換器を、ルーネベルグレンズ２の表面に配置するとともに、このケーブルの一方の点を入射波６の入射端とし、他方の点を反射波７が出力する反射端とした電波反射体１を構成しても上記と同様に、ケーブルで接続された変換器の設置方向により任意の方向に反射波を生成することが出来る。
【００３０】
【実施例５】
この発明の第５の実施例について図５〜図９に基づいて説明する。この実施例５では、上記実施例１〜実施例４に記載したルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１からの反射波７を受信し、走査する走査側装置を、移動体２１の航法に利用する場合の実施例である。
【００３１】
図５はルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１を、移動体２１の航法に利用する場合の基本原理を示す説明図、図６は参照電波反射体Ｒ_１２４、参照電波反射体Ｒ_２２５が基準電波反射体Ｒ_ｂ２３に比較的近い場合を示す説明図である。図７、図８はルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１からの受信信号群のタイムチャート図で、図７は移動体２１が進路２２上にある場合を示すタイムチャート図、図８は移動体２１が進路２２から外れた場合を示すタイムチャート図である。図９は移動体２１の相対位置を測定するための説明図である。
【００３２】
図１〜図２に示すように、ルーネベルグレンズ２の表面には、反射体３が配置されており、このルーネベルグレンズ２に入射した電波（入射波６）は、反射体３により反射されるように構成した電波反射体１が形成されており、後述する基準電波反射体２３及び参照電波反射体２４、２５として用いられている。又、移動体２１は電波を発射する電波源であるとともに、それぞれ基準電波反射体２３及び参照電波反射体２４、２５からの反射波７を受信し走査するとともに、反射波７の有する各種の情報を測定し、解析する手段を有する走査側装置を具備している。
【００３３】
図５に示すように、２０は進路２２を含む進路平面で、移動体２１の進路２２を含む垂直方向の平面を仮定している。基準電波反射体２３は、移動体２１の進路２２を含む進路平面２０上に設置されている。移動体２１の進路２２を含む進路平面２０と直交する水平方向の平面を仮定した時、２箇所の参照電波反射体Ｒ_１２４と参照電波反射体Ｒ_２２５とは、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３が設置されている進路２２を含む進路平面２０の位置から一定距離Ｌ_ａ離れた進路平面２０上のＯ点において、互いに水平方向に一定距離Ｌ_ｂ離間した位置に設置されている。２つの参照電波反射体Ｒ_１２４と参照電波反射体Ｒ_２２５とは、組を構成している。
【００３４】
ここで、移動体２１を進路２２に沿って誘導する場合について説明する。
まず、図７に示すように、移動体２１が定型の電波を送信すると、この送信信号は基準電波反射体Ｒ_ｂ２３、参照電波反射体Ｒ_１２４、参照電波反射体Ｒ_２２５によりそれぞれ反射される。この際、図６に示すように、移動体２１が進路２２上にある場合には、移動体２１と参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５とからのそれぞれ距離はいずれも等しいので、図７に示すように、移動体２１が備えている走査側装置で受信される基準電波反射体Ｒ_ｂ２３からの反射波（受信信号）は、遅延時間Ｔ_ｂに受信され、２つの参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５からの反射波は、遅延時間Ｔ_ｒに同時に受信され、参照信号群は１つとなる。従って、移動体２１側では、到着する参照信号群が一致していることを認識することにより、進路２２上に位置していることを確認することが出来る。
【００３５】
一方、図６に示すように、移動体２１ａが進路２２から外れている場合には、この外れている移動体２１ａと参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５とからの距離はそれぞれ異なるため、２つの参照反射体Ｒ_１２４、参照電波反射体Ｒ_２２５から受信される反射波（受信信号）は、図８に示すように、遅延時間Ｔ_ｒ１及びＴ_ｒ２に、それぞれ個別に近接した状態で分離して受信され参照信号群となる。従って、外れている移動体２１ａ側では、参照信号群における各遅延時間Ｔ_ｒ１、Ｔ_ｒ２を測定すれば、進路２２からのずれを検出することが出来る。そこで、はずれている移動体２１ａ側では、参照信号群における各受信信号の遅延時間差が最小となるように制御することにより、移動体２１ａを進路２２上に誘導することが出来る。
【００３６】
そこで、移動体２１から電波（送信信号）を送信すると、各電波反射体（基準電波反射体Ｒ_ｂ２３、参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５）からの反射波（基準信号及び参照信号群）が、移動体２１が備えている走査側装置により受信される。この時、進路２２上に位置する移動体２１に対しては、基準電波反射体２３からの基準信号の遅延時間がT_bの場合、組をなす２つの参照電波反射体Ｒ_１２４と参照電波反射体Ｒ_２２５及び基準電波反射体Ｒ_ｂ２３の合計３つの電波反射体から作られる平面上においては、移動体２１は、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３からcT_b/2離れた位置にあり、組をなす２つの参照電波反射体Ｒ_１２４と参照電波反射体Ｒ_２２５からそれぞれcT_r/2の位置にあることから、走査側装置の演算手段により移動体２１の２次元的な相対位置を算出することができる。
【００３７】
このように、ルーネベルグレンズ２の表面に電波を反射する反射体を配置してなる電波反射体を、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３及び参照電波反射体Ｒ_１２４とし、移動体２１の進路をふくむ進路平面上に、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３を設置し、この基準電波反射体Ｒ_ｂ２３より一定距離離間した進路平面上の点において、この点を通る垂線上であって、進路平面に対して等しい距離離間して組をなす２つの参照電波反射体Ｒ_１２４と参照電波反射体Ｒ_２２５とを設置し、移動体２１より定型の電波を送信し、この送信された電波の基準電波反射体Ｒ_ｂ２３からの反射波（基準信号）と、組をなす２つの参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５によってそれぞれ反射された反射波（参照信号）とを受信し、それらの遅延時間を測定することにより、移動体の２次元的な位置と進路とのずれを検出することができる。
【００３８】
また、図９に示すように、移動体２１側で受信した基準信号が遅延時間T_b、参照信号が遅延時間T_r、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３からの距離がcT_b/2、参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５からの参照信号がcT_r/2であるから、3つの電波反射体（基準電波反射体Ｒ_ｂ２３、２つの参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５）を含む平面と基準電波反射体Ｒ_ｂ２３および移動体２１とを結ぶ線の為す角の余弦cosθは、
cosθ=((cTb/2)²＋L_a ²−(cT_r/2)²＋L_b ²）/cT_bL_a
として計算できる。
【００３９】
従って、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３から相対位置が、(cT_ｂ/2)cosθ進路軸上で離れた点において、±(cT_ｂ/2)sinθの相対位置にあることが算出される。ここで、地表面に設置された電波反射体の場合には、通常前述の−の項は地下を意味するため、簡単な論理式(cT_ｂ/2)sinθ＞０にて２つの解が一つに特定できるため、移動体２１の相対位置を測定することが可能となる。なお、3つの電波反射体（基準電波反射体Ｒ_ｂ２３、２つの参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５）が、いずれも回転する手段を備えている場合には、それぞれ振幅変調を受けた反射波が得られる。
【００４０】
なお、同様にして、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３が、互いに組をなす２つの参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５と比較して近くに設置されている場合には、Ｔ_ｂ＜Ｔ_ｒとして同様の原理が適用可能である。
【００４４】
このように、移動体２１は、基準となる進路に沿って移動し、移動体２１は、参照電波反射体Ｒ_１２４及び参照電波反射体Ｒ_２２５からの反射波を受信して、その遅延時間をそれぞれ測定し、この測定した遅延時間差が最小となるように移動体２１を誘導することができる。
【００４１】
なお、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３の代わりに、新たに組をなす２つの参照電波反射体からなる参照電波反射体、即ち、２組の参照電波反射体（２つの参照電波反射体で１組を構成する）を設置することにより、若しくは複数組の参照電波反射体を設置することにより、移動体の３次元的な位置と進路とのずれを同様な原理により検出することが出来る。
【００４２】
【実施例６】
この発明の第６の実施例を、図１０に基づいて説明する。
図１０は３つの参照反射体Ｒ_１２４、参照電波反射体Ｒ_２２５及び参照電波反射体Ｒ_３２６を平面的に設置した場合を示す説明図である。
【００４３】
図１０において、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３を移動体２１の進路２２上に設置し、この基準電波反射体Ｒ_ｂ２３より一定距離離間し、進路２２と直交するとともに、それぞれの３つの参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６によって構成される平面３０を仮定する。そして、この平面３０上で、かつ個々の参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６からの距離が等しい点Ｏ、即ち、移動体２１で受信する３つの参照信号の到着する遅延時間が等しくなる点Ｏからの距離が等しい位置に、３つの参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６を設置する。
【００４４】
そこで、移動体２１から定型の電波を送信した場合、この電波はそれぞれ３つの参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６で反射され、移動体２１の走査側装置で受信される。この受信された３つの反射波（参照信号）の遅延時間を測定し、この遅延時間差が互いに最小となるように、移動体２１を制御すれば、移動体２１を進路２２上に沿って誘導することが可能となる。
【００４５】
このように、ルーネベルグレンズ２の表面に、電波を反射する反射体を配置してなる電波反射体を、基準電波反射体及び参照電波反射体とし、移動体２１の進路２２上に基準電波反射体を設置し、この基準電波反射体Ｒ_ｂ２３より一定距離離間し、移動体２１の進路２２と直交する平面上に、この平面と進路との交点から等しい距離離間して少なくとも組をなす３つの参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６を設置し、移動体２１より定型の電波を送信し、この送信された送信信号の基準電波反射体Ｒ_ｂ２３及び参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６からそれぞれ反射された反射波を受信し、それらの遅延時間を測定することにより、移動体２１の位置と進路とのずれを検出することができる。
【００４６】
さらに、少なくとも３つの参照信号が到達する遅延時間が等しくなるように移動体を誘導するようにしたので、３つの参照信号の遅延時間から移動体２１の位置を算出することが出来る。さらに、上記同一の平面３０に位置しないように、別の参照電波反射体を設置すれば、移動体２１の３次元的な位置を測定出来る。
【００４７】
このように、基準電波反射体の代わりに、新たな組をなす２つの参照電波反射体を設置することにより、若しくは組をなす複数の参照電波反射体を設置することにより、移動体の３次元的な位置と進路とのずれを検出することができる。又、移動体の誘導が可能であり、又、移動体の３次元的な位置を測定することが可能である。
【００４８】
なお、基準電波反射体Ｒ_ｂ２３及び参照電波反射体Ｒ_１２４、Ｒ_２２５、Ｒ_３２６を回転させる手段を設ければ、反射波は、ルーネベルグレンズ２に配置されている反射体３に設定された情報にもとづいて、振幅変調される。従って、移動体２１の走査側装置で、この反射波を受信して情報を取得することが出来る。
【００４９】
【実施例７】
この発明の第７の実施例について、図１１〜図１３に基づいて説明する。
図１１は３つの参照電波反射体Ａ（ｘ_ａ、ｙ_ａ、ｚ_ａ）、Ｂ（ｘ_ｂ、ｙ_ｂ、ｚ_ｂ）、Ｃ（ｘ_ｃ、ｙ_ｃ、ｚ_ｃ）を設置した場合の概略図、図１２は図１１に示す場合のタイムチャート図で、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃからの反射波が識別可能な程度に充分離間して配置されている場合を示している。図１３は図１１に示す場合のタイムチャート図で、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃの反射と透過のタイミングが異なるよう設定した場合を示している。
【００５０】
この第７の実施例では、３つの参照電波反射体Ａ〜Ｃを設置して、移動体２１の位置を測位する場合で、図１１に示すように、同一平面上に位置しない３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃが設置されている。なお、図１、図２に示すように、各参照電波反射体Ａ〜Ｃは、いずれもルーネベルグレンズ２に反射体３が配置されて形成されている電波反射体１である。そして、各参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃには、それぞれ個別の位置情報や各参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃを識別するための識別情報が設定されている。
【００５１】
そこで、移動体２１から定型の電波（送信信号）を送信すると、この送信信号は、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃによりそれぞれ反射されるが、この反射波は、それぞれ位置情報や識別情報により変調された反射波となる。この変調された反射波は、移動体２１が備えている走査側装置で受信される。
【００５２】
この際、各参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃの距離差が充分ある場合には、図１２に示すように、移動体２１の走査側装置で受信した受信信号は、それぞれ遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを個別に識別して受信することが出来る。従って、移動体２１の走査側装置では、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃからの反射波のそれぞれ遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃから移動体自身の２次元的な位置を算出することが出来る。
【００５３】
このように、ルーネベルグレンズの表面に、電波を反射する反射体を配置してなる電波反射体を、参照電波反射体とし、この参照電波反射体を少なくとも３つ設置し、この３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃにそれぞれ位置情報を設定し、移動体２１より定型の電波を送信し、位置情報により変調された反射波（参照信号）を、移動体２１でそれぞれ受信し、この反射波の各遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃから移動体２１の２次元位置を測定することができる。
【００５４】
さらに、参照電波反射体には、この参照電波反射体を識別するための識別情報をそれぞれ設定したので、移動体２１の２次元位置情報や参照電波反射体の識別情報等を取得することが出来る。
【００５５】
又、参照電波反射体からの反射波に、地形情報を付加し、この反射波と地形情報とから移動体２１の３次元位置を測定するようにしたので、移動体２１が移動している地域を３次元的に把握することが出来る。
【００５６】
ここで、各参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃの距離差が充分ない場合には、遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの間隔が小さくなり、移動体２１の走査側装置では、受信信号が、近接してしまい各参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃからの反射波を個別に識別して受信できない。
【００５７】
そこで、この場合には、図１に示すルーネベルグレンズ２に配置する反射体３の配置箇所を変えた電波反射体を作製して、図１３に示すように、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃからの反射と透過のタイミングがそれぞれ異なるように、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃを設定する。
【００５８】
次いで、移動体２１の走査側装置から定型の電波を送信すると、この送信信号は、個別の各参照電波反射体Ａ〜Ｃで反射される。すると、図１３に示すように、各参照電波反射体Ａ〜Ｃからの各反射波（各参照信号）は、それぞれ遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとして個別に識別して受信することが出来る。従って、移動体２１の走査側装置では、それぞれ３つの参照電波反射体Ａ〜Ｃからの反射波は、遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃに個別に識別受信することが出来る。従って、この各遅延時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃから移動体２１の位置を測定することが出来る。
【００５９】
このように、少なくとも３つの参照電波反射体Ａ〜Ｃにおける各反射と透過のタイミングを、それぞれ異なるように設定したので、３つの参照電波反射体Ａ〜Ｃの距離が充分ない場合であっても、３つの参照電波反射体Ａ〜Ｃからの反射波の遅延時間を個別に識別して受信することが出来る。従って、移動体２１の位置情報を得ることが出来る。
【００６０】
さらに、参照電波反射体Ａ〜Ｃは、回転する手段を有しているので、電波反射体を回転させることにより、反射波にさらに多くの情報を付加することが出来る。
【００６１】
【実施例８】
この発明の第８の実施例について、図１４に基づいて説明する。
図１４は２つの電波反射体４１、４２の中心（進路２２となる）を通る進路平面４０上に進路２２を設定した場合を示す説明図である。
【００６２】
２つの電波反射体４１、４２は、上記各実施例と同様に、いずれもルーネベルグレンズを用いた電波反射体である。２つの電波反射体４１、４２は、進路２２を含む進路平面４０に直交する方向に等距離Ｌ_ｂ離れた位置に設置されており、両電波反射体４１、４２は互いに異なる周波数あるいはタイミングで電波を反射するように設定されている。４３、４４はそれぞれ電波反射体４１及び電波反射体４２の反射パターン、４５、４６はそれぞれ反射パターン４３及び４４の最大反射断面積方向を示している。
【００６３】
そこで、移動体２１の走査側装置から送信された定型の電波（送信信号）は、電波反射体４１、４２によってそれぞれ反射される。この反射波は、移動体２１の走査側装置により受信され、それぞれ異なる周波数あるいはタイミングの反射波の信号強度が個別に測定される。
【００６４】
この２つの反射波の信号強度が一致する点が、進路２２を構成する。従って、移動体２１を２つの反射波の信号強度が一致するように制御すれば、移動体２１は、２つの電波反射体４１、４２の中心を通る進路平面４０上の進路２２に沿って誘導することが出来る。また、両２つの反射波の信号強度の比が一定となる点の集合が双曲線となることから、双曲線航法による進路を設定することが可能となる。
【００６５】
このように、複数の異なる周波数もしくはタイミングで反射と透過を繰り返すように、ルーネベルグレンズの表面に電波を反射する反射体を配置してなる電波反射体を設置し、移動体から定型の電波を送信し、複数の電波反射体からそれぞれ異なる周波数もしくはタイミングで変調された２つの反射波を移動体側で受信し、複数の受信信号の信号強度の比を一定とするように移動体を制御するようにしたので、２つの参照電波反射体によって移動体の進路を設定することが出来る。又、この設定した進路に沿って移動体を誘導することが出来る。
【００６６】
さらに、参照電波反射体は、回転する手段を有するので、電波反射体を回転させることにより、反射波にさらに多くの情報を付加出来る。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に、このルーネベルグレンズに入射した電波を反射する反射体を離間して配置するとともに、これらの反射体の配置間隔および大きさを一定にしてなる反射体と、この反射体を配置したルーネベルグレンズを回転する手段とからなる電波反射体と、この電波反射体からの反射波を受信し走査する手段と、電波反射体からの反射波の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段と、時間的に一定である周波数で振幅変調された電波反射体からの反射波を受信するとともに、この受信した反射波から時間的に一定である周波数で振幅変調された反射波を測定する手段を有する走査側装置とからなる電波反射体を用いた測定装置であるから、電波反射体側は、電波源としては自らが電波を送信する必要はなく、走査側に付加的な情報を提供することが出来る。その上、電波反射体側では、電波を任意の方向に送受信したり、その他多くの情報を付加することが可能となる。さらに、反射体の配置間隔および大きさを一定に配置し、一方、走査側装置では、時間的に一定である周波数で振幅変調された電波反射体からの反射波を受信するとともに、この受信した反射波から時間的に一定である周波数で振幅変調された反射波を測定する手段を備えているので、電波反射体と走査側装置とにより、反射波に設定された情報を取得することができる。
【００６８】
請求項２に係る発明は、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に配置され、このルーネベルグレンズに入射した電波を反射する反射体と、この反射体の間隔および大きさを粗密に配置するとともに、ルーネベルグレンズを回転させる手段とからなる電波反射体と、この電波反射体からの反射波を受信し走査する手段と、電波反射体からの反射波の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段と、時間的に変化する周波数で振幅変調された電波反射体からの反射波を受信するとともに、この受信した反射波から時間的に変化する周波数で振幅変調された反射波を測定する手段とを有する走査側装置とからなる電波反射体を用いた測定装置であるから、電波反射体と走査側装置とにより、反射波に設定された情報を取得することができる。さらに、電波反射体側は、電波源としては自らが電波を送信する必要はなく、走査側に付加的な情報を提供することが出来る。電波反射体側は、電波を任意の方向に送受信したり、その他多くの情報を付加することが可能となる。さらに、反射体の間隔および大きさを粗密に配置したことにより、この反射体に基づく識別情報を取得することができる。
【００６９】
請求項３に係る発明は、ルーネベルグレンズと、このルーネベルグレンズの表面に配置され、このルーネベルグレンズに入射した電波を反射する反射体と、この反射体を配置したルーネベルグレンズを回転させる手段とからなる電波反射体と、この電波反射体は、ルーネベルグレンズの回転軸の緯度方向に対して異なるように反射体を配置し、電波反射体からの反射波を受信し走査する手段と、電波反射体からの反射波の反射断面積の時間に対する変化を反射特性として測定する手段と、緯度方向に対する情報及び反射波からの情報を測定する手段を有する走査側装置とからなる電波反射体を用いた測定装置であるから、電波反射体側は、電波源としては自らが電波を送信する必要はなく、走査側に付加的な情報を提供することが出来る。その上、電波反射体側では、電波を任意の方向に送受信したり、その他多くの情報を付加することが可能となる。さらに、反射体の配置間隔および大きさを一定に配置し、一方、走査側装置では、時間的に一定である周波数で振幅変調された電波反射体からの反射波を受信するとともに、この受信した反射波から時間的に一定である周波数で振幅変調された反射波を測定する手段を備えているので、電波反射体と走査側装置とにより、反射波に設定された情報を取得することができる。
【００７０】
その上、走査側装置は、緯度方向に対する情報及び反射波からの情報を測定する手段を有しているので、角度情報を測定することが出来る。同様にして、ルーネベルグレンズの表面に配置する反射体の数を、回転軸の緯度方向に対して異なる角度に変えたり、もしくは反射体の位置、サイズ、間隔等を変えた構造の電波反射体を形成しても、この電波反射体からの反射波を受信し、走査する走査側装置が、電波反射体の反射波の持つ角度に関する情報を解析し、測定する手段を備えているので、それらの角度に関する情報を取得することが出来る。
【００７１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項２にそれぞれ記載の発明において、電波反射体は、ルーネベルグレンズの回転軸の緯度方向に対して異なるように反射体を配置し、走査側装置は、緯度に対する情報及び反射波から情報を測定する手段を有する走査側装置とからなる電波反射体を用いた測定装置であるから、電波反射体と走査側装置とにより、上記請求項１〜請求項３に記載の発明と同様な作用効果がある。
【００７２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４にそれぞれ記載の発明において、反射体表面には、電波反射体を識別するための識別情報を設定し、走査側装置は、受信した反射波から識別情報を識別する手段を有する走査側装置とからなる電波反射体を用いた測定装置であるから、上記請求項１〜請求項４に記載の発明と同様な作用効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１及び第２の実施例を示すもので、基本的なルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１の反射原理を示す説明図で、電波を反射する反射体３がルーネベルグレンズ２の焦点４に配置されて電波反射体１を構成した場合を示す説明図である。
【図２】この発明の第１及び第２の実施例を示すもので、ルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１を、回転軸５により回転する場合を示す説明図である。
【図３】この発明の第３の実施例を示すもので、ルーネベルグレンズ２の回転軸５と入射波６の方向との為す角θ_１及びθ_２に対して異なるよう、反射体３を配置した場合の説明図である。
【図４】この発明の第４の実施例を示すもので、ルーネベルグレンズ２の表面上の２点を導波管１１により接続配置した場合を示す説明図である。
【図５】この発明の第５の実施例を示すもので、ルーネベルグレンズ２を用いた電波反射体１を、移動体の航法に利用する場合の基本原理を示す説明図である。
【図６】この発明の第５の実施例を示すもので、参照電波反射体Ｒ_１２４、参照電波反射体Ｒ_２２５が基準電波反射体Ｒ_ｂ２３に比較的近い場所に設置されている場合を示す説明図である。
【図７】この発明の第５の実施例を示すもので、移動体２１が進路２２上にある場合を示すタイムチャート図である。
【図８】この発明の第５の実施例を示すもので、移動体２１が進路２２から外れた場合を示すタイムチャート図である。
【図９】この発明の第５の実施例を示すもので、移動体２１の相対位置を測定するための説明図である。
【図１０】この発明の第６の実施例を示すもので、３つの参照反射体Ｒ_１２４、参照電波反射体Ｒ_２２５及び参照電波反射体Ｒ_３２６を平面的に設置する場合を示す説明図である。
【図１１】この発明の第７の実施例を示すもので、３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃを設置した場合の概略図である。
【図１２】この発明の第７の実施例を示すもので、図１１に示す３つの参照電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃからの反射波が識別可能な程度に充分離間して配置されている場合を示すタイムチャート図である。
【図１３】この発明の第７の実施例を示すもので、図１１に示す３つの電波反射体Ａ、Ｂ、Ｃの反射と透過のタイミングが異なるよう設定した場合を示すタイムチャート図である。
【図１４】この発明の第８の実施例を示すもので、２つの電波反射体４１、４２の中心（進路２２となる）を通る進路平面４０上に進路２２を設定した場合を示す説明図である。
【符号の説明】
１電波反射体
２ルーネベルグレンズ
３反射体
４焦点
５回転軸
７反射波
１１導波管
１２導波管１１の入射端
１３導波管１１の反射端
２０進路を含む進路平面
２１移動体
２２移動体２１の進路
２３基準電波反射体
２４参照電波反射体Ｒ_１
２５参照電波反射体Ｒ_２
２６参照電波反射体Ｒ_３
３０進路と直交する平面
Ａ、Ｂ、Ｃ参照電波反射体
４０進路（中心）を含む進路平面
４１、４２電波反射体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a measuring apparatus using a radio wave reflector made up of a radio wave reflector produced using a Luneberg lens and a scanning side device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for detecting a moving object, a method is generally employed in which a moving object is equipped with a radar reflector, the moving object is detected from the reflected wave, and positioning is performed. In this case, the corner reflector is the most widely used as a radar reflector, but recently, as a reflector having a much larger effective reflection area than that of the corner reflector and having a wide angle reflection characteristic, the Luneberg lens is used. There is a reflector with a radio wave reflector attached to the surface.
[0003]
In the reflector using the Luneberg lens, the electromagnetic wave (incident wave) incident on the Luneberg lens is focused on the intersection with the surface opposite to the incident wave by the radio wave reflector attached to the surface of the Luneberg lens. And is reflected by a radio wave reflecting material such as metal attached to the surface. The reflected wave is simply reflected in the incident direction.
[0004]
On the other hand, in the conventional navigation technology, the amplitude, phase, etc., based on radio waves emitted from other stations, such as artificial satellites and ground stations, as radio sources that emit radio waves other than the mobile body that is the local station. There is a type of radio navigation that uses GPS to guide the moving object.
[0005]
Alternatively, as radio navigation using a reflected wave reflected by a radio wave reflector, a radio wave emitted from the mobile body itself is used as an aid to the radio navigation. As described above, in any of the types, the distance from a plurality of reference points by receiving radio waves generated by a radio wave source that emits radio waves other than a moving object such as an artificial satellite or a ground station in the conventional navigation technology. Information is calculated and position is measured.
[0006]
As another type of radio navigation, the reflected signal reflected by each individual radio wave reflector is individually determined, and the distance between the mobile body and each of the individual radio wave reflectors is determined. Some types are configured to measure the position of or to guide the moving body on the path.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, the Luneberg lens with a radio wave reflector attached is simply used as a radar reflector, but it is desired to use this as a radio wave reflection source to position a mobile object and guide it to the path. There was a request.
[0008]
Accordingly, the inventors manufactured a radio wave reflector using a Luneberg lens and provided additional information such as an identification code to the reflected wave from the radio wave reflector, or the direction of the reflected wave in an arbitrary direction. In addition to forming a radio wave reflector using a Luneberg lens to which a means such as directing is added, a measuring device is constituted by a scanning side device that receives a reflected wave from the radio wave reflector, and this measuring device is used. Invented a navigation method for moving objects.
[0009]
Furthermore, the mobile body itself transmits radio waves without using an external radio wave source, and guides the mobile body along the path using the reflected wave signal from the radio wave reflector using the Luneberg lens. Invented a navigation method for positioning.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the Luneberg lens and a reflector that reflects the radio wave incident on the Luneberg lens are arranged apart from each other on the surface of the Luneberg lens. A radio wave reflector comprising a reflector having a constant size, a means for rotating a Luneberg lens in which the reflector is disposed, a means for receiving and scanning a reflected wave from the radio wave reflector, and a radio wave reflection Means for measuring the reflection cross-sectional area of the reflected wave from the body with respect to time as a reflection characteristic, and receiving a reflected wave from a radio wave reflector that is amplitude-modulated at a constant frequency in time, and this received reflection A measuring device using a radio wave reflector, characterized by comprising a scanning side device having means for measuring a reflected wave amplitude-modulated at a frequency constant from the wave That.
[0011]
The invention according to claim 2 is a Luneberg lens, a reflector that is disposed on the surface of the Luneberg lens and reflects radio waves incident on the Luneberg lens, and the spacing and the size of the reflectors are arranged roughly. And a means for rotating the Luneberg lens, a means for receiving and scanning the reflected wave from the wave reflector, and a change in the reflection cross section of the reflected wave from the wave reflector with respect to time. A means for measuring as a reflection characteristic and a reflected wave from a radio wave reflector that is amplitude-modulated with a time-varying frequency, and a reflected wave that is amplitude-modulated with a time-varying frequency from the received reflected wave A measuring device using a radio wave reflector.
[0012]
The invention according to claim 3 rotates the Luneberg lens, the reflector that is disposed on the surface of the Luneberg lens, reflects the radio wave incident on the Luneberg lens, and the Luneberg lens on which the reflector is arranged. A radio wave reflector composed of means, and the radio wave reflector is arranged so that the reflector is different with respect to the latitudinal direction of the rotation axis of the Luneberg lens, and receives and scans the reflected wave from the radio wave reflector. , Comprising means for measuring a change in reflection cross section of a reflected wave from a radio wave reflector with respect to time as a reflection characteristic, and a scanning side device having means for measuring information on a latitudinal direction and information from a reflected wave. Is a measuring device using a radio wave reflector.
[0013]
The invention according to a fourth aspect is the invention according to any one of the first to second aspects, wherein the radio wave reflector is arranged such that the reflector is different from the latitudinal direction of the rotation axis of the Luneberg lens, and the scanning side The apparatus is a measuring apparatus using a radio wave reflector, characterized by having means for measuring information from latitude and information from the reflected wave.
[0014]
The invention according to claim 5 is the invention according to each of claims 1 to 4,
Measurement using a radio wave reflector characterized in that identification information for identifying the radio wave reflector is set on the reflector surface, and the scanning side device has means for identifying the identification information from the received reflected wave. Device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Example 1]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the reflection principle of a radio wave reflector 1 using a basic Luneberg lens 2. A reflector 3 that reflects radio waves is disposed at a focal point 4 of the Luneberg lens 2, and the radio wave reflector 1. It is explanatory drawing which shows the case where it comprises. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a case where the radio wave reflector 1 using the Luneberg lens 2 is rotated by the rotation shaft 5.
[0016]
[Example 1]
First, the reflection principle of the radio wave reflector 1 using the Luneberg lens 2 and the application field of a measuring apparatus using this principle will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the radio wave (incident wave 6) incident on the Luneberg lens 2 has a trajectory bent in the Luneberg lens 2 and forms a focal point 4 on the surface of the Luneberg lens facing the incident direction. Therefore, when the reflector 3 that reflects radio waves is disposed at the focal point 4, the incident wave 6 is reflected by the reflector 3, and the reflected wave 7 passes through the Luneberg lens 2 while bending the orbit, and the incident wave 6 Reflects in the flying direction. Therefore, a radio wave reflector 1 having a structure in which the reflector 3 is arranged on the surface of the Luneberg lens 2 can be considered.
[0017]
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, when the radio wave reflector 1 is rotated about the rotation axis 5, an incident wave that is incident when the position of the reflector 3 is separated from the focal point 4 of the Luneberg lens 2 is used. All of 6a passes through the Luneberg lens 2 and does not output the reflected wave 7 as shown in FIG. Accordingly, all the radio waves other than the incident wave 6 incident when the reflector 3 is located at the focal point 4 of the Luneberg lens 2 are transmitted waves 8 and are transmitted through the Luneberg lens 2. Therefore, by rotating the Luneberg lens 2 about the rotation axis 5 as indicated by the arrow 10, reflection and transmission of radio waves incident on the Luneberg lens 2 can be switched.
[0018]
Therefore, by using such a principle, if the reflector 3 is arranged apart from the surface of the Luneberg lens 2 and the Luneberg lens 2 is rotated by the rotation shaft 5, the reflection cross-sectional area of the reflected wave 7 is obtained. Change over time. If the arrangement state of the reflector 3 is made to correspond to the binarized information, when the incident wave 6 is a continuous radio wave, an amplitude-modulated reflected wave 7 can be generated. On the side where the wave 7 is received and scanned (scanning side device), it is possible to acquire such information. When the arrangement interval and size of the reflectors 3 arranged in the Luneberg lens 2 are made constant, the reflected wave received by the scanning side device becomes a signal whose amplitude is modulated at a frequency that is constant in time.
[0019]
Therefore, the radio wave reflector 1 is configured by disposing a reflector 3 having a slit or a strip-like reflector 3 as binarized information such as a barcode on the surface of the Luneberg lens 2. At the same time, the radio wave reflector 1 is rotated by the rotating shaft 5. On the other hand, if the scanning side device is provided with means for receiving and scanning the reflected wave 7 and means for measuring the change in the reflection cross section of the reflected wave 7 from the radio wave reflector 1 with respect to time as a reflection characteristic, reflection will occur. An identification code based on the slit or the identification code from the reflector 3 arranged in a strip shape can be obtained from the wave 7. Therefore, a measuring apparatus capable of acquiring information set in the reflected wave 7 by the radio wave reflector 1 using the Luneberg lens 2 and the scanning side apparatus is obtained.
[0020]
[Example 2]
In the second embodiment of the present invention, the radio wave reflector 1 is formed in a structure in which n reflectors 3 are arranged uniformly on the surface of the Luneberg lens 2, and the radio wave reflector 1 is rotated N It is an Example at the time of rotating.
[0021]
In the case of the radio wave reflector 1 having such a structure, the radio wave (incident wave 6) incident on the Luneberg lens 2 is repeatedly reflected and transmitted at a frequency of nN. Therefore, when the width and interval of the reflectors 3 are arranged densely based on information, the frequency nN can be changed and reflected and transmitted. Therefore, the reflected wave 7 received by the scanning side device becomes an amplitude-modulated signal at a frequency that changes with time, and if this signal (reflected wave) is scanned, the reflected wave 7 is arranged in a coarse and dense manner. It becomes a measuring device that can acquire information based on the reflector.
[0022]
[Example 3]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows an angle θ formed by the rotation axis 5 of the Luneberg lens 2 and the direction of the incident wave 6.₁And θ₂It is explanatory drawing which shows the case where the reflector 3 is arrange | positioned at the Luneberg lens 2 so that it may differ.
[0023]
As shown in FIGS. 3A and 3B, an angle θ formed by the rotation axis 5 of the Luneberg lens 2 and the direction of the incident wave 6.₁Or the angle θ₂The radio wave reflector 1 is configured by arranging the reflector 3 at a position where The radio wave reflector 1 is rotated n times per second by the rotation shaft 5. Then, the focal point 4 of the Luneberg lens 2 moves as indicated by a locus 9.
[0024]
Reflector for the entire circumference of the locus by utilizing the fact that each locus 9 is different with respect to the angle formed by the rotation axis 5 and the incident wave 6, that is, the latitudinal direction of the Luneberg lens 2 with respect to the rotation axis 5. The radio wave reflector 1 is configured so that the ratio of installing 3 differs. Then, the scanning side device that receives and scans the reflected wave 6 from the radio wave reflector 1 makes an angle θ formed between the rotating shaft 5 and the incident wave 6.₁Or θ₂If a means for measuring the reflection characteristic is provided, a measuring device capable of measuring angle information can be obtained.
[0025]
Similarly, the number of the reflectors 3 arranged on the surface of the Luneberg lens 2 is changed with respect to the angle formed by the rotation axis 5 and the incident wave 6, or the position, size, interval, etc. of the reflector 3. On the other hand, the scanning-side device that receives and scans the reflected wave 6 from the radio wave reflector 1 has information on the angle of the reflected wave 6 of the radio wave reflector 1. If a means for analyzing and measuring is provided, a measuring device capable of obtaining information on these angles can be obtained.
[0026]
[Example 4]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is an explanatory view showing a case where two points on the surface of the Luneberg lens 2 are connected by the waveguide 11.
[0027]
As shown in FIG. 4, when two points on the surface of the Luneberg lens 2 are connected by the waveguide 11, the focal point 4 is formed at a point where one end (incident end) 12 of the waveguide 11 is in contact with the Luneberg lens 2. The incident wave 6 propagates through the waveguide 11 from here and is output to a point where the other end (reflection end) 13 of the waveguide 11 is in contact with the Luneberg lens 2, and a reflected wave connecting the focal point 4 to this point. The radio wave reflector 1 capable of generating 7 is formed. Therefore, the radio wave emitted from the direction of the incident wave 6 can generate the reflected wave 7 in a direction different from the direction in which the incident wave travels through the radio wave reflector. That is, a receiving device (not shown) in the direction of the reflected wave 7 can receive radio waves from a transmitting device (not shown) in the incoming direction of the incident wave 6.
[0028]
Thus, a radio wave reflector made up of a Luneberg lens and a waveguide connected to the surface of the Luneberg lens with two points separated from each other as an incident end and a reflection end, and the radio wave reflector If the measuring device is constituted by a device having means for receiving radio waves from the incident end and means for receiving reflected waves output from the reflection end, it can be in any direction depending on the installation direction of the transducer connected by the waveguide. A reflected wave can be generated.
[0029]
Further, instead of the waveguide 11, a pair of transducers connected by a cable connecting two points separated from each other is disposed on the surface of the Luneberg lens 2, and one point of this cable is arranged. Even if the radio wave reflector 1 is configured with the incident end of the incident wave 6 and the other point as the reflection end from which the reflected wave 7 is output, as in the case described above, it can be arbitrarily determined depending on the installation direction of the converter connected by the cable. A reflected wave can be generated in the direction.
[0030]
[Example 5]
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the fifth embodiment, the scanning side device that receives and scans the reflected wave 7 from the radio wave reflector 1 using the Luneberg lens 2 described in the first to fourth embodiments is used for navigation of the moving body 21. This is an embodiment when used.
[0031]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the basic principle when the radio wave reflector 1 using the Luneberg lens 2 is used for navigation of the mobile body 21, and FIG. 6 is a reference radio wave reflector R₁24, reference radio wave reflector R₂25 is a reference wave reflector R_bFIG. 7 and 8 are time chart diagrams of a group of received signals from the radio wave reflector 1 using the Luneberg lens 2, FIG. 7 is a time chart diagram showing a case where the moving body 21 is on the path 22, and FIG. FIG. 6 is a time chart showing a case where a moving body 21 is out of a course 22; FIG. 9 is an explanatory diagram for measuring the relative position of the moving body 21.
[0032]
As shown in FIGS. 1 to 2, the reflector 3 is disposed on the surface of the Luneberg lens 2, and the radio wave (incident wave 6) incident on the Luneberg lens 2 is reflected by the reflector 3. The radio wave reflector 1 configured as described above is formed and used as a reference radio wave reflector 23 and reference radio wave reflectors 24 and 25 described later. In addition, the mobile body 21 is a radio wave source that emits radio waves, receives and scans the reflected wave 7 from the reference radio wave reflector 23 and the reference radio wave reflectors 24 and 25, respectively, and various information that the reflected wave 7 has. A scanning side device having means for measuring and analyzing.
[0033]
As shown in FIG. 5, reference numeral 20 denotes a route plane including the route 22, and a vertical plane including the route 22 of the moving body 21 is assumed. The reference radio wave reflector 23 is installed on the course plane 20 including the course 22 of the moving body 21. Assuming a horizontal plane orthogonal to the path plane 20 including the path 22 of the moving body 21, two reference radio wave reflectors R are provided.₁24 and reference radio wave reflector R₂25 is a reference wave reflector R_bA fixed distance L from the position of the course plane 20 including the course 22 where the path 23 is installed._aA fixed distance L in the horizontal direction from each other at the point O on the route path 20 that is separated._bIt is installed at a separated position. Two reference radio wave reflectors R₁24 and reference radio wave reflector R₂25 constitutes a set.
[0034]
Here, a case where the moving body 21 is guided along the route 22 will be described.
First, as shown in FIG. 7, when the mobile body 21 transmits a standard radio wave, this transmission signal is transmitted to the reference radio wave reflector R._b23, reference radio wave reflector R₁24, reference radio wave reflector R₂25 respectively. At this time, as shown in FIG. 6, when the moving body 21 is on the path 22, the moving body 21 and the reference radio wave reflector R₁24 and reference radio wave reflector R₂As shown in FIG. 7, the reference radio wave reflector R received by the scanning device provided in the moving body 21 is equal to each other._bThe reflected wave (received signal) from 23 has a delay time T_bReceived by two reference radio wave reflectors R₁24 and reference radio wave reflector R₂The reflected wave from 25 has a delay time T_rAre simultaneously received, and there is one reference signal group. Therefore, on the mobile body 21 side, it can be confirmed that the mobile station 21 is positioned on the route 22 by recognizing that the arriving reference signal groups match.
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the moving body 21a is out of the course 22, the detached moving body 21a and the reference radio wave reflector R₁24 and reference radio wave reflector R₂Since the distance from each other is different, the two reference reflectors R₁24, reference radio wave reflector R₂As shown in FIG. 8, the reflected wave (received signal) received from 25 has a delay time T_r1And T_r2In addition, they are separately received in close proximity to each other to form a reference signal group. Therefore, on the side of the moving body 21a that is off, each delay time T in the reference signal group._r1, T_r2Can be detected, the deviation from the course 22 can be detected. Therefore, the moving body 21a can be guided on the path 22 by performing control so that the delay time difference between the received signals in the reference signal group is minimized on the moving body 21a side.
[0036]
Therefore, when radio waves (transmission signals) are transmitted from the mobile body 21, each radio wave reflector (reference radio wave reflector R) is transmitted._b23, reference radio wave reflector R₁24 and reference radio wave reflector R₂25), the reflected wave (the reference signal and the reference signal group) is received by the scanning device provided in the moving body 21. At this time, the delay time of the reference signal from the reference radio wave reflector 23 is set to the moving body 21 located on the path 22._bThe two reference radio wave reflectors R forming a pair₁24 and reference radio wave reflector R₂25 and reference wave reflector R_bOn a plane made up of a total of three radio wave reflectors 23, the mobile body 21 is a reference radio wave reflector R._b23 to cT_b/ 2 reference radio wave reflectors R which are apart and form a pair₁24 and reference radio wave reflector R₂CT from 25 each_rSince it is at the position of / 2, the two-dimensional relative position of the moving body 21 can be calculated by the calculation means of the scanning side device.
[0037]
In this way, the radio wave reflector formed by arranging the reflector that reflects radio waves on the surface of the Luneberg lens 2 is referred to as the reference radio wave reflector R._b23 and reference radio wave reflector R₁24, the reference radio wave reflector R on the path plane including the path of the moving body 21_b23, this reference radio wave reflector R_bTwo reference radio wave reflectors R that form a pair at a point on the path plane that is a fixed distance away from the path 23 and that are perpendicular to the path plane and that are separated by an equal distance from the path plane.₁24 and reference radio wave reflector R₂25, a standard radio wave is transmitted from the mobile body 21, and a reference radio wave reflector R of the transmitted radio wave is transmitted._b2 reference wave reflectors R that form a pair with a reflected wave (standard signal) from 23₁24, R₂By receiving the reflected waves (reference signals) reflected by 25 and measuring their delay times, it is possible to detect a deviation between the two-dimensional position of the moving body and the course.
[0038]
Further, as shown in FIG. 9, the reference signal received on the mobile body 21 side is a delay time T._b, Reference signal is delay time T_r, Reference radio wave reflector R_bThe distance from 23 is cT_b/ 2, Reference radio wave reflector R₁24 and reference radio wave reflector R₂The reference signal from 25 is cT_r/ 2, so three radio wave reflectors (reference radio wave reflector R_b23, two reference radio wave reflectors R₁24 and reference radio wave reflector R₂25) and the reference radio wave reflector R_bThe cosine cos θ of the angle formed by the line connecting 23 and the moving body 21 is
cosθ = ((cTb / 2)²+ L_a ²− (CT_r/ 2)²+ L_b ²) / CT_bL_a
Can be calculated as
[0039]
Therefore, the reference radio wave reflector R_b23, the relative position is (cT_b/ 2) Cosθ ± (cT_b/ 2) The relative position of sinθ is calculated. Here, in the case of a radio wave reflector installed on the ground surface, the above-mentioned-term usually means the underground, so a simple logical expression (cT_b/ 2) Since two solutions can be specified as one when sin θ> 0, the relative position of the moving body 21 can be measured. Three radio wave reflectors (reference radio wave reflector R_b23, two reference radio wave reflectors R₁24 and reference radio wave reflector R₂In the case where each of 25) includes means for rotating, a reflected wave subjected to amplitude modulation is obtained.
[0040]
Similarly, the reference radio wave reflector R_b23 are two reference radio wave reflectors R that form a pair with each other₁24 and reference radio wave reflector R₂When it is installed nearer than 25, T_b<T_rA similar principle can be applied.
[0044]
In this way, the moving body 21 moves along the reference path, and the moving body 21 is the reference radio wave reflector R.₁24 and reference radio wave reflector R₂The reflected wave from 25 is received, the delay time is measured, respectively, and the moving body 21 can be guided so that the measured delay time difference is minimized.
[0041]
Reference radio wave reflector R_bIn place of 23, a reference radio wave reflector composed of two reference radio wave reflectors forming a new set, that is, two sets of reference radio wave reflectors (one set is constituted by two reference radio wave reflectors) is installed. By installing a plurality of sets of reference radio wave reflectors, it is possible to detect a deviation between the three-dimensional position of the moving body and the path based on the same principle.
[0042]
[Example 6]
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 10 shows three reference reflectors R₁24, reference radio wave reflector R₂25 and reference radio wave reflector R₃It is explanatory drawing which shows the case where 26 is installed planarly.
[0043]
In FIG. 10, the reference radio wave reflector R_b23 is installed on the path 22 of the moving body 21, and this reference wave reflector R_b23, a certain distance from each other, orthogonal to the path 22, and each of the three reference radio wave reflectors R₁24, R₂25, R₃Assume a plane 30 constituted by 26. And on this plane 30, and each reference wave reflector R₁24, R₂25, R₃The three reference radio wave reflectors R are positioned at the same distance from the point O, that is, at the same distance from the point O at which the arrival delay times of the three reference signals received by the mobile body 21 are equal.₁24, R₂25, R₃26 is installed.
[0044]
Therefore, when a standard radio wave is transmitted from the mobile body 21, each of the radio waves has three reference radio wave reflectors R.₁24, R₂25, R₃26, and is received by the scanning device of the moving body 21. By measuring the delay times of the three received reflected waves (reference signals) and controlling the moving body 21 so that the delay time difference is minimized, the moving body 21 is guided along the path 22. It becomes possible.
[0045]
In this way, a radio wave reflector formed by arranging a reflector that reflects radio waves on the surface of the Luneberg lens 2 is used as a reference radio wave reflector and a reference radio wave reflector, and the reference radio wave reflection is reflected on the path 22 of the moving body 21. This standard radio wave reflector R_bThree reference radio wave reflectors R which are at least a pair spaced apart from each other by an equal distance from the intersection of the plane and the path on a plane perpendicular to the path 22 of the moving body 21 and spaced by a certain distance from the path 23.₁24, R₂25, R₃26, a standard radio wave is transmitted from the mobile body 21, and a reference radio wave reflector R of the transmitted signal is transmitted._b23 and reference radio wave reflector R₁24, R₂25, R₃The difference between the position of the moving body 21 and the course can be detected by receiving the reflected waves reflected from each of 26 and measuring their delay times.
[0046]
Furthermore, since the moving body is guided so that the delay times at which at least three reference signals arrive are equal, the position of the moving body 21 can be calculated from the delay times of the three reference signals. Furthermore, if another reference radio wave reflector is installed so as not to be located on the same plane 30, the three-dimensional position of the moving body 21 can be measured.
[0047]
In this way, instead of the standard radio wave reflector, two reference radio wave reflectors that form a new set are installed, or a plurality of reference radio wave reflectors that form a set are installed, so that the three-dimensional structure of the moving object Deviation between a specific position and a course can be detected. In addition, the moving body can be guided, and the three-dimensional position of the moving body can be measured.
[0048]
Reference radio wave reflector R_b23 and reference radio wave reflector R₁24, R₂25, R₃If means for rotating 26 is provided, the reflected wave is amplitude-modulated based on information set in the reflector 3 arranged in the Luneberg lens 2. Therefore, the scanning side device of the moving body 21 can receive this reflected wave and acquire information.
[0049]
[Example 7]
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 shows three reference radio wave reflectors A (x_a, Y_a, Z_a), B (x_b, Y_b, Z_b), C (x_c, Y_c, Z_c), And FIG. 12 is a time chart for the case shown in FIG. 11, which are arranged sufficiently apart so that the reflected waves from the three reference radio wave reflectors A, B, C can be identified. Shows the case. FIG. 13 is a time chart for the case shown in FIG. 11 and shows a case where the reflection and transmission timings of the three reference radio wave reflectors A, B and C are set to be different.
[0050]
In the seventh embodiment, when three reference radio wave reflectors A to C are installed and the position of the moving body 21 is measured, as shown in FIG. 11, three reference radio waves that are not located on the same plane are used. Reflectors A, B, and C are installed. As shown in FIGS. 1 and 2, each of the reference radio wave reflectors A to C is a radio wave reflector 1 formed by arranging a reflector 3 on a Luneberg lens 2. In each of the reference radio wave reflectors A, B, and C, individual position information and identification information for identifying each of the reference radio wave reflectors A, B, and C are set.
[0051]
Therefore, when a standard radio wave (transmission signal) is transmitted from the mobile body 21, the transmission signal is reflected by the three reference radio wave reflectors A, B, and C, respectively. The reflected wave is modulated by information. The modulated reflected wave is received by the scanning side device provided in the moving body 21.
[0052]
At this time, if there is a sufficient distance difference between each of the reference radio wave reflectors A, B, and C, as shown in FIG. 12, the received signals received by the scanning device of the mobile body 21 are delayed times Ta and Tb, respectively. , Tc can be individually identified and received. Therefore, the scanning device of the mobile body 21 can calculate the two-dimensional position of the mobile body itself from the delay times Ta, Tb, and Tc of the reflected waves from the three reference radio wave reflectors A, B, and C, respectively. I can do it.
[0053]
Thus, a radio wave reflector formed by arranging a reflector that reflects radio waves on the surface of the Luneberg lens is used as a reference radio wave reflector, and at least three reference radio wave reflectors are provided. Position information is set for each of the reflectors A, B, and C, a standard radio wave is transmitted from the mobile body 21, and a reflected wave (reference signal) modulated by the position information is received by the mobile body 21. The two-dimensional position of the moving body 21 can be measured from the wave delay times Ta, Tb, and Tc.
[0054]
Further, since identification information for identifying the reference radio wave reflector is set for each of the reference radio wave reflectors, the two-dimensional position information of the mobile body 21, the identification information of the reference radio wave reflector, and the like can be acquired. .
[0055]
Further, since the terrain information is added to the reflected wave from the reference radio wave reflector, and the three-dimensional position of the moving body 21 is measured from the reflected wave and the terrain information, the area where the moving body 21 is moving Can be grasped three-dimensionally.
[0056]
Here, when there is not a sufficient distance difference between each of the reference radio wave reflectors A, B, and C, the intervals of the delay times Ta, Tb, and Tc are reduced. As a result, the reflected waves from the reference wave reflectors A, B, and C cannot be individually identified and received.
[0057]
Therefore, in this case, a radio wave reflector in which the arrangement location of the reflector 3 arranged in the Luneberg lens 2 shown in FIG. 1 is changed to produce three reference radio wave reflectors A, as shown in FIG. Three reference radio wave reflectors A, B, and C are set so that reflection and transmission timings from B and C are different from each other.
[0058]
Next, when a standard radio wave is transmitted from the scanning side device of the moving body 21, this transmission signal is reflected by each of the individual reference radio wave reflectors A to C. Then, as shown in FIG. 13, each reflected wave (each reference signal) from each of the reference radio wave reflectors A to C can be individually identified and received as delay times Ta, Tb, and Tc. Therefore, in the scanning device of the moving body 21, the reflected waves from the three reference radio wave reflectors A to C can be individually identified and received at the delay times Ta, Tb, and Tc. Therefore, the position of the moving body 21 can be measured from the delay times Ta, Tb, and Tc.
[0059]
As described above, since the reflection and transmission timings of the at least three reference radio wave reflectors A to C are set to be different from each other, even if the distance between the three reference radio wave reflectors A to C is not sufficient. The delay times of the reflected waves from the three reference radio wave reflectors A to C can be individually identified and received. Therefore, the position information of the moving body 21 can be obtained.
[0060]
Furthermore, since the reference radio wave reflectors A to C have means for rotating, more information can be added to the reflected wave by rotating the radio wave reflector.
[0061]
[Example 8]
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a case where the route 22 is set on a route plane 40 that passes through the centers of the two radio wave reflectors 41 and 42 (becomes the route 22).
[0062]
The two radio wave reflectors 41 and 42 are radio wave reflectors using Luneberg lenses, as in the above embodiments. The two radio wave reflectors 41 and 42 are equidistant L in a direction perpendicular to the course plane 40 including the course 22._bThe radio wave reflectors 41 and 42 are installed at different positions and are set to reflect radio waves at different frequencies or timings. Reference numerals 43 and 44 denote reflection patterns of the radio wave reflector 41 and the radio wave reflector 42, respectively. Reference numerals 45 and 46 denote the maximum reflection cross-sectional areas of the reflection patterns 43 and 44, respectively.
[0063]
Therefore, the standard radio waves (transmission signals) transmitted from the scanning device of the moving body 21 are reflected by the radio wave reflectors 41 and 42, respectively. This reflected wave is received by the scanning side device of the moving body 21, and the signal intensity of the reflected wave having a different frequency or timing is individually measured.
[0064]
The point where the signal intensities of the two reflected waves coincide constitute the path 22. Therefore, if the moving body 21 is controlled so that the signal strengths of the two reflected waves coincide with each other, the moving body 21 is guided along the path 22 on the path plane 40 passing through the centers of the two radio wave reflectors 41 and 42. I can do it. Further, since a set of points at which the ratio of the signal strengths of the two reflected waves is constant becomes a hyperbola, it is possible to set a course by hyperbola navigation.
[0065]
In this way, a radio wave reflector is placed on the surface of the Luneberg lens so that reflection and transmission are repeated at a plurality of different frequencies or timings. Transmit and receive two reflected waves modulated at different frequencies or timings from a plurality of radio wave reflectors on the mobile body side, and control the mobile body so that the ratio of the signal strengths of the plurality of received signals is constant. Therefore, the path of the moving body can be set by the two reference radio wave reflectors. Further, it is possible to guide the moving body along the set route.
[0066]
Furthermore, since the reference radio wave reflector has means for rotating, more information can be added to the reflected wave by rotating the radio wave reflector.
[0067]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the Luneberg lens and a reflector that reflects the radio wave incident on the Luneberg lens are arranged apart from each other on the surface of the Luneberg lens. A radio wave reflector comprising a reflector having a constant size, a means for rotating a Luneberg lens on which the reflector is disposed, a means for receiving and scanning a reflected wave from the radio wave reflector, and a radio wave reflection Means for measuring the reflection cross-sectional area of the reflected wave from the body with respect to time as a reflection characteristic, and receiving a reflected wave from a radio wave reflector that is amplitude-modulated at a constant frequency in time, and this received reflection Since it is a measuring device using a radio wave reflector composed of a scanning side device having means for measuring a reflected wave amplitude-modulated with a frequency that is constant in time from a wave, radio wave reflection Side need not itself transmitting a radio wave as a radio wave source, it is possible to provide additional information on the scanning side. In addition, on the radio wave reflector side, radio waves can be transmitted and received in an arbitrary direction and a lot of other information can be added. Further, the arrangement interval and size of the reflectors are arranged constant, while the scanning device receives the reflected wave from the radio wave reflector that is amplitude-modulated at a frequency that is constant in time and receives the received wave. Since the means for measuring the reflected wave amplitude-modulated from the reflected wave at a frequency that is constant in time is provided, the information set in the reflected wave can be acquired by the radio wave reflector and the scanning side device. .
[0068]
The invention according to claim 2 is a Luneberg lens, a reflector that is disposed on the surface of the Luneberg lens and reflects radio waves incident on the Luneberg lens, and the spacing and the size of the reflectors are arranged roughly. And a means for rotating the Luneberg lens, a means for receiving and scanning the reflected wave from the wave reflector, and a change in reflection cross section of the reflected wave from the wave reflector with respect to time. A means for measuring as a reflection characteristic and a reflected wave from a radio wave reflector that is amplitude-modulated with a time-varying frequency, and a reflected wave that is amplitude-modulated with a time-varying frequency from the received reflected wave Therefore, the information set in the reflected wave by the radio wave reflector and the scanning device is used. It is possible to get. Further, the radio wave reflector side does not need to transmit radio waves as a radio wave source, and can provide additional information to the scanning side. On the radio wave reflector side, radio waves can be transmitted and received in an arbitrary direction, and a lot of other information can be added. Furthermore, since the intervals and sizes of the reflectors are arranged roughly, identification information based on the reflectors can be acquired.
[0069]
The invention according to claim 3 rotates the Luneberg lens, the reflector disposed on the surface of the Luneberg lens and reflecting the radio wave incident on the Luneberg lens, and the Luneberg lens on which the reflector is arranged. A radio wave reflector composed of means, and the radio wave reflector is arranged so that the reflector is different with respect to the latitudinal direction of the rotation axis of the Luneberg lens, and receives and scans the reflected wave from the radio wave reflector. A radio wave reflector comprising: means for measuring a change in reflection cross section of a reflected wave from a radio wave reflector with respect to time as a reflection characteristic; and a scanning side device having means for measuring information on a latitudinal direction and information from the reflected wave Therefore, it is not necessary for the radio wave reflector side to transmit radio waves as a radio wave source, and it is possible to provide additional information to the scanning side. In addition, on the radio wave reflector side, radio waves can be transmitted and received in an arbitrary direction and a lot of other information can be added. Further, the arrangement interval and size of the reflectors are arranged constant, while the scanning device receives the reflected wave from the radio wave reflector that is amplitude-modulated at a frequency that is constant in time and receives the received wave. Since the means for measuring the reflected wave amplitude-modulated from the reflected wave at a frequency that is constant in time is provided, the information set in the reflected wave can be acquired by the radio wave reflector and the scanning side device. .
[0070]
In addition, since the scanning side device has means for measuring information on the latitude direction and information from the reflected wave, angle information can be measured. Similarly, the number of reflectors arranged on the surface of the Luneberg lens is changed to a different angle with respect to the latitudinal direction of the rotation axis, or the radio wave reflector has a structure in which the position, size, interval, etc. of the reflectors are changed. The scanning side device that receives and scans the reflected wave from the radio wave reflector includes means for analyzing and measuring information about the angle of the reflected wave of the radio wave reflector. It is possible to obtain information on the angle of
[0071]
The invention according to a fourth aspect is the invention according to any one of the first to second aspects, wherein the radio wave reflector is arranged such that the reflector is different from the latitudinal direction of the rotation axis of the Luneberg lens, and the scanning side Since the apparatus is a measuring apparatus using a radio wave reflector comprising a scanning side device having means for measuring information from latitude information and reflected waves, the radio wave reflector and the scanning side device provide the above claims. There exists an effect similar to the invention of Claim 3.
[0072]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, identification information for identifying the radio wave reflector is set on the reflector surface, and the scanning side device receives the received reflection. Since it is a measuring device using a radio wave reflector comprising a scanning side device having means for identifying identification information from waves, the same effects as the inventions of the first to fourth aspects are obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the first and second embodiments of the present invention, and is an explanatory view showing the reflection principle of a radio wave reflector 1 using a basic Luneberg lens 2, and a reflector 3 that reflects radio waves; Is an explanatory view showing a case where the radio wave reflector 1 is configured by being arranged at the focal point 4 of the Luneberg lens 2.
FIGS. 2A and 2B illustrate first and second embodiments of the present invention and are explanatory diagrams illustrating a case where a radio wave reflector 1 using a Luneberg lens 2 is rotated by a rotation shaft 5; FIG.
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention, in which the angle θ formed by the rotation axis 5 of the Luneberg lens 2 and the direction of the incident wave 6 is shown.₁And θ₂It is explanatory drawing at the time of arrange | positioning the reflector 3 so that it may differ.
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention and is an explanatory view showing a case where two points on the surface of a Luneberg lens 2 are connected and arranged by a waveguide 11;
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram showing a basic principle when a radio wave reflector 1 using a Luneberg lens 2 is used for navigation of a moving body.
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention, and a reference radio wave reflector R₁24, reference radio wave reflector R₂25 is a reference wave reflector R_bIt is explanatory drawing which shows the case where it is installed in the place comparatively near 23. FIG.
FIG. 7 is a time chart showing a fifth embodiment of the present invention and showing a case where a moving body 21 is on a path 22;
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention, and is a time chart diagram showing a case where the moving body 21 is out of the course 22;
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention and is an explanatory diagram for measuring the relative position of a moving body.
FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention and includes three reference reflectors R₁24, reference radio wave reflector R₂25 and reference radio wave reflector R₃It is explanatory drawing which shows the case where 26 is installed planarly.
FIG. 11 shows a seventh embodiment of the present invention and is a schematic view when three reference radio wave reflectors A, B, and C are installed.
FIG. 12 shows a seventh embodiment of the present invention, which is disposed sufficiently apart so that the reflected waves from the three reference radio wave reflectors A, B, and C shown in FIG. 11 can be identified. It is a time chart which shows a case.
13 shows a seventh embodiment of the present invention, and is a time chart showing a case where the reflection and transmission timings of the three radio wave reflectors A, B, and C shown in FIG. 11 are set to be different. .
FIG. 14 shows an eighth embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram showing a case where a course 22 is set on a course plane 40 that passes through the centers of two radio wave reflectors 41 and 42 (becomes the course 22). It is.
[Explanation of symbols]
1 Radio wave reflector
2 Luneberg lens
3 Reflectors
4 Focus
5 Rotating shaft
7 Reflected wave
11 Waveguide
12 Incident end of waveguide 11
13 Reflection end of waveguide 11
20 Course plane including course
21 Mobile
22 Path of moving body 21
23 Reference radio wave reflector
24 Reference radio wave reflector R₁
25 Reference radio wave reflector R₂
26 Reference radio wave reflector R₃
30 Plane perpendicular to the course
A, B, C Reference radio wave reflector
40 Course plane including course (center)
41, 42 radio wave reflector

Claims

The Luneberg lens and a reflector that reflects the radio wave incident on the Luneberg lens are arranged apart from each other on the surface of the Luneberg lens, and the arrangement interval and size of these reflectors are made constant. A radio wave reflector comprising a reflector and means for rotating the Luneberg lens in which the reflector is disposed;
Means for receiving and scanning the reflected wave from the radio wave reflector, means for measuring a change in reflection cross section of the wave reflected from the radio wave reflector with respect to time, and an amplitude at a frequency that is constant in time A scanning side device having means for receiving the modulated reflected wave from the radio wave reflector and measuring the reflected wave amplitude-modulated at a frequency that is constant in time from the received reflected wave. A measuring device using a radio wave reflector characterized by.

A Luneberg lens, a reflector that is disposed on the surface of the Luneberg lens and reflects radio waves incident on the Luneberg lens, and the spacing and size of the reflector are arranged roughly, and the Luneberg lens A radio wave reflector comprising rotating means;
Means for receiving and scanning the reflected wave from the radio wave reflector, means for measuring a change in reflection cross section of the wave reflected from the radio wave reflector with respect to time, and amplitude modulation with a time-varying frequency And a means for measuring a reflected wave amplitude-modulated from the received reflected wave with the time-varying frequency from the received reflected wave. Measuring device using.

A radio wave reflector comprising a Luneberg lens, a reflector that is disposed on the surface of the Luneberg lens and reflects a radio wave incident on the Luneberg lens, and means for rotating the Luneberg lens on which the reflector is arranged And the radio wave reflector is arranged such that the reflector is different with respect to the latitudinal direction of the rotation axis of the Luneberg lens,
Means for receiving and scanning a reflected wave from the radio wave reflector, means for measuring a change in reflection cross section of the reflected wave from the radio wave reflector with respect to time, information on the latitude direction, and the reflected wave A measuring device using a radio wave reflector, comprising: a scanning side device having means for measuring information from

The radio wave reflector is arranged such that the reflector is different with respect to the latitudinal direction of the rotation axis of the Luneberg lens,
The measuring apparatus using the radio wave reflector according to claim 1, wherein the scanning side device has means for measuring the information from the information on the latitude and the reflected wave.

On the reflector surface, set identification information for identifying the radio wave reflector,
The measurement apparatus using the radio wave reflector according to claim 1, wherein the scanning side device includes means for identifying the identification information from a received reflected wave.