特許 7107764 基準点用リフレクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-19

(45)【発行日】2022-07-27

(54)【発明の名称】基準点用リフレクタ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 15/16 20060101AFI20220720BHJP

   G01S 7/03 20060101ALI20220720BHJP

   G01S 13/90 20060101ALI20220720BHJP

【ＦＩ】

H01Q15/16

G01S7/03 200

G01S13/90 127

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018118530

(22)【出願日】2018-06-22

(65)【公開番号】P2019220905

(43)【公開日】2019-12-26

【審査請求日】2021-05-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩城 英朗

(72)【発明者】

【氏名】横島 喬

(72)【発明者】

【氏名】山口 範洋

(72)【発明者】

【氏名】鳴海 智博

(72)【発明者】

【氏名】田中 博一

(72)【発明者】

【氏名】吉武 謙二

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０４８１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２４６８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－０６９９６０４（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１８－３６０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０６８３４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １５／１６

Ｇ０１Ｓ ７／０３

Ｇ０１Ｓ １３／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状に設置された複数の支持ポールの外周に金属で形成され、中心軸が鉛直方向となるように配置された円筒と、
前記円筒の下部に前記中心軸に対して垂直に配置され、金属で形成された底板と、
を備えたことを特徴とする基準点用リフレクタ。

【請求項2】

中心軸が鉛直方向となるように配置され、金属で形成された円筒と、
前記円筒の下部に前記中心軸に対して垂直に配置され、金属で形成された底板と、
ＧＮＳＳ受信用アンテナと、
前記ＧＮＳＳ受信用アンテナを上端に配置し、前記中心軸に配置されたアンテナ用ポールと、
を備えたことを特徴とする基準点用リフレクタ。

【請求項3】

ＧＮＳＳ受信用アンテナと、
前記ＧＮＳＳ受信用アンテナを上端に配置し、前記中心軸に配置されたアンテナ用ポールと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基準点用リフレクタ。

【請求項4】

前記円筒の下端と前記底板とを離隔して配置したことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の基準点用リフレクタ。

【請求項5】

前記円筒は、風抜け用の複数の穴が形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の基準点用リフレクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、任意の位置に設置でき、設置角度の調整が不要な基準点用リフレクタに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、建設分野における活用が期待されている人口衛星搭載型合成開口レーダー（衛星ＳＡＲ（Synthetic Aperture Radar））は、地球の上空約８００Ｋｍの高さから地表に向けて電波を照射し、その反射（散乱波）を捉えることで地表の凹凸などを捉える技術である。衛星ＳＡＲでは、異なる２回以上の観測機会で同じ地域の観測を行い、それらの差分を解析することで、地表の時系列変化を把握する解析（差分干渉解析）を行うことができる。

【0003】

この衛星ＳＡＲの観測データを用いる差分干渉解析では、複数セットの観測データを、観測対象（地表）の緯度経度などに合わせて位置合わせを行う必要があるが、その位置合わせを行う基準点として、コーナーリフレクタなどの反射板が用いられ、これらの反射板は、観測対象範囲の適切な位置に配置される。

【0004】

コーナーリフレクタは、アルミ板などの電波を反射する金属板を箱形３面体形状に組み立てたもので、衛星ＳＡＲから照射される電波に対してコーナーリフレクタ内で２回反射することで強い電波を衛星ＳＡＲに向けて反射し、衛星ＳＡＲの強度画像上で強い反射強度を持つ点として表示される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】Kamal Sarabandi,Tsen-Chieh Chiu:Optimum Corner Reflectors for Calibration of Imaging Radars,IEEE Transactions on Antennas and Propagation,Vol.44,No10,Oct.1996

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、現在、衛星ＳＡＲにおける差分干渉解析などの基準点生成のために用いられるコーナーリフレクタは、地表観測に用いる衛星ＳＡＲの使用波長帯、衛星の軌道、照射される電波の入射角などに対応させるべく、大きさや設置角度を調整する必要があった。

【0007】

ここで、コーナーリフレクタの設置角度が方位及び仰角ともに数度以上ずれると、コーナーリフレクタは衛星側に適切な電波を反射することができず、その結果、観測データに反射点が表示されない場合が生じる。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、任意の位置に設置でき、設置角度の調整が不要な基準点用リフレクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる基準点用リフレクタは、中心軸が鉛直方向となるように配置され、金属で形成された円筒と、前記円筒の下部に前記中心軸に対して垂直に配置され、金属で形成された底板と、を備えたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明にかかる基準点用リフレクタは、上記の発明において、ＧＮＳＳ受信用アンテナと、前記ＧＮＳＳ受信用アンテナを上端に配置し、前記中心軸に配置されたアンテナ用ポールと、を備えたことを特徴とする。

【0011】

また、本発明にかかる基準点用リフレクタは、上記の発明において、前記円筒の下端と前記底板とを離隔して配置したことを特徴とする。

【0012】

また、本発明にかかる基準点用リフレクタは、上記の発明において、前記円筒は、風抜け用の複数の穴が形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、任意の位置に設置でき、設置角度の調整が不要になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施の形態である基準点用リフレクタの構成を示す正面図である。

【図2】図２は、図１に示した基準点用リフレクタのＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図３は、図１に示した基準点用リフレクタによる電波の反射状態を示す説明図である。

【図4】図４は、従来のコーナーリフレクタと本実施の形態による基準用リフレクタとによる基準点の画像を比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

【0016】

図１は、本発明の実施の形態である基準点用リフレクタ１の構成を示す正面図である。また、図２は、図１に示した基準点用リフレクタ１のＡ－Ａ線断面図である。基準点用リフレクタ１は、衛星ＳＡＲからの電波を反射し、後方散乱波として再帰反射するものである。

【0017】

図１及び図２に示すように、基準点用リフレクタ１は、円筒１０及び底板２０を有する。円筒１０は、中心軸Ｃが鉛直方向となるように配置され、アルミニウムなどの金属で形成される。円筒１０は、コンクリートブロック２に円環状に設置された複数の支持ポール３の外周に金属製の網４を円筒状に巻き付け、この網４の表面に取り付けたものである。円筒１０は、風抜け用の複数の穴１１が形成されている。なお、穴１１に替えて、円筒１０の外周面にディンプルを形成してもよい。これらの穴１１あるいはディンプルによって風の抵抗が抑えられ、基準点用リフレクタ１の強度を維持することができる。

【0018】

底板２０は、円筒１０の下部のコンクリートブロック２上に配置されたアルミニウムなどの金属板であり、円筒１０と同様に穴１１が形成されている。底板２０は、円筒１０と同じ穴あきの金属板を用いることによって製造が容易になる。底板２０は、矩形であり、少なくとも円筒１０の断面円を含む大きさである。

【0019】

円筒１０の中心軸Ｃには、アンテナ用ポール３０がコンクリートブロック２に配置される。アンテナ用ポール３０の上端には、ＧＮＳＳ受信用アンテナ３１が配置される。したがって、基準点用リフレクタ１は、この基準点用リフレクタの位置を同時に計測することができる。特に、ＧＮＳＳ受信用アンテナ３１は、基準点用リフレクタ１の中心に配置されるので、基準点用リフレクタ１を設置したままで、精度の高い測位を行うことができる。

【0020】

円筒１０と底板２０との間には、間隙ｄが形成されている。ＧＮＳＳ受信用アンテナ３１のメンテナンス作業等のために円筒１０内に立ち入る可能性があるため、間隙ｄは、その作業性を確保するために設けられている。また、基準点用リフレクタ１の設置場所が積雪地帯である場合、間隙ｄは、除雪機能を有するとともに、除雪作業を容易にする。なお、間隙ｄを設けても、この部分は電波の反射に対する寄与が少ないため、円筒１０が存在しなくても問題がない。

【0021】

なお、基準点用リフレクタ１は、２ｍ立方程度の大きさであり、衛星ＳＡＲからの電波は、Ｌバンドを想定している。

【0022】

図３に示すように、衛星ＳＡＲ（Ｓ１，Ｓ２）から照射された電波は、基準点用リフレクタ１で２回反射して衛星ＳＡＲ（Ｓ１，Ｓ２）側に再帰反射する。基準点用リフレクタ１での反射は完全な再帰反射ではないが、後方散乱波が強く反射する。特に、基準点用リフレクタ１は、中心軸Ｃに対して対称な形状であり。水平方向に対する依存性はない。また、基準点用リフレクタ１に対する仰角あるいは入射角の依存性も小さい。なお、ＧＮＳＳ受信用アンテナ３１は、複数の測位衛星Ｓ１０，Ｓ１１からの電波を容易に受信することができる。

【0023】

なお、中心軸Ｃを通る電波は、再帰反射をするが、アンテナ用ポール３０が障害物となる。しかし、アンテナ用ポールは、直径が数ｃｍ程度であり、Ｌバンドの波長（２０～６０ｃｍ）に比して小さいため、回折によって再帰する。

【0024】

本実施の形態では、衛星ＳＡＲの使用波長帯、衛星軌道、照射電波の入射角に依らず、全方位で衛星ＳＡＲからの電波を反射することができる。この結果、衛星ＳＡＲを用いた差分干渉解析等を行う場合、基準点が消えることがないため、無駄のない、かつ、精度の高い差分干渉解析を行うことができる。

【0025】

図４（ａ）は、従来のコーナーリフレクタを基準点に配置した場合のＳＡＲ画像の一例であり、図４（ｂ）は、本実施の形態である基準点用リフレクタを同一位置に配置した場合のＳＡＲ画像である。図４（ａ）では、基準点を配置した位置の画像Ｐ１は電波の入射角がずれていて消えているが、図４（ｂ）では、同じ電波の入射角であっても、同じ基準点を配置した一の画像Ｐ２は、光る点として視認することができる。

【0026】

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態及び変形例による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態及び変形例に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、変形例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

【符号の説明】

【0027】

１ 基準点用リフレクタ
２ コンクリートブロック
３ 支持ポール
４ 網
１０ 円筒
１１ 穴
２０ 底板
３０ アンテナ用ポール
３１ 受信用アンテナ
Ｃ 中心軸
ｄ 間隙
Ｐ１，Ｐ２ 画像
Ｓ１，Ｓ２ 衛星ＳＡＲ
Ｓ１０，Ｓ１１ 測位衛星

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】