三角錐リフレクターはマイクロ波で機能しますか。

質問

レーザーやミリ波レーダーの実験で使われる三角錐のレフレクターは波長の長いマイクロ波
例えば３GHｚ（１０cm）でも機能しますか。レフレクターをアレー状に並べて使うことを
考えていますが効果はあるでしょうか。よろしくお願いします。

回答No.2

kagakusuki

>波長と開口が同じくらいのところでの振舞はどうなるのでしょうか。さらに波長のほうが開口寸法より大きいところではどんなことが起こるのでしょうか。

　リフレクターのサイズに比して波長が無視出来ない程長い場合には、波の回折による散乱の影響が無視出来ないほど大きくなると思います。
　又、リフレクターの1辺の長さが電磁波の波長の2分の1未満の場合は、電磁波はリフレクターの辺の所で反射されてしまい、リフレクターの内部にまで侵入する事は無いと思われますから、その場合はアレー状に並べられたリフレクターは電磁波にとって平面の反射面に入射したようなものになると思われます。

>サイトでもあればご紹介お願いします。私は正確な再帰性を示す適当な寸法があるような気がしますが、ヒントでもわかればお願いします。

　コーナーキューブリフレクターでも、正面から見た際の正三角形の頂点に近い部分は再帰性が得られず、有効な再帰性が得られるのは中心部だけですから、この中心部の六角形(←電磁波が正面から入射した場合の話。斜め方向に入射する場合はもっと小さな面となる)のサイズが波長と比べて十分に大きくなければ、回折による影響で再帰性が得られる有効な面積が目減りしてしまい、十分な再帰性は得られないと思われます。

【参考URL】
　光コーナーリフレクターの解析
　　http://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/dspace/bitstream/2261/32244/1/sk021011001.pdf

　どの様にして求められた公式なのか定かではありませんし、工科大学生の卒業論文からの引用に過ぎませんが、下記のURLのページに掲載されている記述では三角錐形のコーナーキューブリフレクターの有効レーダ断面積(RCS)を

σ =4πL^4/(3λ^2)

としている様です。(L:開口面の正三角形の1辺の長さ、λ:波の波長)

【参考URL】
　陸域観測技術衛星「だいち」搭載合成開口レーダ PALSARの校正・検証実験
　　http://www.kochi-tech.ac.jp/library/ron/2006/2006env/1070031.pdf

回答No.1

kagakusuki

三角錐のサイズによります。
　三角錐の1辺の長さが、波長と比べて十分に(何倍も)長い場合には機能します。

補足

早速のご回答ありがとうございます。確かに何倍も大きいところではレーザー同じであることはよくわかりますが、波長と開口が同じくらいのところでの振舞はどうなるのでしょうか。さらに波長のほうが開口寸法より大きいところではどんなことが起こるのでしょうか。サイトでもあればご紹介お願いします。私は正確な再帰性を示す適当な寸法があるような気がしますが、ヒントでもわかればお願いします。