Trojstenný reflektor, tiež známy ako rohový reflektor alebo trojuholníkový reflektor, je pasívne zameriavacie zariadenie bežne používané v anténach a radarových systémoch. Pozostáva z troch planárnych reflektorov tvoriacich uzavretú trojuholníkovú štruktúru. Keď elektromagnetická vlna dopadne na trojstenný reflektor, odrazí sa späť v smere dopadu a vytvorí odrazenú vlnu, ktorá má rovnaký smer, ale opačnú fázu ako dopadajúca vlna.

Nasleduje podrobný úvod do trojstenných rohových reflektorov:

Štruktúra a princíp:

Trojstenný rohový reflektor sa skladá z troch rovinných reflektorov so stredom v spoločnom priesečníku, ktoré tvoria rovnostranný trojuholník. Každý rovinný reflektor je rovinné zrkadlo, ktoré dokáže odrážať dopadajúce vlny podľa zákona odrazu. Keď dopadajúca vlna dopadne na trojstenný rohový reflektor, odrazí sa od každého rovinného reflektora a nakoniec vytvorí odrazenú vlnu. Vďaka geometrii trojstenného reflektora sa odrazená vlna odráža v rovnakom, ale opačnom smere ako dopadajúca vlna.

Funkcie a aplikácie:

1. Odrazové charakteristiky: Trojstenné rohové reflektory majú vysoké odrazové charakteristiky pri určitej frekvencii. Dopadajúcu vlnu dokážu odrážať späť s vysokou odrazivosťou, čím vytvárajú zreteľný odrazový signál. Vďaka symetrii štruktúry trojstenného reflektora je smer odrazenej vlny zhodný so smerom dopadajúcej vlny, ale fázovo opačný.

2. Silný odrazený signál: Keďže fáza odrazenej vlny je opačná, keď je trojstenný reflektor opačný ako smer dopadajúcej vlny, odrazený signál bude veľmi silný. Vďaka tomu je trojstenný rohový reflektor dôležitým aplikačným prostriedkom v radarových systémoch na zosilnenie signálu ozveny cieľa.

3. Smerovosť: Odrazové charakteristiky trojstenného rohového reflektora sú smerové, to znamená, že silný odrazový signál bude generovaný iba pri určitom uhle dopadu. Vďaka tomu je veľmi užitočný v smerových anténach a radarových systémoch na lokalizáciu a meranie polôh cieľov.

4. Jednoduchý a ekonomický: Štruktúra trojstenného rohového reflektora je relatívne jednoduchá a ľahko sa vyrába a inštaluje. Zvyčajne je vyrobený z kovových materiálov, ako je hliník alebo meď, čo má nižšie náklady.

5. Oblasti použitia: Trojstenné rohové reflektory sa široko používajú v radarových systémoch, bezdrôtovej komunikácii, leteckej navigácii, meraní a určovaní polohy a ďalších oblastiach. Môžu sa použiť ako anténa na identifikáciu cieľov, meranie vzdialenosti, určovanie smeru a kalibráciu atď.

Nižšie vám tento produkt podrobne predstavíme:

Na zvýšenie smerovosti antény je pomerne intuitívnym riešením použitie reflektora. Napríklad, ak začneme s drôtovou anténou (povedzme polvlnovou dipólovou anténou), mohli by sme za ňu umiestniť vodivú vrstvu, ktorá nasmeruje žiarenie dopredu. Na ďalšie zvýšenie smerovosti je možné použiť rohový reflektor, ako je znázornené na obrázku 1. Uhol medzi vrstvami bude 90 stupňov.

Obrázok 1. Geometria rohového reflektora.

Vyžarovací diagram tejto antény je možné pochopiť pomocou teórie obrazov a následným výpočtom výsledku pomocou teórie anténnych sústav. Pre jednoduchšiu analýzu budeme predpokladať, že odrazové dosky majú nekonečný rozsah. Obrázok 2 nižšie znázorňuje ekvivalentné rozloženie zdroja platné pre oblasť pred doskami.

Obrázok 2. Ekvivalentné zdroje vo voľnom priestore.

Bodkované kruhy označujú antény, ktoré sú vo fáze so skutočnou anténou; antény označené x sú vo fáze mimo fázy o 180 stupňov vzhľadom na skutočnú anténu.

Predpokladajme, že pôvodná anténa má všesmerový diagram daný vzťahom (). Potom vyžarovací diagram (R) „ekvivalentnej sady radiátorov“ z obrázku 2 možno zapísať ako:

Vyššie uvedené priamo vyplýva z obrázku 2 a teórie anténnych sústav (k je vlnové číslo). Výsledný diagram bude mať rovnakú polarizáciu ako pôvodná vertikálne polarizovaná anténa. Smerovosť sa zvýši o 9 – 12 dB. Vyššie uvedená rovnica udáva vyžarované polia v oblasti pred platňami. Keďže sme predpokladali, že platne sú nekonečné, polia za platňami sú nulové.

Smerovosť bude najvyššia, keď d je polovica vlnovej dĺžky. Za predpokladu, že vyžarujúci prvok na obrázku 1 je krátky dipól s diagramom daným vzťahom ( ), polia pre tento prípad sú znázornené na obrázku 3.

Obrázok 3. Polárne a azimutálne diagramy normalizovaného vyžarovacieho diagramu.

Vyžarovací diagram, impedancia a zisk antény budú ovplyvnené vzdialenosťoudz obrázku 1. Vstupná impedancia sa zvyšuje o reflektor, keď je rozostup polovičný o vlnovú dĺžku; možno ju znížiť priblížením antény k reflektoru. DĺžkaLReflektory na obrázku 1 majú typicky rozmer 2*d. Ak však sledujeme lúč smerujúci pozdĺž osi y z antény, tento sa odrazí, ak je dĺžka aspoň ( ). Výška dosiek by mala byť vyššia ako vyžarujúci prvok; keďže však lineárne antény nevyžarujú dobre pozdĺž osi z, tento parameter nie je kriticky dôležitý.