Trokutasti reflektor, također poznat kao kutni reflektor ili trokutasti reflektor, pasivni je uređaj za ciljanje koji se obično koristi u antenama i radarskim sustavima. Sastoji se od tri planarna reflektora koji tvore zatvorenu trokutastu strukturu. Kada elektromagnetski val pogodi trokutasti reflektor, on će se reflektirati natrag duž smjera upada, tvoreći reflektirani val koji je jednakog smjera, ali suprotnog faze upadnom valu.

Slijedi detaljan uvod u trokutne kutne reflektore:

Struktura i princip:

Trostranični kutni reflektor sastoji se od tri planarna reflektora centrirana na zajedničkoj točki presjeka, tvoreći jednakostranični trokut. Svaki ravninski reflektor je ravno zrcalo koje može reflektirati upadne valove prema zakonu refleksije. Kada upadni val pogodi trostranični kutni reflektor, bit će reflektiran od svakog planarnog reflektora i na kraju će formirati reflektirani val. Zbog geometrije trostraničnog reflektora, reflektirani val se reflektira u jednakom, ali suprotnom smjeru od upadnog vala.

Značajke i primjene:

1. Karakteristike refleksije: Trokutni reflektori imaju visoke karakteristike refleksije na određenoj frekvenciji. Mogu reflektirati upadni val natrag s visokom refleksivnošću, stvarajući očit signal refleksije. Zbog simetrije svoje strukture, smjer reflektiranog vala od trokutnog reflektora jednak je smjeru upadnog vala, ali je suprotan u fazi.

2. Jak reflektirani signal: Budući da je faza reflektiranog vala suprotna, kada je trokutni reflektor suprotan smjeru upadnog vala, reflektirani signal će biti vrlo jak. Zbog toga je trokutni kutni reflektor važna primjena u radarskim sustavima za pojačavanje signala odjeka cilja.

3. Usmjerenost: Karakteristike refleksije trokutnog kutnog reflektora su usmjerene, odnosno snažan reflektirajući signal generirat će se samo pod određenim kutom upada. Zbog toga je vrlo koristan u usmjerenim antenama i radarskim sustavima za lociranje i mjerenje položaja ciljeva.

4. Jednostavno i ekonomično: Struktura trokutnog kutnog reflektora relativno je jednostavna i laka za proizvodnju i ugradnju. Obično je izrađen od metalnih materijala, poput aluminija ili bakra, što ima nižu cijenu.

5. Područja primjene: Trokutni kutni reflektori široko se koriste u radarskim sustavima, bežičnim komunikacijama, zrakoplovnoj navigaciji, mjerenju i pozicioniranju te drugim područjima. Mogu se koristiti kao antena za identifikaciju ciljeva, mjerenje udaljenosti, određivanje smjera i kalibraciju itd.

U nastavku ćemo detaljnije predstaviti ovaj proizvod:

Za povećanje usmjerenosti antene, prilično intuitivno rješenje je korištenje reflektora. Na primjer, ako počnemo sa žičanom antenom (recimo poluvalnom dipolnom antenom), mogli bismo postaviti vodljivu foliju iza nje kako bismo usmjerili zračenje u smjeru prema naprijed. Za daljnje povećanje usmjerenosti može se koristiti kutni reflektor, kao što je prikazano na slici 1. Kut između ploča bit će 90 stupnjeva.

Slika 1. Geometrija kutnog reflektora.

Dijagram zračenja ove antene može se razumjeti korištenjem teorije slike, a zatim izračunavanjem rezultata putem teorije nizova. Radi lakše analize, pretpostavit ćemo da su reflektirajuće ploče beskonačne veličine. Slika 2 ispod prikazuje ekvivalentnu raspodjelu izvora, koja vrijedi za područje ispred ploča.

Slika 2. Ekvivalentni izvori u slobodnom prostoru.

Isprekidani krugovi označavaju antene koje su u fazi sa stvarnom antenom; antene označene x-om su izvan faze za 180 stupnjeva u odnosu na stvarnu antenu.

Pretpostavimo da izvorna antena ima višesmjerni dijagram zračenja dan s (). Tada dijagram zračenja (R) "ekvivalentnog skupa radijatora" sa slike 2 može se zapisati kao:

Gore navedeno izravno proizlazi iz Slike 2 i teorije antenskih nizova (k je valni broj). Rezultirajući uzorak imat će istu polarizaciju kao i originalna vertikalno polarizirana antena. Usmjerenost će se povećati za 9-12 dB. Gornja jednadžba daje zračena polja u području ispred ploča. Budući da smo pretpostavili da su ploče beskonačne, polja iza ploča su nula.

Usmjerenost će biti najveća kada je d pola valne duljine. Pod pretpostavkom da je zračeći element na slici 1 kratki dipol s uzorkom danim s ( ), polja za ovaj slučaj prikazana su na slici 3.

Slika 3. Polarni i azimutni dijagrami normaliziranog dijagrama zračenja.

Dijagram zračenja, impedancija i pojačanje antene bit će pod utjecajem udaljenostidna slici 1. Ulazna impedancija se povećava reflektorom kada je razmak polovica valne duljine; može se smanjiti pomicanjem antene bliže reflektoru. DuljinaLreflektora na slici 1 obično su 2*d. Međutim, ako se prati zraka koja putuje duž y-osi od antene, ona će se reflektirati ako je duljina barem ( ). Visina ploča trebala bi biti viša od elementa koji zrači; međutim, budući da linearne antene ne zrače dobro duž z-osi, ovaj parametar nije kritično važan.