Trokutasti reflektor, poznat i kao kutni reflektor ili trokutasti reflektor, je uređaj za pasivno ciljanje koji se obično koristi u antenama i radarskim sustavima. Sastoji se od tri ravna reflektora koji tvore zatvorenu trokutastu strukturu. Kada elektromagnetski val pogodi trokutni reflektor, on će se reflektirati natrag duž smjera upada, formirajući reflektirani val koji je u smjeru jednak, ali je u fazi suprotan upadnom valu.

Slijedi detaljan uvod u trokutne kutne reflektore:

Struktura i princip:

Trokutni kutni reflektor sastoji se od tri ravna reflektora sa središtem u zajedničkoj sjecišnoj točki, tvoreći jednakostranični trokut. Svaki ravni reflektor je ravno zrcalo koje može reflektirati upadne valove prema zakonu refleksije. Kada upadni val udari u trokutni kutni reflektor, reflektirat će ga svaki planarni reflektor i na kraju formirati reflektirani val. Zbog geometrije trokutnog reflektora, reflektirani val se reflektira u jednakom, ali suprotnom smjeru od upadnog vala.

Značajke i primjene:

1. Karakteristike refleksije: Trokutni kutni reflektori imaju visoke karakteristike refleksije na određenoj frekvenciji. Može reflektirati upadni val s visokom refleksijom, stvarajući očit signal refleksije. Smjer reflektiranog vala od trokutnog reflektora je zbog simetrije svoje strukture jednak smjeru upadnog vala, ali suprotan po 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. To čini trokutni kutni reflektor važnom primjenom u radarskim sustavima za poboljšanje eho signala cilja.

3. Usmjerenost: Karakteristike refleksije trokutnog kutnog reflektora su usmjerene, to jest, snažan signal refleksije će se generirati samo pod određenim upadnim kutom. To ga čini vrlo korisnim u usmjerenim antenama i radarskim sustavima za lociranje i mjerenje položaja ciljeva.

4. Jednostavan i ekonomičan: Struktura trokutnog kutnog reflektora je relativno jednostavna i laka za proizvodnju i ugradnju. Obično se izrađuje od metalnih materijala, poput aluminija ili bakra, koji imaju nižu cijenu.

5. Područja primjene: trokutni kutni reflektori široko se koriste u radarskim sustavima, bežičnim komunikacijama, zrakoplovnoj navigaciji, mjerenju i pozicioniranju i drugim područjima. Može se koristiti kao antena za identifikaciju cilja, mjerenje udaljenosti, nalaženje pravca i kalibraciju itd.

U nastavku ćemo detaljno 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 ploču iza nje kako bismo usmjerili zračenje u smjeru prema naprijed. Da bi se dodatno povećala usmjerenost, može se koristiti kutni reflektor, kao što je prikazano na slici 1. Kut između ploča bit će 90 stupnjeva.

Slika 1. Geometrija kutnog reflektora.

Uzorak zračenja ove antene može se razumjeti korištenjem teorije slike, a zatim izračunavanjem rezultata pomoću teorije nizova. Radi lakše analize, pretpostavit ćemo da su reflektirajuće ploče beskonačne. Slika 2 u nastavku prikazuje ekvivalentnu distribuciju 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; x'd out antene su 180 stupnjeva izvan faze u odnosu na stvarnu antenu.

Pretpostavimo da izvorna antena ima višesmjerni dijagram dat s （）. Zatim uzorak zračenja (R) "ekvivalentnog skupa radijatora" sa slike 2 može se napisati kao:

Gore navedeno izravno slijedi iz slike 2 i teorije niza (k je valni broj. Rezultirajući uzorak će imati istu polarizaciju kao originalna vertikalno polarizirana antena. Usmjerenost će se povećati za 9-12 dB. Gornja jednadžba daje izračena 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 poluvalna duljina. Pod pretpostavkom da je element zračenja na slici 1 kratki dipol s uzorkom danim s (), polja za ovaj slučaj prikazana su na slici 3.

Slika 3. Polarni i azimutni uzorci normaliziranog uzorka zračenja.

Na dijagram zračenja, impedanciju i pojačanje antene utjecat će udaljenostdsa slike 1. Ulazna impedancija se povećava reflektorom kada je razmak jedna polovica valne duljine; može se smanjiti približavanjem antene reflektoru. DuljinaLreflektora na slici 1 su tipično 2*d. Međutim, ako se prati zraka koja putuje duž y-osi od antene, to će se reflektirati ako je duljina najmanje ( ). Visina ploča trebala bi biti viša od elementa koji zrači; no budući da linearne antene ne zrače dobro duž z-osi, ovaj parametar nije kritično važan.