Kolmetahuline reflektor, tuntud ka kui nurgareflektor või kolmnurkreflektor, on passiivselt sihtimisseade, mida tavaliselt kasutatakse antennides ja radarisüsteemides.See koosneb kolmest tasapinnalisest helkurist, mis moodustavad suletud kolmnurkse struktuuri.Kui elektromagnetlaine tabab kolmetahulist reflektorit, peegeldub see tagasi mööda langevat suunda, moodustades peegeldunud laine, mis on suunalt võrdne, kuid faasilt vastupidine langeva lainega.

Järgnev on kolmetahuliste nurgahelkurite üksikasjalik tutvustus:

Struktuur ja põhimõte:

Kolmetahuline nurgareflektor koosneb kolmest tasapinnalisest helkurist, mille keskpunkt on ühine ristumispunkt ja mis moodustavad võrdkülgse kolmnurga.Iga tasapinnaline reflektor on tasapinnaline peegel, mis suudab peegeldada langevaid laineid vastavalt peegeldusseadusele.Kui langev laine tabab kolmetahulist nurgareflektorit, peegeldub see iga tasapinnalise reflektoriga ja moodustab lõpuks peegeldunud laine.Kolmetahulise reflektori geomeetria tõttu peegeldub peegeldunud laine langeva lainega võrdses, kuid vastupidises suunas.

Funktsioonid ja rakendused:

1. Peegeldusomadused: kolmnurksetel nurgareflektoritel on teatud sagedusel kõrged peegeldusomadused.See võib peegeldada langevat lainet suure peegeldusvõimega tagasi, moodustades ilmse peegeldussignaali.Selle struktuuri sümmeetria tõttu on kolmikreflektorilt peegeldunud laine suund võrdne langeva laine suunaga, kuid faasilt vastupidine.

2. Tugev peegeldunud signaal: kuna peegeldunud laine faas on vastupidine, siis kui kolmetahuline reflektor on langeva laine suunaga vastupidine, on peegeldunud signaal väga tugev.See muudab kolmetahulise nurgareflektori oluliseks rakenduseks radarisüsteemides, et tugevdada sihtmärgi kajasignaali.

3. Suunavus: kolmetahulise nurgareflektori peegeldusomadused on suunatud, see tähendab, et tugev peegeldussignaal genereeritakse ainult teatud langemisnurga all.See muudab selle väga kasulikuks suundantennides ja radarisüsteemides sihtmärkide asukoha määramiseks ja mõõtmiseks.

4. Lihtne ja ökonoomne: kolmetahulise nurgareflektori struktuur on suhteliselt lihtne ning kergesti valmistatav ja paigaldatav.Tavaliselt on see valmistatud metallmaterjalidest, näiteks alumiiniumist või vasest, mille maksumus on madalam.

5. Kasutusvaldkonnad: kolmnurkseid nurgareflektoreid kasutatakse laialdaselt radarisüsteemides, traadita sides, lennunduses navigatsioonis, mõõtmises ja positsioneerimises ning muudes valdkondades.Seda saab kasutada sihtmärgi tuvastamise, kauguse määramise, suuna leidmise ja kalibreerimise antennina jne.

Allpool tutvustame seda toodet üksikasjalikult:

Antenni suunatavuse suurendamiseks on üsna intuitiivne lahendus reflektori kasutamine.Näiteks kui alustame traatantenniga (oletame, et poollaine dipoolantenn), võiksime selle taha asetada juhtiva lehe, et suunata kiirgust edasi.Suunavuse edasiseks suurendamiseks võib kasutada nurgareflektorit, nagu on näidatud joonisel 1. Plaatide vaheline nurk on 90 kraadi.

Joonis 1. Nurgareflektori geomeetria.

Selle antenni kiirgusmustrit saab mõista, kasutades pilditeooriat ja seejärel arvutades tulemuse massiiviteooria abil.Analüüsi hõlbustamiseks eeldame, et peegeldavad plaadid on lõpmatu ulatusega.Alloleval joonisel 2 on näidatud ekvivalentne allika jaotus, mis kehtib plaatide ees oleva piirkonna jaoks.

Joonis 2. Samaväärsed allikad vabas ruumis.

Punktiirjooned tähistavad antenne, mis on tegeliku antenniga samas faasis;x'd out antennid on tegeliku antenni suhtes 180 kraadi faasist väljas.

Oletame, et originaalantennil on （） poolt antud mitmesuunaline muster.Siis kiirgusmuster (R) joonisel 2 kujutatud "samaväärse radiaatorite komplekti" võib kirjutada järgmiselt:

Eeltoodu tuleneb otseselt joonisest 2 ja massiiviteooriast (k on lainearv. Saadud muster on sama polarisatsiooniga kui algsel vertikaalpolariseeritud antennil. Suunavust suurendatakse 9-12 dB võrra. Ülaltoodud võrrand annab kiirgavad väljad plaatide ees olevas piirkonnas Kuna eeldasime, et plaadid on lõpmatud, on plaatide taga olevad väljad null.

Suunavus on suurim, kui d on poollainepikkus.Eeldades, et joonisel 1 kujutatud kiirgavaks elemendiks on ( ) antud mustriga lühike dipool, on selle juhtumi väljad näidatud joonisel 3.

Joonis 3. Normaliseeritud kiirgusmustri polaar- ja asimuutmustrid.

Antenni kiirgusmustrit, impedantsi ja võimendust mõjutab kaugusdSisendtakistust suurendab reflektor, kui vahekaugus on pool lainepikkust;seda saab vähendada, nihutades antenni reflektorile lähemale.PikkusLhelkuritest joonisel 1 on tavaliselt 2*d.Kui aga jälgida antennist mööda y-telge liikuvat kiirt, peegeldub see, kui pikkus on vähemalt ( ).Plaatide kõrgus peaks olema kiirgavast elemendist kõrgem;kuna aga lineaarantennid ei kiirga piki z-telge hästi, ei ole see parameeter kriitilise tähtsusega.