Тристенен рефлектор, известен още като ъглов рефлектор или триъгълен рефлектор, е пасивно насочващо устройство, често използвано в антени и радарни системи. Състои се от три равнинни рефлектора, образуващи затворена триъгълна структура. Когато електромагнитна вълна удари тристенен рефлектор, тя се отразява обратно по посока на падане, образувайки отразена вълна, която е равна по посока, но противоположна по фаза на падащата вълна.

Следва подробно въведение в триъгълните ъглови рефлектори:

Структура и принцип:

Тристенният ъглов рефлектор се състои от три равнинни рефлектора, центрирани в обща точка на пресичане, образувайки равностранен триъгълник. Всеки плосък рефлектор е плоско огледало, което може да отразява падащите вълни съгласно закона за отражението. Когато падаща вълна удари тристенния ъглов рефлектор, тя ще бъде отразена от всеки плосък рефлектор и в крайна сметка ще образува отразена вълна. Поради геометрията на тристенния рефлектор, отразената вълна се отразява в същата, но противоположна посока на падащата вълна.

Характеристики и приложения:

1. Характеристики на отражение: Тристенните ъглови рефлектори имат високи характеристики на отражение при определена честота. Те могат да отразяват падащата вълна обратно с висока отражателна способност, образувайки ясен отражен сигнал. Поради симетрията на структурата си, посоката на отразената вълна от тристенния рефлектор е равна на посоката на падащата вълна, но е противоположна по фаза.

2. Силен отразен сигнал: Тъй като фазата на отразената вълна е противоположна, когато триъгълният рефлектор е противоположен на посоката на падащата вълна, отразеният сигнал ще бъде много силен. Това прави триъгълния ъглов рефлектор важно приложение в радарните системи за усилване на ехото на целта.

3. Насоченост: Характеристиките на отражение на триъгълния ъглов рефлектор са насочени, т.е. силен отражен сигнал ще се генерира само при определен ъгъл на падане. Това го прави много полезен в насочени антени и радарни системи за локализиране и измерване на позициите на цели.

4. Просто и икономично: Структурата на триъгълния ъглов рефлектор е сравнително проста и лесна за производство и монтаж. Обикновено е изработен от метални материали, като алуминий или мед, което е и по-евтино.

5. Области на приложение: Триъгълните ъглови рефлектори се използват широко в радарни системи, безжични комуникации, авиационна навигация, измерване и позициониране и други области. Могат да се използват като антена за разпознаване на цели, определяне на разстояние, определяне на посоката и калибриране и др.

По-долу ще ви представим подробно този продукт:

За да се увеличи насочеността на антена, едно доста интуитивно решение е да се използва рефлектор. Например, ако започнем с жична антена (да речем полувълнова диполна антена), можем да поставим проводим лист зад нея, за да насочим излъчването в посока напред. За да се увеличи допълнително насочеността, може да се използва ъглов рефлектор, както е показано на Фигура 1. Ъгълът между пластините ще бъде 90 градуса.

Фигура 1. Геометрия на ъгловия рефлектор.

Диаграмата на излъчване на тази антена може да се разбере чрез използване на теорията на образите и след това чрез изчисляване на резултата чрез теорията на решетките. За по-лесно анализиране ще приемем, че отразяващите пластини са с безкрайна дължина. Фигура 2 по-долу показва еквивалентното разпределение на източника, валидно за областта пред пластините.

Фигура 2. Еквивалентни източници в свободно пространство.

Пунктираните кръгове показват антени, които са във фаза с действителната антена; антените с x-образна черта са на 180 градуса извън фаза спрямо действителната антена.

Да приемем, че оригиналната антена има всепосочен диаграм на насоченост, даден от (). Тогава диаграмата на излъчване (R) на „еквивалентен набор от радиатори“ от Фигура 2 може да се запише като:

Горното следва директно от Фигура 2 и теорията на антенната решетка (k е вълновото число). Полученият диаграм на насоченост ще има същата поляризация като оригиналната вертикално поляризирана антена. Насочеността ще се увеличи с 9-12 dB. Горното уравнение дава излъчените полета в областта пред плочите. Тъй като предположихме, че плочите са безкрайни, полетата зад плочите са нула.

Насочеността ще бъде най-висока, когато d е половин дължина на вълната. Ако приемем, че излъчващият елемент от Фигура 1 е къс дипол с диаграма, дадена от ( ), полетата за този случай са показани на Фигура 3.

Фигура 3. Полярни и азимутални диаграми на нормализирана диаграма на излъчване.

Диаграмата на излъчване, импедансът и усилването на антената ще бъдат повлияни от разстояниетоdот Фигура 1. Входният импеданс се увеличава от рефлектора, когато разстоянието е половината от дължината на вълната; той може да се намали чрез преместване на антената по-близо до рефлектора. ДължинатаLот рефлекторите на Фигура 1 обикновено са 2*d. Ако обаче проследим лъч, пътуващ по оста y от антената, той ще се отрази, ако дължината е поне ( ). Височината на пластините трябва да е по-висока от тази на излъчващия елемент; тъй като обаче линейните антени не излъчват добре по оста z, този параметър не е от критично значение.