A háromszögletű reflektor, más néven sarokreflektor vagy háromszögletű reflektor, egy passzív célpontként használt eszköz, amelyet általában antennákban és radarrendszerekben használnak. Három sík reflektorból áll, amelyek zárt háromszög alakú szerkezetet alkotnak. Amikor egy elektromágneses hullám eléri a háromszögletű reflektort, a beesési irány mentén visszaverődik, egy olyan visszavert hullámot képezve, amely irányú, de fázisában ellentétes a beeső hulláméval.

A következőkben részletesen bemutatjuk a háromszögletű sarokreflektorokat:

Szerkezet és alapelv:

Egy háromszögletű sarokreflektor három síkreflektorból áll, amelyek egy közös metszéspont körül helyezkednek el, és egy egyenlő oldalú háromszöget alkotnak. Minden síkreflektor egy síktükör, amely a visszaverődés törvénye szerint képes visszaverni a beeső hullámokat. Amikor egy beeső hullám eléri a háromszögletű sarokreflektort, minden síkreflektor visszaveri azt, és végül visszavert hullámot képez. A háromszögletű reflektor geometriájának köszönhetően a visszavert hullám a beeső hullámmal megegyező, de ellentétes irányban verődik vissza.

Jellemzők és alkalmazások:

1. Reflexiós jellemzők: A háromszögletű sarokreflektorok bizonyos frekvencián magas reflexiós jellemzőkkel rendelkeznek. Nagy reflexióval tudják visszaverni a beeső hullámot, így egyértelmű reflexiós jelet képeznek. Szerkezetük szimmetriájának köszönhetően a háromszögletű reflektorról visszavert hullám iránya megegyezik a beeső hullám irányával, de fázisban ellentétes.

2. Erős visszavert jel: Mivel a visszavert hullám fázisa ellentétes, amikor a háromszögletű reflektor ellentétes a beeső hullám irányával, a visszavert jel nagyon erős lesz. Ez a háromszögletű sarokreflektor fontos alkalmazási területet jelent a radarrendszerekben a célpont visszhangjelének felerősítésére.

3. Irányítottság: A háromszögletű sarokreflektor visszaverődési jellemzői irányítottak, azaz erős visszaverődési jel csak egy adott beesési szögnél keletkezik. Ez nagyon hasznossá teszi irányított antennákban és radarrendszerekben a célpontok pozíciójának meghatározásához és méréséhez.

4. Egyszerű és gazdaságos: A háromszögletű sarokreflektor szerkezete viszonylag egyszerű, könnyen gyártható és telepíthető. Általában fémes anyagokból, például alumíniumból vagy rézből készül, ami alacsonyabb költséggel jár.

5. Alkalmazási területek: A háromszögletű sarokreflektorokat széles körben használják radarrendszerekben, vezeték nélküli kommunikációban, repülési navigációban, mérésben és pozicionálásában, valamint egyéb területeken. Használhatók célpont-azonosításra, távolságmérésre, iránymeghatározásra és kalibráló antennaként stb.

Az alábbiakban részletesen bemutatjuk ezt a terméket:

Az antenna irányítottságának növelésére egy meglehetősen intuitív megoldás egy reflektor használata. Például, ha egy huzalantennával kezdünk (mondjuk egy félhullámú dipólantennával), akkor egy vezetőképes lemezt helyezhetünk mögé, hogy a sugárzást előre irányítsuk. Az irányítottság további növelése érdekében sarokreflektor használható, ahogy az az 1. ábrán látható. A lemezek közötti szög 90 fok lesz.

1. ábra. A sarokreflektor geometriája.

Az antenna sugárzási mintázata képelmélet segítségével érthető meg, majd az eredményt tömbelmélettel számíthatjuk ki. Az elemzés megkönnyítése érdekében feltételezzük, hogy a visszaverő lemezek kiterjedése végtelen. Az alábbi 2. ábra az ekvivalens forráseloszlást mutatja, amely a lemezek előtti régióra érvényes.

2. ábra. Ekvivalens források szabad térben.

A szaggatott körök azokat az antennákat jelzik, amelyek fázisban vannak a tényleges antennával; az x kimenő antennák 180 fokban el vannak tolva a fázistól a tényleges antennához képest.

Tegyük fel, hogy az eredeti antenna mindenirányú sugárzási mintázattal rendelkezik, amelyet a （） ad meg. Ekkor a sugárzási minta (R) a 2. ábrán látható "ekvivalens radiátorkészlet" eloszlása a következőképpen írható fel:

A fentiek közvetlenül következnek a 2. ábrából és az antennatömb-elméletből (k a hullámszám). Az így kapott minta polarizációja megegyezik az eredeti függőlegesen polarizált antennáéval. Az irányítottság 9-12 dB-lel nő. A fenti egyenlet megadja a lemezek előtti régióban kisugárzott mezőket. Mivel feltételeztük, hogy a lemezek végtelenek, a lemezek mögötti mezők nullák.

Az irányítottság akkor lesz a legnagyobb, ha d félhullámhosszú. Feltételezve, hogy az 1. ábrán látható sugárzó elem egy rövid dipólus, amelynek mintázatát a ( ) adja meg, az esetre vonatkozó terek a 3. ábrán láthatók.

3. ábra. A normalizált sugárzási minta poláris és azimutális mintázatai.

Az antenna sugárzási mintázatát, impedanciáját és erősítését a távolság befolyásolja.d1. ábra. A bemeneti impedanciát a reflektor növeli, ha a távolság a hullámhossz fele; ez csökkenthető az antenna reflektorhoz közelebb mozgatásával. A hosszaLAz 1. ábrán látható reflektorok mérete jellemzően 2*d. Ha azonban egy az antennából az y tengely mentén haladó sugarat követünk nyomon, az legalább ( ) hossza esetén verődik vissza. A lemezek magasságának magasabbnak kell lennie, mint a sugárzó elem magassága; mivel azonban a lineáris antennák nem sugároznak jól a z tengely mentén, ez a paraméter nem kritikus fontosságú.