En trihedral reflektor, også kjent som en hjørnereflektor eller trekantreflektor, er en passiv målenhet som vanligvis brukes i antenner og radarsystemer. Den består av tre plane reflektorer som danner en lukket trekantet struktur. Når en elektromagnetisk bølge treffer en trihedral reflektor, vil den reflekteres tilbake langs den innfallende retningen, og danner en reflektert bølge som er lik i retning, men motsatt i fase av den innfallende bølgen.

Følgende er en detaljert introduksjon til trihedriske hjørnereflektorer:

Struktur og prinsipp:

En trihedral hjørnereflektor består av tre plane reflektorer sentrert på et felles skjæringspunkt, og danner en likesidet trekant. Hver plan reflektor er et plant speil som kan reflektere innfallende bølger i henhold til refleksjonsloven. Når en innfallende bølge treffer den trihedriske hjørnereflektoren, vil den reflekteres av hver plan reflektor og til slutt danne en reflektert bølge. På grunn av geometrien til den trihedriske reflektoren reflekteres den reflekterte bølgen i en lik, men motsatt retning enn den innfallende bølgen.

Funksjoner og applikasjoner:

1. Refleksjonsegenskaper: Trihedriske hjørnereflektorer har høye refleksjonsegenskaper ved en viss frekvens. Den kan reflektere den innfallende bølgen tilbake med høy reflektivitet, og danner et åpenbart refleksjonssignal. På grunn av symmetrien til strukturen er retningen til den reflekterte bølgen fra den trihedriske reflektoren lik retningen til den innfallende bølgen, men motsatt i fase.

2. Sterkt reflektert signal: Siden fasen til den reflekterte bølgen er motsatt, når den trihedriske reflektoren er motsatt retningen til den innfallende bølgen, vil det reflekterte signalet være veldig sterkt. Dette gjør den trihedriske hjørnereflektoren til en viktig applikasjon i radarsystemer for å forbedre ekkosignalet til målet.

3. Retningsevne: Refleksjonsegenskapene til den trihedriske hjørnereflektoren er retningsbestemte, det vil si at et sterkt refleksjonssignal kun genereres ved en spesifikk innfallsvinkel. Dette gjør den svært nyttig i retningsantenner og radarsystemer for lokalisering og måling av målposisjoner.

4. Enkel og økonomisk: Strukturen til den trihedriske hjørnereflektoren er relativt enkel og lett å produsere og installere. Den er vanligvis laget av metalliske materialer, for eksempel aluminium eller kobber, som har en lavere pris.

5. Bruksområder: Trihedrale hjørnereflektorer er mye brukt i radarsystemer, trådløs kommunikasjon, luftfartsnavigasjon, måling og posisjonering og andre felt. Den kan brukes som målidentifikasjon, avstandsavstand, retningsfinning og kalibreringsantenne, etc.

Nedenfor vil vi introdusere dette produktet i detalj:

For å øke retningsvirkningen til en antenne er en ganske intuitiv løsning å bruke en reflektor. For eksempel, hvis vi starter med en ledningsantenne (la oss si en halvbølge-dipolantenne), kan vi plassere et ledende ark bak den for å rette stråling i foroverretningen. For ytterligere å øke retningsvirkningen kan en hjørnereflektor brukes, som vist i figur 1. Vinkelen mellom platene vil være 90 grader.

Figur 1. Geometri av hjørnereflektor.

Strålingsmønsteret til denne antennen kan forstås ved å bruke bildeteori, og deretter beregne resultatet via array-teori. For å lette analysen, antar vi at de reflekterende platene er uendelige i utstrekning. Figur 2 nedenfor viser ekvivalent kildefordeling, gyldig for regionen foran platene.

Figur 2. Ekvivalente kilder i ledig plass.

De stiplede sirklene indikerer antenner som er i fase med den faktiske antennen; x'd out-antennene er 180 grader ute av fase til den faktiske antennen.

Anta at den originale antennen har et rundstrålende mønster gitt av （）. Deretter strålingsmønsteret (R) av "ekvivalent sett med radiatorer" i figur 2 kan skrives som:

Ovennevnte følger direkte av figur 2 og matriseteori (k er bølgetallet. Det resulterende mønsteret vil ha samme polarisasjon som den opprinnelige vertikalpolariserte antennen. Retningsevnen vil økes med 9-12 dB. Ovenstående ligning gir de utstrålte feltene i området foran platene Siden vi antok at platene var uendelige, er feltene bak platene null.

Retningsevnen vil være høyest når d er en halvbølgelengde. Forutsatt at det utstrålende elementet i figur 1 er en kort dipol med et mønster gitt av ( ), er feltene for dette tilfellet vist i figur 3.

Figur 3. Polare og asimutmønstre av normalisert strålingsmønster.

Strålingsmønsteret, impedansen og forsterkningen til antennen vil bli påvirket av avstandendpå figur 1. Inngangsimpedansen økes av reflektoren når avstanden er en halv bølgelengde; den kan reduseres ved å flytte antennen nærmere reflektoren. LengdenLav reflektorene i figur 1 er typisk 2*d. Men hvis du sporer en stråle som beveger seg langs y-aksen fra antennen, vil dette reflekteres hvis lengden er minst ( ). Høyden på platene skal være høyere enn det utstrålende elementet; Men siden lineære antenner ikke stråler godt langs z-aksen, er ikke denne parameteren kritisk viktig.