Kolmikulmainen heijastin, joka tunnetaan myös nimellä kulmaheijastin tai kolmioheijastin, on passiivisesti kohdistava laite, jota käytetään yleisesti antenneissa ja tutkajärjestelmissä.Se koostuu kolmesta tasomaisesta heijastimesta, jotka muodostavat suljetun kolmiorakenteen.Kun sähkömagneettinen aalto osuu kolmikulmaiseen heijastimeen, se heijastuu takaisin tulevaa suuntaa pitkin muodostaen heijastuneen aallon, joka on suunnaltaan sama, mutta vaiheelta vastakkainen tulevan aallon kanssa.

Seuraavassa on yksityiskohtainen johdatus kolmikulmaisiin kulmaheijastimiin:

Rakenne ja periaate:

Kolmikulmainen kulmaheijastin koostuu kolmesta tasomaisesta heijastimesta, jotka on keskitetty yhteiseen leikkauspisteeseen ja muodostavat tasasivuisen kolmion.Jokainen tasoheijastin on tasopeili, joka voi heijastaa tulevia aaltoja heijastuslain mukaan.Kun tuleva aalto osuu kolmikulmaiseen kulmaheijastimeen, se heijastuu jokaisesta tasomaisesta heijastimesta ja muodostaa lopulta heijastuneen aallon.Kolmikulmaisen heijastimen geometrian vuoksi heijastunut aalto heijastuu samaan, mutta vastakkaiseen suuntaan kuin tuleva aalto.

Ominaisuudet ja sovellukset:

1. Heijastusominaisuudet: Kolmikulmaisilla kulmaheijastimilla on korkeat heijastusominaisuudet tietyllä taajuudella.Se voi heijastaa tulevan aallon takaisin suurella heijastuskyvyllä muodostaen ilmeisen heijastussignaalin.Sen rakenteen symmetriasta johtuen kolmikulmaisesta heijastimesta heijastuneen aallon suunta on sama kuin tulevan aallon suunta, mutta vastakkainen vaiheelta.

2. Voimakas heijastunut signaali: Koska heijastuneen aallon vaihe on vastakkainen, heijastuva signaali on erittäin voimakas, kun kolmikulmainen heijastin on vastakkainen tulevan aallon suuntaan.Tämä tekee kolmikulmaisesta kulmaheijastimesta tärkeän sovelluksen tutkajärjestelmissä parantamaan kohteen kaikusignaalia.

3. Suuntavuus: Kolmikulmaisen kulmaheijastimen heijastusominaisuudet ovat suunnattuja, eli voimakas heijastussignaali syntyy vain tietyssä tulokulmassa.Tämä tekee siitä erittäin hyödyllisen suunta-antenneissa ja tutkajärjestelmissä kohdepaikkojen paikantamiseen ja mittaamiseen.

4. Yksinkertainen ja taloudellinen: Kolmikulmaisen kulmaheijastimen rakenne on suhteellisen yksinkertainen ja helppo valmistaa ja asentaa.Se on yleensä valmistettu metallimateriaaleista, kuten alumiinista tai kuparista, mikä on halvempaa.

5. Sovellusalat: Kolmikulmaisia kulmaheijastimia käytetään laajalti tutkajärjestelmissä, langattomassa viestinnässä, lentonavigaatiossa, mittauksessa ja paikannuksessa sekä muilla aloilla.Sitä voidaan käyttää kohteen tunnistus-, etäisyys-, suunnanhaku- ja kalibrointiantennina jne.

Alla esittelemme tämän tuotteen yksityiskohtaisesti:

Antennin suuntaavuuden lisäämiseksi varsin intuitiivinen ratkaisu on käyttää heijastinta.Esimerkiksi, jos aloitamme lanka-antennilla (kuten puoliaaltodipoliantennilla), voisimme sijoittaa sen taakse johtavan levyn säteilyn suuntaamiseksi eteenpäin.Suuntavuuden lisäämiseksi edelleen voidaan käyttää kulmaheijastinta, kuten kuvassa 1. Levyjen välinen kulma tulee olemaan 90 astetta.

Kuva 1. Kulmaheijastimen geometria.

Tämän antennin säteilykuvio voidaan ymmärtää käyttämällä kuvateoriaa ja sitten laskemalla tulos ryhmäteorian avulla.Analyysin helpottamiseksi oletetaan, että heijastavat levyt ovat laajuudeltaan äärettömät.Alla oleva kuva 2 esittää vastaavan lähteen jakauman, joka koskee levyjen edessä olevaa aluetta.

Kuva 2. Vastaavat lähteet vapaassa tilassa.

Pisteympyrät osoittavat antenneja, jotka ovat samassa vaiheessa varsinaisen antennin kanssa;x'd out -antennit ovat 180 astetta epävaiheessa varsinaiseen antenniin nähden.

Oletetaan, että alkuperäisellä antennilla on kaikkisuuntainen kuvio, jonka antaa （）.Sitten säteilykuvio (R) kuvan 2 "vastaavasta patterisarjasta" voidaan kirjoittaa seuraavasti:

Yllä oleva seuraa suoraan kuvasta 2 ja ryhmäteoriasta (k on aaltoluku. Tuloksena oleva kuvio on sama polarisaatio kuin alkuperäisellä pystypolarisoidulla antennilla. Suuntavuus kasvaa 9-12 dB. Yllä oleva yhtälö antaa säteilykentät levyjen edessä Koska oletimme levyjen olevan äärettömiä, levyjen takana olevat kentät ovat nolla.

Suuntavuus on suurin, kun d on puoliaallonpituus.Olettaen, että kuvan 1 säteilevä elementti on lyhyt dipoli, jonka kuvio antaa ( ), tämän tapauksen kentät on esitetty kuvassa 3.

Kuva 3. Normalisoidun säteilykuvion napa- ja atsimuuttikuviot.

Etäisyys vaikuttaa antennin säteilykuvioon, impedanssiin ja vahvistukseendTuloimpedanssia kasvaa heijastin, kun etäisyys on puoli aallonpituutta;sitä voidaan vähentää siirtämällä antennia lähemmäs heijastinta.PituusLKuvan 1 heijastimista ovat tyypillisesti 2*d.Jos kuitenkin jäljitetään y-akselia pitkin kulkevaa sädettä antennista, tämä heijastuu, jos pituus on vähintään ( ).Levyjen korkeuden tulisi olla korkeampi kuin säteilevä elementti;Koska lineaariset antennit eivät kuitenkaan säteile hyvin z-akselia pitkin, tämä parametri ei ole ratkaisevan tärkeä.