Een drievlaksreflector, ook wel hoekreflector of driehoekige reflector genoemd, is een passief richtapparaat dat gewoonlijk wordt gebruikt in antennes en radarsystemen.Het bestaat uit drie vlakke reflectoren die een gesloten driehoekige structuur vormen.Wanneer een elektromagnetische golf een drievlaksreflector raakt, wordt deze teruggekaatst in de invalsrichting, waardoor een gereflecteerde golf ontstaat die gelijk is in richting, maar tegengesteld in fase aan de invallende golf.

Het volgende is een gedetailleerde inleiding tot drievlakshoekreflectoren:

Structuur en principe:

Een drievlakshoekreflector bestaat uit drie vlakke reflectoren gecentreerd op een gemeenschappelijk snijpunt en vormt een gelijkzijdige driehoek.Elke vlakke reflector is een vlakke spiegel die invallende golven kan reflecteren volgens de wet van reflectie.Wanneer een invallende golf de drievlakshoekreflector raakt, zal deze door elke vlakke reflector worden gereflecteerd en uiteindelijk een gereflecteerde golf vormen.Vanwege de geometrie van de drievlaksreflector wordt de gereflecteerde golf in een gelijke maar tegengestelde richting gereflecteerd dan de invallende golf.

Kenmerken en toepassingen:

1. Reflectie-eigenschappen: Drievlakshoekreflectoren hebben hoge reflectie-eigenschappen bij een bepaalde frequentie.Het kan de invallende golf met een hoge reflectiviteit terugkaatsen, waardoor een duidelijk reflectiesignaal ontstaat.Vanwege de symmetrie van de structuur is de richting van de gereflecteerde golf van de drievlaksreflector gelijk aan de richting van de invallende golf, maar tegengesteld in fase.

2. Sterk gereflecteerd signaal: Omdat de fase van de gereflecteerde golf tegengesteld is, zal het gereflecteerde signaal zeer sterk zijn wanneer de trihedrale reflector tegengesteld is aan de richting van de invallende golf.Dit maakt de drievlakshoekreflector tot een belangrijke toepassing in radarsystemen om het echosignaal van het doel te versterken.

3. Directiviteit: De reflectiekarakteristieken van de drievlakshoekreflector zijn directioneel, dat wil zeggen dat een sterk reflectiesignaal alleen wordt gegenereerd onder een specifieke invalshoek.Dit maakt het zeer nuttig in directionele antennes en radarsystemen voor het lokaliseren en meten van doelposities.

4. Eenvoudig en economisch: de structuur van de drievlakshoekreflector is relatief eenvoudig en gemakkelijk te vervaardigen en te installeren.Het is meestal gemaakt van metalen materialen, zoals aluminium of koper, wat lagere kosten heeft.

5. Toepassingsgebieden: Drievlakshoekreflectoren worden veel gebruikt in radarsystemen, draadloze communicatie, luchtvaartnavigatie, metingen en positionering en andere gebieden.Het kan worden gebruikt als antenne voor doelidentificatie, bereik, richtingbepaling en kalibratie, enz.

Hieronder zullen we dit product in detail introduceren:

Om de richtingsgevoeligheid van een antenne te vergroten, is een redelijk intuïtieve oplossing het gebruik van een reflector.Als we bijvoorbeeld beginnen met een draadantenne (laten we zeggen een dipoolantenne met halve golf), kunnen we er een geleidende plaat achter plaatsen om de straling in voorwaartse richting te richten.Om de richtingsgevoeligheid verder te vergroten, kan een hoekreflector worden gebruikt, zoals weergegeven in figuur 1. De hoek tussen de platen zal 90 graden zijn.

Figuur 1. Geometrie van hoekreflector.

Het stralingspatroon van deze antenne kan worden begrepen door beeldtheorie te gebruiken en vervolgens het resultaat te berekenen via de array-theorie.Voor het gemak van de analyse gaan we ervan uit dat de reflecterende platen oneindig groot zijn.Figuur 2 hieronder toont de equivalente bronverdeling, geldig voor het gebied vóór de platen.

Figuur 2. Equivalente bronnen in de vrije ruimte.

De gestippelde cirkels geven antennes aan die in fase zijn met de daadwerkelijke antenne;de x'd out-antennes zijn 180 graden uit fase met de daadwerkelijke antenne.

Neem aan dat de originele antenne een omnidirectioneel patroon heeft, gegeven door （）.Vervolgens wordt het stralingspatroon (R) van de "equivalente set radiatoren" van figuur 2 kan worden geschreven als:

Het bovenstaande volgt direct uit Figuur 2 en de array-theorie (k is het golfgetal). Het resulterende patroon zal dezelfde polarisatie hebben als de originele verticaal gepolariseerde antenne. De richtingsgevoeligheid zal met 9-12 dB worden verhoogd. De bovenstaande vergelijking geeft de uitgestraalde velden in het gebied vóór de platen. Omdat we aannamen dat de platen oneindig waren, zijn de velden achter de platen nul.

De directiviteit zal het hoogst zijn wanneer d een halve golflengte is.Ervan uitgaande dat het stralende element van figuur 1 een korte dipool is met een patroon gegeven door ( ), worden de velden voor dit geval getoond in figuur 3.

Figuur 3. Polaire en azimutpatronen van genormaliseerd stralingspatroon.

Het stralingspatroon, de impedantie en de versterking van de antenne worden beïnvloed door de afstanddvan figuur 1. De ingangsimpedantie wordt door de reflector vergroot wanneer de afstand een halve golflengte bedraagt;deze kan worden verminderd door de antenne dichter bij de reflector te plaatsen.De lengteLvan de reflectoren in figuur 1 zijn doorgaans 2*d.Als u echter een straal volgt die vanaf de antenne langs de y-as loopt, wordt deze gereflecteerd als de lengte minimaal ( ) is.De hoogte van de platen moet groter zijn dan het stralingselement;Omdat lineaire antennes echter niet goed langs de z-as uitstralen, is deze parameter niet van cruciaal belang.