En trihedral reflektor, også kendt som en hjørnereflektor eller trekantet reflektor, er en passivt målrettet enhed, der almindeligvis anvendes i antenner og radarsystemer. Den består af tre plane reflektorer, der danner en lukket trekantet struktur. Når en elektromagnetisk bølge rammer en trihedral reflektor, vil den blive reflekteret tilbage langs den indfaldende retning og danne en reflekteret bølge, der er lige i retning, men modsat i fase med den indfaldende bølge.

Følgende er en detaljeret introduktion til trihedrale hjørnereflektorer:

Struktur og princip:

En trihedral hjørnereflektor består af tre plane reflektorer centreret omkring et fælles skæringspunkt, der danner en ligesidet trekant. Hver plan reflektor er et plant spejl, der kan reflektere indfaldende bølger i henhold til reflektionsloven. Når en indfaldende bølge rammer den trihedrale hjørnereflektor, vil den blive reflekteret af hver plan reflektor og til sidst danne en reflekteret bølge. På grund af den trihedriske reflektors geometri reflekteres den reflekterede bølge i en lige stor, men modsat retning end den indfaldende bølge.

Funktioner og anvendelser:

1. Reflektionsegenskaber: Trihedrale hjørnereflektorer har høje reflektionsegenskaber ved en bestemt frekvens. De kan reflektere den indfaldende bølge tilbage med høj reflektivitet og danne et tydeligt reflektionssignal. På grund af symmetrien i deres struktur er retningen af den reflekterede bølge fra den trihedrale reflektor lig med retningen af den indfaldende bølge, men modsat i fase.

2. Stærkt reflekteret signal: Da den reflekterede bølges fase er modsat, vil det reflekterede signal være meget stærkt, når den trihedrale reflektor er modsat retningen af den indfaldende bølge. Dette gør den trihedrale hjørnereflektor til en vigtig anvendelse i radarsystemer til at forbedre målets ekkosignal.

3. Retningsbestemthed: Reflektionsegenskaberne for den trihedrale hjørnereflektor er retningsbestemte, det vil sige, at et stærkt reflektionssignal kun genereres ved en specifik indfaldsvinkel. Dette gør den meget nyttig i retningsbestemte antenner og radarsystemer til lokalisering og måling af målpositioner.

4. Enkel og økonomisk: Strukturen af den trihedrale hjørnereflektor er relativt enkel og nem at fremstille og installere. Den er normalt lavet af metalliske materialer, såsom aluminium eller kobber, hvilket har en lavere pris.

5. Anvendelsesområder: Trihedrale hjørnereflektorer anvendes i vid udstrækning i radarsystemer, trådløs kommunikation, luftfartsnavigation, måling og positionering og andre områder. De kan bruges som målidentifikations-, afstandsmålings-, retningsfindings- og kalibreringsantenne osv.

Nedenfor vil vi introducere dette produkt i detaljer:

For at øge retningsvirkningen af en antenne er en forholdsvis intuitiv løsning at bruge en reflektor. Hvis vi for eksempel starter med en trådantenne (lad os sige en halvbølgedipolantenne), kan vi placere en ledende plade bag den for at rette strålingen fremad. For yderligere at øge retningsvirkningen kan en hjørnereflektor bruges, som vist i figur 1. Vinklen mellem pladerne vil være 90 grader.

Figur 1. Geometri af hjørnereflektor.

Strålingsmønsteret for denne antenne kan forstås ved hjælp af billedteori og derefter beregne resultatet via arrayteori. For at lette analysen antager vi, at de reflekterende plader har uendelig udstrækning. Figur 2 nedenfor viser den ækvivalente kildefordeling, der gælder for området foran pladerne.

Figur 2. Ækvivalente kilder i frit rum.

De stiplede cirkler angiver antenner, der er i fase med den faktiske antenne; de x'd-ud-antenner er 180 grader ude af fase i forhold til den faktiske antenne.

Antag at den originale antenne har et omnidirektionelt mønster givet ved （）. Så er strålingsmønsteret (R) af det "ækvivalente sæt radiatorer" i figur 2 kan skrives som:

Ovenstående følger direkte af figur 2 og arrayteori (k er bølgetallet). Det resulterende mønster vil have samme polarisering som den oprindelige vertikalt polariserede antenne. Retningsberegningen vil blive øget med 9-12 dB. Ovenstående ligning giver de udstrålede felter i området foran pladerne. Da vi antog, at pladerne var uendelige, er felterne bag pladerne nul.

Retningsberegningen vil være højest, når d er en halv bølgelængde. Hvis vi antager, at det udstrålende element i figur 1 er en kort dipol med et mønster givet af (), er felterne for dette tilfælde vist i figur 3.

Figur 3. Polære og azimutmønstre af normaliseret strålingsmønster.

Antennens strålingsmønster, impedans og forstærkning vil blive påvirket af afstandendaf figur 1. Indgangsimpedansen øges af reflektoren, når afstanden er en halv bølgelængde; den kan reduceres ved at flytte antennen tættere på reflektoren. LængdenLAf reflektorerne i figur 1 er typisk 2*d. Hvis man imidlertid sporer en stråle, der bevæger sig langs y-aksen fra antennen, vil denne blive reflekteret, hvis længden er mindst (). Pladernes højde skal være højere end det udstrålende element; da lineære antenner ikke udstråler godt langs z-aksen, er denne parameter dog ikke kritisk vigtig.