En trihedral reflektor, også kendt som en hjørnereflektor eller trekantet reflektor, er en passivt målanordning, 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 danner en reflekteret bølge, der er lige i retning, men modsat i fase af den indfaldende bølge.

Det følgende er en detaljeret introduktion til trihedriske hjørnereflektorer:

Struktur og princip:

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

Funktioner og applikationer:

1. Refleksegenskaber: Triedriske hjørnereflektorer har høje reflektionsegenskaber ved en bestemt frekvens.Det kan reflektere den indfaldende bølge tilbage med høj reflektivitet, hvilket danner et tydeligt reflektionssignal.På grund af symmetrien af dens struktur er retningen af den reflekterede bølge fra den trihedriske reflektor lig med retningen af den indfaldende bølge, men modsat i fase.

2. Stærkt reflekteret signal: Da fasen af den reflekterede bølge er modsat, når den trihedriske reflektor er modsat retningen af den indfaldende bølge, vil det reflekterede signal være meget stærkt.Dette gør den trihedriske hjørnereflektor til en vigtig applikation i radarsystemer til at forbedre ekkosignalet fra målet.

3. Direktivitet: Refleksionskarakteristikaene for den trihedriske hjørnereflektor er retningsbestemte, det vil sige, at et stærkt reflektionssignal kun vil blive genereret ved en specifik indfaldsvinkel.Dette gør det meget nyttigt i retningsbestemte antenner og radarsystemer til lokalisering og måling af målpositioner.

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

5. Anvendelsesområder: Trihedriske hjørnereflektorer er meget udbredt i radarsystemer, trådløs kommunikation, luftfartsnavigation, måling og positionering og andre områder.Den kan bruges som målidentifikation, rækkevidde, retningssøgning og kalibreringsantenne osv.

Nedenfor vil vi introducere dette produkt i detaljer:

For at øge retningsvirkningen af en antenne er en ret intuitiv løsning at bruge en reflektor.For eksempel, hvis vi starter med en ledningsantenne (lad os sige en halvbølge-dipolantenne), kunne vi placere et ledende ark bag den for at lede stråling i fremadgående retning.For yderligere at øge retningsvirkningen kan der anvendes en hjørnereflektor, som vist på figur 1. Vinklen mellem pladerne vil være 90 grader.

Figur 1. Hjørnereflektorens geometri.

Denne antennes strålingsmønster kan forstås ved at bruge billedteori og derefter beregne resultatet via array-teori.For at lette analysen antager vi, at de reflekterende plader er uendelige i udstrækning.Figur 2 nedenfor viser den ækvivalente kildefordeling, gældende for området foran pladerne.

Figur 2. Tilsvarende kilder i frit rum.

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

Antag, at den originale antenne har et omnidirektionelt mønster givet af （）.Derefter strålingsmønsteret (R) af "ækvivalent sæt af radiatorer" i figur 2 kan skrives som:

Ovenstående følger direkte af figur 2 og array-teori (k er bølgetallet. Det resulterende mønster vil have samme polarisering som den oprindelige vertikalt polariserede antenne. Retningsevnen 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.

Retningsevnen vil være den højeste, når d er en halv bølgelængde.Hvis det antages, at det udstrålende element i figur 1 er en kort dipol med et mønster givet ved ( ), 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 afstandendi figur 1. Indgangsimpedansen øges af reflektoren, når afstanden er en halv bølgelængde;det kan reduceres ved at flytte antennen tættere på reflektoren.LængdenLaf reflektorerne i figur 1 er typisk 2*d.Hvis man sporer en stråle, der bevæger sig langs y-aksen fra antennen, vil dette dog blive reflekteret, hvis længden er mindst ( ).Højden af pladerne skal være højere end det udstrålende element;men da lineære antenner ikke udstråler godt langs z-aksen, er denne parameter ikke kritisk vigtig.