Un reflector triedric, cunoscut și sub denumirea de reflector de colț sau reflector triunghiular, este un dispozitiv cu țintă pasivă utilizat în mod obișnuit în antene și sisteme radar. Acesta este format din trei reflectoare planare care formează o structură triunghiulară închisă. Când o undă electromagnetică lovește un reflector triedric, aceasta va fi reflectată înapoi de-a lungul direcției incidente, formând o undă reflectată care are aceeași direcție, dar fază opusă undei incidente.

Următoarea este o introducere detaliată a reflectoarelor triedrice de colț:

Structură și principiu:

Un reflector triedric de colț este alcătuit din trei reflectoare planare centrate pe un punct de intersecție comun, formând un triunghi echilateral. Fiecare reflector plan este o oglindă plană ce poate reflecta undele incidente conform legii reflexiei. Când o undă incidentă lovește reflectorul triedric de colț, aceasta va fi reflectată de fiecare reflector planar și, în cele din urmă, va forma o undă reflectată. Datorită geometriei reflectorului triedric, unda reflectată este reflectată într-o direcție egală, dar opusă, față de unda incidentă.

Caracteristici și aplicații:

1. Caracteristici de reflexie: Reflectoarele triedrice de colț au caracteristici de reflexie ridicate la o anumită frecvență. Pot reflecta unda incidentă înapoi cu o reflectivitate ridicată, formând un semnal de reflexie evident. Datorită simetriei structurii lor, direcția undei reflectate de reflectorul triedric este egală cu direcția undei incidente, dar opusă în fază.

2. Semnal reflectat puternic: Deoarece faza undei reflectate este opusă, atunci când reflectorul triedric este opus direcției undei incidente, semnalul reflectat va fi foarte puternic. Acest lucru face ca reflectorul triedric de colț să fie o aplicație importantă în sistemele radar pentru a îmbunătăți semnalul de ecou al țintei.

3. Directivitate: Caracteristicile de reflexie ale reflectorului triedric de colț sunt direcționale, adică un semnal de reflexie puternic va fi generat doar la un anumit unghi de incidență. Acest lucru îl face foarte util în antenele direcționale și sistemele radar pentru localizarea și măsurarea pozițiilor țintelor.

4. Simplu și economic: Structura reflectorului triedric de colț este relativ simplă și ușor de fabricat și instalat. De obicei, este fabricat din materiale metalice, cum ar fi aluminiul sau cuprul, care au un cost mai mic.

5. Domenii de aplicare: Reflectoarele triedrice de colț sunt utilizate pe scară largă în sistemele radar, comunicațiile wireless, navigația aeronautică, măsurarea și poziționarea și alte domenii. Pot fi utilizate ca antene de identificare a țintelor, de măsurare a distanței, de găsire a direcției și de calibrare etc.

Mai jos vom prezenta acest produs în detaliu:

Pentru a crește directivitatea unei antene, o soluție destul de intuitivă este utilizarea unui reflector. De exemplu, dacă începem cu o antenă cu fir (să zicem o antenă dipol cu jumătate de undă), am putea plasa o folie conductivă în spatele acesteia pentru a direcționa radiația înainte. Pentru a crește și mai mult directivitatea, se poate utiliza un reflector de colț, așa cum se arată în Figura 1. Unghiul dintre plăci va fi de 90 de grade.

Figura 1. Geometria reflectorului de colț.

Diagrama de radiație a acestei antene poate fi înțeleasă folosind teoria imaginii și apoi calculând rezultatul prin teoria rețelelor. Pentru a facilita analiza, vom presupune că plăcile reflectorizante au o întindere infinită. Figura 2 de mai jos prezintă distribuția sursei echivalente, valabilă pentru regiunea din fața plăcilor.

Figura 2. Surse echivalente în spațiu liber.

Cercurile punctate indică antenele care sunt în fază cu antena reală; antenele cu diametrul exterior sunt defazate cu 180 de grade față de antena reală.

Presupunem că antena originală are un diagramă omnidirecțională dată de （）. Atunci diagrama de radiație (R) din „setul echivalent de radiatoare” din Figura 2 poate fi scris ca:

Cele de mai sus rezultă direct din Figura 2 și din teoria rețelelor (k este numărul de undă). Diagrama rezultată va avea aceeași polarizare ca și antena originală polarizată vertical. Directivitatea va fi crescută cu 9-12 dB. Ecuația de mai sus dă câmpurile radiate în regiunea din fața plăcilor. Deoarece am presupus că plăcile sunt infinite, câmpurile din spatele plăcilor sunt zero.

Directivitatea va fi cea mai mare atunci când d este o jumătate de lungime de undă. Presupunând că elementul radiant din Figura 1 este un dipol scurt cu un model dat de (), câmpurile pentru acest caz sunt prezentate în Figura 3.

Figura 3. Diagrame polare și azimutale ale diagramei de radiație normalizate.

Diagrama de radiație, impedanța și câștigul antenei vor fi influențate de distanțăddin Figura 1. Impedanța de intrare este crescută de reflector atunci când distanța este de jumătate din lungimea de undă; aceasta poate fi redusă prin mutarea antenei mai aproape de reflector. LungimeaL1,5 dintre reflectoarele din Figura 1 sunt de obicei 2*d. Cu toate acestea, dacă se trasează o rază care călătorește de-a lungul axei y de la antenă, aceasta va fi reflectată dacă lungimea este de cel puțin ( ). Înălțimea plăcilor ar trebui să fie mai mare decât elementul radiant; totuși, deoarece antenele liniare nu radiază bine de-a lungul axei z, acest parametru nu este de o importanță critică.