Угаони рефлектор: рад, типови, прорачун, дијаграм зрачења и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Антена која се користи да рефлектује упадне електромагнетне сигнале створене из засебног извора назива се угаона антена. Ове антене раде на вишим микроталасним фреквенцијама, тако да су веома популарне у антенским системима свемирских летелица због својих карактеристика као што су; једноставна структура и мала тежина. Ове врсте антена израђују се са различитим рефлекторима чија је раван параболична, елипсоидна, хиперболична (или) сфероидна. Постоје различите врсте угаоних антена као што су; раван, штап, угао, сферни, параболични и цилиндрични. Овај чланак пружа кратке информације о а угаони рефлектор .


Шта је угаони рефлектор?

Пасивни уређај који се користи за рефлектовање радио сигнала директно назад у правцу извора емисије познат је као угаони рефлектор. Ово је ретрорефлектор који укључује три међусобно управне и укрштане равне површине које рефлектују таласе директно на извор, иако су конвертовани. Три површине које се секу у овој антени имају често квадратне облике. Ово је веома користан уређај за калибрацију радарских система.



Ови рефлектори су направљени од металних плоча (или) жица које формирају праве углове. Ови рефлектори имају својство рефлектујућих електромагнетних таласа што значи да се појављују као светле мете изнад радарског дисплеја чак и ако су ван осе или далеко. Они се често користе као референце или маркери за радарска мерења брзине, удаљености, положаја или угла.

Примери угаоних рефлектора су радарски угаони рефлектори и оптички угаони рефлектори. Дакле, радарски угаони рефлектор је направљен од метала који се користи за рефлектовање радио сигнала са радарских сетова, док су оптички угаони рефлектори (угаоне коцке/углови коцке) направљени са тространим стакленим призмама које се користе у ласерском рангирању и премеравању.



Која је сврха угаоног рефлектора?

Угаони рефлектор се користи за генерисање јаког радарског еха, посебно од објеката који би иначе имали веома ниску ефективну РЦС (Радарски попречни пресек). Овај рефлектор има најмање две или више електрично проводних површина где су ове површине постављене унакрсно. Ако је угаони рефлектор већи, онда ће се рефлектовати више енергије.

Како ради угаони рефлектор?

Угаони рефлектор ради на основу закона оптике који значи да се сигнал након рефлексије креће у истом правцу из којег је добијен. Тачније, његов принцип рада је да кад год електромагнетни сигнал удари у угаони рефлектор, тада ће се долазни сигнал рефлектовати од сваке електрично проводне површине раније, што значи да се талас за диедралну структуру рефлектује два пута, док се талас у триедралној структури рефлектује. три пута. Дакле, правац простирања таласа ће бити обрнут, тако да одражава талас у правцу одакле год да су измишљени и сматрани пасивним уређајем.

Рефлектори се углавном користе у антенама, тако да је главни циљ постављања рефлектора унутар антене да се побољша њена усмереност. Дакле, рефлектори у облику угла помажу да се озрачена енергија ограничи у металној плочи и обезбеђује побољшање у оквиру усмерености рефлектујући енергију добијену на жељени начин.

Угаона рефлекторска антена

Угао рефлекторска антена је усмерена антена која се користи на УХФ и ВХФ фреквенцијама. Ову антену је 1938. године изумео Џон Д. Краус. Ова антена укључује елемент са диполом који је распоређен испред два равна правоугаона рефлектујућа дисплеја спојена под обично 90° угла. Ове антене имају 10 до 15 дБ умерено појачање, 20 до 30 дБ висок однос напред-назад и широк пропусни опсег.

Ове антене се у великој мери користе за УХФ телевизијске комуникационе везе од тачке до тачке, антене за пријем, везе за пренос података за ВАН мреже и радио-аматерске антене на опсезима од 144 МХз, 420 МХз и 1296 МХз. Ове антене зраче радио таласе који су линеарно поларизовани и могу се монтирати за вертикалну или хоризонталну поларизацију.

Врсте угаоних рефлектора

Доступне су две врсте угаоних рефлектора; диедар и триедар о којима се говори у наставку.

Диедрал Цорнер Рефлецтор

Угаона антена која има две површине на ортогоналним равнима позната је као диедрални угаони рефлектор. Ова антена има два равна рефлектора који формирају диедарски угао од 90*. Овај тип рефлектора се формира кад год су два проводна листа спојена окомито и ово се углавном користи у антенама. Овај угаони рефлектор враћа талас ка извору емисије само ако је правац упадног снопа окомит на линију пресека равни. Талас у овом типу рефлектора се рефлектује два пута. Ови рефлектори су осетљиви на њихов механички распоред, тако да може доћи до више проблема.

  Диедрал Типе
Диедрал Типе

Триедрални угаони рефлектор

Угаона антена која има три површине на ортогоналним равнима позната је као троугаони рефлектор. Овај тип угаоног рефлектора може се формирати спајањем три проводна листа унутар управне оријентације. Талас за триедралну структуру се рефлектује три пута и ови рефлектори се обично користе у радарским системима.

Овај рефлектор је веома толерантан на погрешно поравнање и нуди једноставан метод за брзо подешавање и калибрацију на терену кад год је то потребно. Радио-таласи у овом рефлектору ударају у угао и одбијају се од сваке површине укупно три пута, што резултира преокренутим таласом који се преноси назад ка извору. Због тога овај рефлектор пружа високу РЦС (Радарски попречни пресек) циљ за тестирање радарског система, података и калибрације за вашу апликацију.

  Триедрал Типе
Триедрал Типе

Ови рефлектори су канонски радарски рефлектори који се обично користе за калибрацију или одређивање перформанси радарских система. Ови рефлектори нуде пожељне атрибуте као што су; прилично велики радарски попречни пресек, широк распон аспектних углова са великим РЦС, и теоријски РЦС једноставно израчунат као улога аспектног угла.

Угаони рефлектор радијациони узорак

Следећа слика представља узорак зрачења вертикалног угла рефлектора са главном осовином. Шема зрачења у пољу дизајна антене је зависност од смера јачине радио таласа од антене. Ово је графички приказ својстава антене далеког поља, као и варијација снаге зрачења антене у зависности од путање даље од антене.

  Радијациони узорак угаоног рефлектора
Радијациони узорак угаоног рефлектора

Прорачун угаоног рефлектора

Угаони рефлектор је веома користан уређај за калибрацију радарски системи . Генерално, овај рефлектор укључује управне плоче које се међусобно секу. Генерално, можемо видети да су уобичајени угаони рефлектори триедарски и диедарски.

Кад год диедарски угаони рефлектор реагује на своје механичко поравнање, онда је изузетно толерантан на неусклађеност. Дакле, ово пружа згодан метод за брзи систем на терену. Овај рефлектор је једноставно направљен од три правоугаоне плоче које су илустроване на следећој слици.

  Рефлектор са три плоче под правим углом
Рефлектор са три плоче под правим углом

Аефф = а^2 /√3

Где је 'а' дужина бочне стране троугаоног рефлектора.

Ефективни попречни пресек радара се може мерити помоћу

σ = 4π а^4/3λ^2

Где је 'λ' из горње једначине таласна дужина радарског сигнала.

Таласи у троделном угаоном рефлектору ударају у угаони рефлектор и једноставно се одбијају кроз сваку површину 3 пута да би у потпуности резултирали таласима обрнутог смера који се преносе назад ка извору. Дакле, овај угаони рефлектор пружа изузетно висок РЦС или радарски попречни пресек циља углавном за тестирање радарских система и карактеризација.

Предности и мане

Тхе предности угаоних рефлектора укључи следеће.

  • Угаони рефлектор на доњем крају УХФ опсега обезбеђује широки пропусни опсег.
  • Ови рефлектори имају велико појачање што значи да преносе и примају сигнале дуже од дужине
  • Ако угаони рефлектор има више површина онда ће рефлексија бити јача.
  • Они су посебно погодни за употребу на микроталасима и ултра-високим фреквенцијама где год су структуре 1 (или) две таласне дужине у оквиру највећих укупних димензија практичне.
  • Његова конструкција је једноставна, лака за постављање, јефтина и може се лако склопити у чврсту преносиву јединицу.
  • Не треба им никакав извор напајања, калибрација или одржавање.
  • Они се могу распоредити у различитим оријентацијама и локацијама.
  • Они се могу користити за реплицирање различитих врста циљева као што су; возила, авионе (или) зграде променом њиховог облика, броја и величине.
  • Угаони рефлектори пружају поуздану референцу углавном за процену рада радара.
  • Ови рефлектори помажу у провери осетљивости, тачности и резолуције и да идентификују и исправе било какве предрасуде или грешке у радарским системима.

Тхе недостаци угаоних рефлектора укључи следеће.

  • Присуство угаоног рефлектора чини распоред антене прилично гломазним.
  • Употреба овог рефлектора повећава цену угаоне рефлекторске антене.
  • Угаони рефлектор није репрезентативан за валидацију радара углавном за мете у стварном свету.
  • Угаони рефлектори за валидацију радара можда неће обухватити читав низ сценарија, као ни изазове са којима се радарски систем може суочити у пракси.
  • Угаони рефлектори за радарску валидацију могу ометати радарске системе других корисника (или).
  • Ово може створити неред (или) лажне аларме на радарском дисплеју или збунити или маскирати друге циљеве од интереса. Дакле, они такође могу прекршити прописе (или) дозволе за коришћење ваздушног простора или фреквенцијског опсега радара.

Апликације

Тхе примене угаоних рефлектора укључи следеће.

  • Угаони рефлектори се користе у радарским системима да би сакрили постојање одбрамбених моторних возила од противничког радара.
  • Ови рефлектори се такође користе у пријему ТВ сигнала, тако да пронађите апликације унутар кућних антена.
  • Они се такође широко користе у апликацијама оптичких комуникација.
  • Угаони рефлектори су још увек корисни за валидацију радара ако се правилно и пажљиво користе.
  • Оне се широко користе за УХФ ТВ пријемне антене, везе за пренос података за бежичне ВАН мреже, комуникационе везе од тачке до тачке и аматерске радио антене на опсезима 1296 и 144, 420 МХз.
  • Они се користе за рефлектовање радио или других електромагнетних таласа директно до извора емисије.
  • Они се користе за генерисање јаког радарског еха од различитих објеката који би иначе имали једноставно изузетно низак ефективни РЦС (Радарски попречни пресек).
  • Користе се за израду сигурносних рефлектора за бицикле, знакове и аутомобиле.
  • Они се такође могу користити за одбијање ласерских зрака назад ка Земљи са површине Месеца.

Дакле, ово је преглед угаоног рефлектора , његов рад, врсте, предности, мане и примене. Ово је ретрорефлектор са три међусобно управне и равне површине које се секу, који реплицира таласе отворено ка извору. У овом рефлектору, три површине које се секу често имају квадратни облик. Ови рефлектори су једноставно направљени од метала који се користи за рефлектовање радио таласа са радарских сетова, док су оптички угаони рефлектори направљени од тространих стаклених призма које се користе за снимање, као и за ласерско одмеравање. Ево питања за вас шта је антена?