Az antennát, amelyet a külön forrásból származó beeső elektromágneses jelek visszaverésére használnak, sarokantennának nevezzük. Ezek az antennák magasabb mikrohullámú frekvenciákon működnek, ezért nagyon népszerűek az űrhajók antennarendszereiben olyan tulajdonságaik miatt, mint pl. egyszerű szerkezet és könnyű. Ezek antennák típusai különböző reflektorokkal készülnek, amelyek síkja parabola, ellipszoid, hiperbolikus (vagy) szferoid. Különféle típusú sarokantennák léteznek, mint pl. sík, rúd, sarok, gömb, parabola és hengeres. Ez a cikk rövid tájékoztatást nyújt a sarokreflektor .
Mi az a sarokreflektor?
Az a passzív eszköz, amely a rádiójelek közvetlenül a kibocsátó forrás irányába történő visszaverésére szolgál, sarokreflektornak nevezik. Ez egy retroreflektor, amely három egymásra merőleges és egymást metsző lapos felületet tartalmaz, amelyek közvetlenül a forrásra verik vissza a hullámokat, bár átalakítva. Az antenna három egymást metsző felülete gyakran négyzet alakú. Ez egy nagyon hasznos eszköz a radarrendszerek kalibrálásához.
Ezek a reflektorok fémlemezekből (vagy huzalokból) készülnek, amelyek derékszöget alkotnak. Ezek a reflektorok visszaverő elektromágneses hullámokkal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy fényes célpontként jelennek meg a radar kijelzője felett, még akkor is, ha a tengelyen kívül vagy távol vannak. Ezeket gyakran referenciaként vagy jelzőként használják sebesség, távolság, pozíció vagy szög radarméréséhez.
A sarokreflektorok példái a Radar sarokreflektorok és az optikai sarokreflektorok. Tehát a radar sarokreflektor olyan fémből készül, amelyet a radarkészülékek rádiójeleinek visszaverésére használnak, míg az optikai sarokreflektorok (sarokkockák/kockasarkok) háromoldalú üveg prizmákkal készülnek, amelyeket a lézeres távolságmérésben és felmérésben használnak.
Mi a sarokreflektor célja?
A sarokreflektort erős radarvisszhang generálására használják, különösen olyan tárgyakról, amelyeknek egyébként csak nagyon alacsony effektív RCS-je (Radar keresztmetszete) lenne. Ennek a reflektornak legalább kettő elektromosan vezető felülete van, ahol ezek a felületek keresztben vannak felszerelve. Ha egy sarokreflektor nagyobb, akkor több energia fog visszaverődni.
Hogyan működik a sarokreflektor?
A sarokreflektor az optika törvényét alkalmazza, ami azt jelenti, hogy a visszaverődés után a jel abba az irányba mozog, ahonnan származott. Pontosabban a működési elve az, hogy amikor egy elektromágneses jel eléri a sarokreflektort, akkor a bejövő jel minden elektromosan vezető felületről visszaverődik, ami korábban azt jelentette, hogy a diéderes szerkezet hulláma kétszer, míg a háromszögű szerkezetben a hullám visszaverődik. háromszor. Tehát a hullámok terjedési iránya megfordul, tehát visszaveri a hullámot azon az irányon belül, ahol ezeket kitalálták és passzív eszköznek tekintik.
A reflektorokat főként antennákban használják, így a reflektor antennán belüli elrendezésének fő célja az irányítottság növelése. A sarok alakú reflektorok tehát segítik a kisugárzott energiát a fémlemezben korlátozni, és a kapott energiát a kívánt módon visszaverve javítják az irányítottságot.
Sarok reflektor antenna
Egy sarok reflektor antenna egy irányított antenna, amelyet UHF és VHF frekvenciákon használnak. Ezt az antennát 1938-ban John D. Kraus találta fel. Ez az antenna tartalmaz egy dipólus meghajtású elemet, amely két, általában 90°-os szögben összekapcsolt lapos téglalap alakú visszaverő kijelző előtt van elhelyezve. Ezek az antennák 10-15 dB mérsékelt erősítéssel, 20-30 dB magas elülső-hátsó arányral és széles sávszélességgel rendelkeznek.
Ezeket az antennákat széles körben használják UHF televíziós pont-pont kommunikációs kapcsolatokhoz, vevőantennákhoz, WAN-ok adatkapcsolataihoz és amatőr rádióantennákhoz a 144 MHz, 420 MHz és 1296 MHz sávokon. Ezek az antennák lineárisan polarizált rádióhullámokat sugároznak, és függőleges vagy vízszintes polarizációra is felszerelhetők.
A sarokreflektorok típusai
Kétféle sarokreflektor kapható; diéder és háromszög, amelyeket alább tárgyalunk.
Diéderes sarokreflektor
Az a sarokantenna, amelynek két felülete van merőleges síkon, diéderes sarokreflektornak nevezik. Ez az antenna két sík reflektorral rendelkezik, amelyek 90*-os diéderszöget alkotnak. Ez a típusú reflektor akkor jön létre, amikor két vezető lap merőlegesen van összekötve, és ezt főként antennákban használják. Ez a sarokreflektor csak akkor adja vissza a hullámot a kibocsátó forráshoz, ha a beeső sugár iránya merőleges a síkok metszésvonalára. Az ilyen típusú reflektorokban a hullám kétszer verődik vissza. Ezek a reflektorok érzékenyek a mechanikai elrendezésükre, így több probléma adódhat.
Háromszögű sarokreflektor
Az a sarokantenna, amelynek három felülete van egymásra merőleges síkon, háromszög alakú sarokreflektorként ismert. Ez a fajta sarokreflektor úgy alakítható ki, hogy három vezetőlemezt egymásra merőlegesen csatlakoztatunk. A háromszög alakú szerkezet hulláma háromszor verődik vissza, és ezeket a reflektorokat általában radarrendszerekben használják.
Ez a reflektor nagyon toleráns a helytelen beállítással szemben, és ez egyszerű módszert kínál a gyors terepi beállításhoz és kalibráláshoz, amikor csak szükséges. A rádióhullámok ebben a reflektorban a sarkon csapódnak le, és minden felületen összesen háromszor visszaverődnek, így felfelé forduló hullám jön létre, amely visszasugárzik a forráshoz. Ennek köszönhetően ez a reflektor magas RCS (Radar Cross Section) célpontot biztosít a radarrendszer, az adatok és a kalibráció teszteléséhez az alkalmazáshoz.
Ezek a reflektorok kanonikus radarreflektorok, amelyeket általában a radarrendszerek teljesítményének kalibrálására vagy meghatározására használnak. Ezek a reflektorok olyan kívánatos tulajdonságokat kínálnak, mint pl. elég nagy radar-keresztmetszet, széles oldalszög-tartomány egy nagy RCS által, és az elméleti RCS, amelyet egyszerűen az oldalszög szerepeként számítanak ki.
Sarokvisszaverő sugárzási minta
A következő ábra a függőleges sarokreflektor sugárzási mintáját mutatja a főtengellyel. A sugárzási mintázat az antenna tervezési mezőjében a rádióhullám erősségének az antennától való irányfüggése. Ez a távoli antenna tulajdonságainak grafikus ábrázolása, valamint az antenna által kisugárzott teljesítmény változása az antennától távolodó útvonal függvényében.
Sarokvisszaverő számítás
A sarokreflektor nagyon hasznos eszköz a kalibráláshoz radarrendszerek . Általában ez a reflektor egymásra merőleges lemezeket tartalmaz, amelyek egymást metszik. Általában azt láthatjuk, hogy a közös sarokreflektorok három- és kétszögűek.
Amikor a diéderes sarokreflektor reagál a mechanikai beállítására, akkor rendkívül toleráns az eltolódással szemben. Tehát ez kényelmes módszert biztosít egy gyors terepi rendszerhez. Ez a reflektor egyszerűen három derékszögű lemezből készül, amelyeket a következő ábra szemléltet.
Aeff = a^2 /√3
Ahol „a” a háromszög reflektor oldalhossza.
A radar effektív keresztmetszete mérhető
σ = 4π a^4/3λ^2
Ahol a fenti egyenletből a „λ” a radarjel hullámhossza.
A háromszög alakú sarokreflektorban lévő hullámok a sarokreflektorba ütköznek, és egyszerűen 3-szor visszaverődnek minden felületen, így teljesen fordított irányú hullámok jutnak vissza a forráshoz. Így ez a sarokreflektor rendkívül magas RCS vagy Radar keresztmetszetű célpontot biztosít, főleg radarrendszerek és jellemzések teszteléséhez.
Előnyök és hátrányok
A sarokreflektorok előnyei a következőket tartalmazzák.
- Az UHF sáv alsó végén található sarokreflektor széles sávszélesség-erősítést biztosít.
- Ezek a reflektorok nagy erősítéssel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy hosszúnál hosszabb jeleket adnak és fogadnak
- Ha a sarokreflektornak több felülete van, akkor a visszaverődés erősebb lesz.
- Ezek különösen alkalmasak mikrohullámú sütőben és ultramagas frekvenciákon történő felhasználásra, ahol praktikus az 1 (vagy) két hullámhosszú struktúra a legnagyobb összméreteken belül.
- Felépítése egyszerű, könnyen telepíthető, olcsó és könnyen összehajtható, hogy egy szilárd hordozható egység legyen.
- Nem igényelnek áramforrást, kalibrálást vagy karbantartást.
- Ezeket különböző tájolásokban és helyeken lehet elhelyezni.
- Ezek felhasználhatók különféle célpontok replikálására, mint pl. járművek, repülőgépek (vagy épületek) alakjuk, számuk és méretük megváltoztatásával.
- A sarokreflektorok elsősorban a radarteljesítmény értékeléséhez nyújtanak megbízható referenciát.
- Ezek a reflektorok segítenek az érzékenység, a pontosság és a felbontás ellenőrzésében, valamint a radarrendszerek torzításainak vagy hibáinak azonosításában és kijavításában.
A a sarokreflektorok hátrányai a következőket tartalmazzák.
- A sarokreflektor jelenléte meglehetősen terjedelmessé teszi az antenna elrendezését.
- Ennek a reflektornak a használata megnöveli a sarokreflektor antenna költségét.
- A sarokreflektor nem reprezentálja a radarellenőrzést, főleg a valós célpontok esetében.
- Előfordulhat, hogy a radarellenőrzéshez használt sarokreflektorok nem rögzítik a forgatókönyvek teljes skáláját, valamint a radarrendszer által a gyakorlat során felmerülő kihívásokat.
- A radarellenőrzéshez használt sarokreflektorok zavarhatják a többi felhasználó (vagy) radarrendszerét.
- Ezek zűrzavart (vagy téves riasztást) okozhatnak a radar kijelzőjén, vagy összezavarhatnak vagy elfedhetnek más érdekes célokat. Így a légtér vagy a radarfrekvenciasáv használatára vonatkozó előírásokat (vagy engedélyeket) is megszeghetik.
Alkalmazások
A sarokreflektorok alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- A sarokreflektorokat radarrendszereken belül használják, hogy elrejtsenek a védelmi motoros járművek létezését az ellenfél radarja elől.
- Ezeket a reflektorokat a TV-jelek vételében is használják, így az otthoni antennákon belül találhat alkalmazásokat.
- Ezeket széles körben használják az optikai kommunikációs alkalmazásokban is.
- A sarokreflektorok továbbra is hasznosak a radar ellenőrzéséhez, ha megfelelően és gondosan használják őket.
- Ezeket széles körben használják UHF TV vételi antennákhoz, vezeték nélküli WAN-ok adatkapcsolataihoz, pont-pont kommunikációs kapcsolatokhoz és amatőr rádióantennákhoz az 1296 és 144, 420 MHz-es sávokon.
- Ezeket a rádió- vagy más elektromágneses hullámok közvetlenül a kibocsátó forrásra való visszaverésére használják.
- Ezeket erős radarvisszhang generálására használják különböző objektumokból, amelyek egyébként egyszerűen rendkívül alacsony effektív RCS-sel (Radar keresztmetszettel) rendelkeznének.
- Ezeket kerékpárok, táblák és autók biztonsági reflektorainak készítésére használják.
- Ezek a lézersugarak visszaverésére is használhatók a Föld felé a Hold felszínéről.
Ez tehát az egy sarokreflektor áttekintése , működése, típusai, előnyei, hátrányai és alkalmazásai. Ez egy három egymásra merőleges és egymást metsző egyenletes felületű retroreflektor, amely nyíltan replikálja a hullámokat a forrás felé. Ebben a reflektorban a három egymást metsző felület gyakran négyzet alakú. Ezek a reflektorok egyszerűen fémből készülnek, amelyet a radarkészülékek rádióhullámainak visszaverésére használnak, míg az optikai sarokreflektorok háromoldalas üvegprizmákkal készülnek, amelyeket földmérésre és lézeres távolságmeghatározásra használnak. Itt egy kérdés, hogy mi az antenna?
