Corner Reflector : Paggawa, Mga Uri, Pagkalkula, pattern ng radiation at Mga Application Nito

Ang isang antenna na ginagamit upang ipakita ang insidente na mga electromagnetic signal na nilikha mula sa isang hiwalay na pinagmulan ay tinatawag na isang corner antenna. Gumagana ang mga antenna na ito sa mas mataas na mga frequency ng microwave, kaya napakapopular ito sa mga sistema ng antenna ng spacecraft dahil sa kanilang mga tampok tulad ng; simpleng istraktura at magaan ang timbang nito. Ang mga ito mga uri ng antenna ay ginawa gamit ang iba't ibang reflector na ang eroplano ay isang parabolic, ellipsoid, hyperbolic (o) spheroid. Mayroong iba't ibang uri ng mga antenna ng sulok tulad ng; eroplano, baras, sulok, spherical, parabolic, at cylindrical. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng maikling impormasyon sa a reflector sa sulok .

Ano ang Corner Reflector?

Ang isang passive device na ginagamit para sa pagpapakita ng mga signal ng radyo nang direkta pabalik sa direksyon ng pinagmumulan ng emission ay kilala bilang isang corner reflector. Ito ay isang retroreflector na kinabibilangan ng tatlong magkaparehong patayo at intersecting na patag na ibabaw na direktang sumasalamin sa mga alon sa pinagmulan, bagama't na-convert. Ang tatlong intersecting na ibabaw sa antenna na ito ay may madalas na mga parisukat na hugis. Ito ay isang napaka-kapaki-pakinabang na aparato para sa pagkakalibrate ng mga sistema ng radar.

Ang mga reflector na ito ay gawa sa mga metal plate (o) mga wire na bumubuo ng mga tamang anggulo. Ang mga reflector na ito ay may pag-aari ng reflecting electromagnetic waves na nangangahulugang lumilitaw ang mga ito bilang mga maliliwanag na target sa itaas ng radar display kahit na sila ay nasa off-axis o malayo. Ang mga ito ay madalas na ginagamit bilang mga sanggunian o mga marker para sa mga sukat ng radar ng bilis, distansya, posisyon, o anggulo.

Ang mga halimbawa ng mga reflector ng sulok ay ang mga reflector ng sulok ng Radar at mga sumasalamin sa sulok ng salamin. Kaya ang radar corner reflector ay ginawa gamit ang isang metal na ginagamit para sa pagpapakita ng mga signal ng radyo mula sa mga radar set samantalang ang mga optical corner reflector (corner cube/cube corners) ay ginawa gamit ang three-sided glass prisms na ginagamit sa laser ranging at surveying.

Ano ang Layunin ng Corner Reflector?

Ang isang corner reflector ay ginagamit para sa pagbuo ng isang malakas na radar echo, lalo na mula sa mga bagay kung hindi man ay magkakaroon lamang ng napakababang epektibong RCS (Radar cross-section). Ang reflector na ito ay may hindi bababa sa dalawa o higit pa sa mga electrically conductive surface kung saan ang mga surface na ito ay naka-mount nang crosswise. Kung mas malaki ang isang reflector ng sulok, mas maraming enerhiya ang makikita.

Paano Gumagana ang Isang Corner Reflector?

Gumagana ang isang reflector ng sulok sa pamamagitan ng paggamit ng batas ng optika na nangangahulugang ang signal pagkatapos ng pagmuni-muni ay gumagalaw sa katulad na direksyon kung saan ito nakuha. Higit na partikular, ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay kapag ang isang electromagnetic signal ay tumama sa reflector ng sulok pagkatapos ay ang papasok na signal ay makikita mula sa bawat electrically conductive surface na dating ibig sabihin, ang wave para sa isang dihedral na istraktura ay sumasalamin ng dalawang beses samantalang ang wave sa isang trihedral na istraktura ay makikita. tatlong beses. Kaya't ang direksyon ng pagpapalaganap ng mga alon ay mababaligtad, kaya sinasalamin nito ang alon sa loob ng direksyon mula saanman ito naimbento at itinuturing na isang passive device.

Ang mga reflector ay pangunahing ginagamit sa mga antenna, kaya ang pangunahing layunin sa likod ng pag-aayos ng isang reflector sa loob ng isang antenna ay upang mapahusay ang direktiba nito. Kaya't ang mga reflector na hugis sulok ay nakakatulong na i-confine ang radiated energy sa metallic plate at nagbibigay ito ng pagpapabuti sa loob ng directivity sa pamamagitan ng pagpapakita ng enerhiya na nakuha sa loob ng ginustong paraan.

Corner Reflector Antenna

Isang sulok reflector antenna ay isang directional antenna na ginagamit sa UHF at VHF frequency. Ang antenna na ito ay naimbento noong 1938 ni John D. Kraus. Ang antenna na ito ay may kasamang dipole-driven na elemento na nakaayos bago ang dalawang flat rectangular reflecting display na pinagsama sa karaniwang 90° ng isang anggulo. Ang mga antenna na ito ay may 10 hanggang 15 dB na katamtamang nakuha, 20 hanggang 30 dB na mataas na front-to-back ratio at malawak na bandwidth.

Ang mga antenna na ito ay malawakang ginagamit para sa UHF television point-to-point na mga link ng komunikasyon, pagtanggap ng mga antenna, data link para sa mga WAN, at amateur radio antenna sa mga 144 MHz, 420 MHz, at 1296 MHz na banda. Ang mga antenna na ito ay nagpapalabas ng mga radio wave na linearly polarized at maaaring i-mount para sa alinman sa vertical o horizontal polarization.

Mga Uri ng Corner Reflectors

Mayroong dalawang uri ng mga reflector ng sulok na magagamit; dihedral at trihedral na tinatalakay sa ibaba.

Dihedral Corner Reflector

Ang corner antenna na may dalawang surface sa orthogonal planes ay kilala bilang dihedral corner reflector. Ang antenna na ito ay may dalawang plane reflector na bumubuo ng 90* ​​isang dihedral na anggulo. Ang ganitong uri ng reflector ay nabubuo kapag ang dalawang conducting sheet ay patayo na pinagsama at ito ay pangunahing ginagamit sa mga antenna. Ibinabalik ng corner reflector na ito ang wave sa pinagmumulan ng emission kung ang direksyon ng incident beam ay patayo sa intersection line ng mga eroplano. Ang alon sa ganitong uri ng reflector ay makikita ng dalawang beses. Ang mga reflector na ito ay sensitibo sa kanilang mekanikal na pag-aayos kaya mas maraming problema ang maaaring mangyari.

Trihedral Corner Reflector

Ang corner antenna na may tatlong surface sa orthogonal planes ay kilala bilang trihedral corner reflector. Ang ganitong uri ng reflector ng sulok ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagkonekta ng tatlong conducting sheet sa loob ng isang perpendikular na oryentasyon. Ang wave para sa isang trihedral na istraktura ay makikita ng tatlong beses at ang mga reflector na ito ay karaniwang ginagamit sa loob ng mga radar system.

Ang reflector na ito ay napaka-mapagparaya sa hindi pagkakatugma at nag-aalok ito ng isang simpleng paraan para sa mabilis na pag-setup ng field at pagkakalibrate kapag kinakailangan. Ang mga radio wave sa reflector na ito ay tumatama sa sulok at tinatalbog ng bawat surface area ng kabuuang tatlong beses upang magresulta sa isang tumaob na alon na nagpapadala pabalik sa pinagmulan. Kaya dahil dito, nagbibigay ang reflector na ito ng mataas na target ng RCS (Radar Cross Section) para sa pagsubok sa radar system, data at pagkakalibrate para sa iyong aplikasyon.

Ang mga reflector na ito ay mga canonical radar reflector na karaniwang ginagamit para sa pag-calibrate o pagtukoy sa performance ng mga radar system. Ang mga reflector na ito ay nag-aalok ng mga kanais-nais na katangian tulad ng; medyo isang malaking radar cross-section, isang malawak na hanay ng mga anggulo ng aspeto ng isang malaking RCS, at Theoretical RCS na kinakalkula lamang bilang isang papel ng anggulo ng aspeto.

Pattern ng Radiation ng Corner Reflector

Ang sumusunod na figure ay kumakatawan sa vertical corner reflector's radiation pattern na may pangunahing axis. Ang pattern ng radiation sa larangan ng disenyo ng antenna ay ang direksyong pagdepende ng lakas ng radio wave mula sa antenna. Ito ay isang graphical na representasyon ng mga katangian ng malayong field antenna at isa ring variation ng radiated power ng isang antenna bilang isang function ng rutang malayo sa antenna.

Pagkalkula ng Corner Reflector

Ang reflector ng sulok ay isang napaka-kapaki-pakinabang na aparato para sa pagkakalibrate ng mga sistema ng radar . Sa pangkalahatan, ang reflector na ito ay kinabibilangan ng mga perpendikular na plato na magkakaugnay. Sa pangkalahatan, makikita natin ang mga karaniwang reflector ng sulok ay trihedral at dihedral.

Sa tuwing ang dihedral corner reflector ay tumutugon sa mekanikal na pagkakahanay nito, kung gayon ito ay lubos na mapagparaya sa maling pagkakahanay. Kaya nagbibigay ito ng isang maginhawang paraan para sa isang mabilis na sistema ng field. Ang reflector na ito ay ginawa lamang gamit ang tatlong right angle plate na inilalarawan sa sumusunod na figure.

Aeff = a^2 /√3

Kung saan ang 'a' ay ang haba ng gilid ng trihedral reflector.

Ang epektibong cross-section ng radar ay maaaring masukat sa pamamagitan ng

σ = 4π a^4/3λ^2

Kung saan ang 'λ' mula sa equation sa itaas ay ang wavelength ng signal ng radar.

Ang mga alon sa trihedral corner reflector ay humahampas sa corner reflector at basta na lamang na tinatalbog sa bawat ibabaw ng 3 beses upang ganap na magresulta sa baligtad na direksyon ng mga alon na nagpapadala pabalik sa pinagmulan. Kaya, ang corner reflector na ito ay nagbibigay ng napakataas na RCS o Radar cross-section na target pangunahin para sa pagsubok ng mga radar system at characterization.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang mga pakinabang ng mga reflector ng sulok isama ang mga sumusunod.

• Ang reflector ng sulok sa ibabang dulo ng UHF band ay nagbibigay ng malawak na bandwidth gain.
• Ang mga reflector na ito ay may mataas na pakinabang na nangangahulugan na sila ay nagpapadala at tumatanggap ng mga signal nang mas mahaba
• Kung ang reflector ng sulok ay may mas maraming ibabaw, magiging mas malakas ang pagmuni-muni.
• Ang mga ito ay partikular na angkop na gamitin sa mga microwave at napakataas na frequency kung saan praktikal ang mga istrukturang 1 (o) dalawang wavelength sa loob ng pinakamataas na kabuuang sukat.
• Ang konstruksyon nito ay simple, madaling i-deploy, mura at madaling itayo upang matiklop sa isang solidong portable unit.
• Hindi nila kailangan ang anumang pinagmumulan ng kuryente, pagkakalibrate, o pagpapanatili.
• Maaaring isaayos ang mga ito sa iba't ibang oryentasyon at lokasyon.
• Ang mga ito ay maaaring gamitin upang kopyahin ang iba't ibang uri ng mga target tulad ng; sasakyan, sasakyang panghimpapawid (o) mga gusali sa pamamagitan ng pagbabago ng kanilang hugis, numero at sukat.
• Ang mga corner reflector ay nagbibigay ng maaasahang sanggunian pangunahin para sa pagsusuri ng pagganap ng radar.
• Tumutulong ang mga reflector na ito sa pagsuri sa sensitivity, katumpakan, at resolusyon at upang matukoy at itama ang anumang mga bias o error sa mga radar system.

Ang disadvantages ng mga reflector ng sulok isama ang mga sumusunod.

• Ang pagkakaroon ng isang reflector sa sulok ay ginagawang napakalaki ng pag-aayos ng antena.
• Ang paggamit ng reflector na ito ay nagpapataas ng halaga ng corner reflector antenna.
• Ang reflector ng sulok ay hindi kumakatawan sa pagpapatunay ng radar pangunahin para sa mga target sa totoong mundo.
• Maaaring hindi makuha ng mga reflector ng sulok para sa pagpapatunay ng radar ang kumpletong hanay ng mga sitwasyon pati na rin ang mga hamon na maaaring matugunan ng sistema ng radar sa loob ng pagsasanay.
• Ang mga corner reflector para sa pagpapatunay ng radar ay maaaring makagambala sa iba pang mga user (o) radar system.
• Ang mga ito ay maaaring lumikha ng kalat (o) mga maling alarma sa radar display o malito o itago ang iba pang mga layunin ng interes. Kaya maaari rin nilang labagin ang mga regulasyon (o) mga pahintulot para sa paggamit ng airspace o frequency band ng radar.

Mga aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng mga reflector ng sulok isama ang mga sumusunod.

• Ang mga corner reflector ay ginagamit sa loob ng mga sistema ng radar upang itago ang pagkakaroon ng mga sasakyang de-motor ng depensa mula sa radar ng kalaban.
• Ang mga reflector na ito ay ginagamit din sa loob ng pagtanggap ng signal ng TV kaya maghanap ng mga application sa loob ng mga antenna ng bahay.
• Malawak din itong ginagamit sa mga aplikasyon ng optical na komunikasyon.
• Ang mga corner reflector ay kapaki-pakinabang pa rin para sa pagpapatunay ng radar kung maayos at maingat na ginamit.
• Malawakang ginagamit ang mga ito para sa UHF TV na tumatanggap ng mga antenna, data link para sa mga wireless WAN, point-to-point na mga link sa komunikasyon at amateur radio antenna sa 1296 & 144, 420 MHz band.
• Ginagamit ang mga ito para sa pagpapakita ng radyo o iba pang mga electromagnetic wave nang direkta sa pinagmumulan ng paglabas.
• Ang mga ito ay ginagamit para sa pagbuo ng isang malakas na radar echo mula sa iba't ibang mga bagay na kung hindi man ay may napakababang epektibong RCS (Radar cross-section).
• Ginagamit ang mga ito para gumawa ng mga panseguridad na reflector para sa mga bisikleta, karatula at sasakyan.
• Maaari din itong gamitin para sa pagtalbog ng mga laser beam pabalik sa Earth mula sa ibabaw ng buwan.

Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng isang reflector sa sulok , ang paggana nito, mga uri, pakinabang, disadvantage, at mga aplikasyon. Ito ay isang retroreflector na may tatlong magkaparehong patayo at intersecting kahit na mga ibabaw, na nagrereplika ng mga alon nang hayagan sa pinagmulan. Sa reflector na ito, ang tatlong intersecting na ibabaw ay madalas na may mga parisukat na hugis. Ang mga reflector na ito ay ginawa lamang gamit ang metal na ginagamit para sa pagpapakita ng mga radio wave mula sa mga radar set samantalang ang mga optical corner reflector ay ginawa gamit ang three-sided glass prisms na ginagamit para sa surveying pati na rin ang laser ranging. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang antenna?