სამწახნაგოვანი რეფლექტორი, ასევე ცნობილი როგორც კუთხის რეფლექტორი ან სამკუთხა რეფლექტორი, არის პასიურად დამიზნების მოწყობილობა, რომელიც ხშირად გამოიყენება ანტენებსა და რადარულ სისტემებში. იგი შედგება სამი ბრტყელი რეფლექტორისგან, რომლებიც ქმნიან დახურულ სამკუთხა სტრუქტურას. როდესაც ელექტრომაგნიტური ტალღა ხვდება სამწახნაგოვან რეფლექტორს, ის აირეკლება უკან ინციდენტის მიმართულებით, რაც წარმოქმნის არეკლილ ტალღას, რომელიც ტოლია მიმართულებით, მაგრამ საპირისპირო ფაზით დაცემული ტალღისა.

ქვემოთ მოცემულია სამწახნაგოვანი კუთხის რეფლექტორების დეტალური შესავალი:

სტრუქტურა და პრინციპი:

სამწახნაგოვანი კუთხის რეფლექტორი შედგება სამი ბრტყელი რეფლექტორისგან, რომლებიც განლაგებულია საერთო გადაკვეთის წერტილზე და ქმნიან ტოლგვერდა სამკუთხედს. თითოეული ბრტყელი რეფლექტორი არის ბრტყელი სარკე, რომელსაც შეუძლია დაცემული ტალღების არეკლვა არეკვლის კანონის შესაბამისად. როდესაც დაცემული ტალღა ხვდება სამწახნაგოვან კუთხის რეფლექტორს, ის აირეკლება თითოეული ბრტყელი რეფლექტორის მიერ და საბოლოოდ წარმოქმნის არეკლილ ტალღას. სამწახნაგოვანი რეფლექტორის გეომეტრიის გამო, არეკლილი ტალღა აირეკლება დაცემული ტალღის თანაბარი, მაგრამ საპირისპირო მიმართულებით.

მახასიათებლები და გამოყენება:

1. არეკვლის მახასიათებლები: სამწახნაგოვანი კუთხის რეფლექტორებს გარკვეული სიხშირის დროს მაღალი არეკვლის მახასიათებლები აქვთ. მათ შეუძლიათ მაღალი არეკვლის უნარით აირეკლონ დაცემული ტალღა, რაც აშკარა არეკვლის სიგნალს წარმოქმნის. მისი სტრუქტურის სიმეტრიის გამო, სამწახნაგოვანი რეფლექტორიდან არეკლილი ტალღის მიმართულება ტოლია დაცემული ტალღის მიმართულებისა, მაგრამ ფაზის საპირისპირო.

2. ძლიერი არეკლილი სიგნალი: რადგან არეკლილი ტალღის ფაზა საპირისპიროა, როდესაც სამწახნაგოვანი რეფლექტორი დაცემული ტალღის მიმართულების საპირისპიროა, არეკლილი სიგნალი ძალიან ძლიერი იქნება. ეს სამწახნაგოვან კუთხის რეფლექტორს რადარის სისტემებში მნიშვნელოვან გამოყენებად აქცევს სამიზნის ექოს სიგნალის გასაძლიერებლად.

3. მიმართულება: სამწახნაგოვანი კუთხის რეფლექტორის არეკვლის მახასიათებლები მიმართულებისკენაა მიმართული, ანუ ძლიერი არეკვლის სიგნალი მხოლოდ კონკრეტული დაცემის კუთხით გენერირდება. ეს მას ძალიან სასარგებლოს ხდის მიმართულების ანტენებსა და რადარის სისტემებში სამიზნის პოზიციების დასადგენად და გასაზომად.

4. მარტივი და ეკონომიური: სამწახნაგოვანი კუთხის რეფლექტორის სტრუქტურა შედარებით მარტივი და მარტივი დასამზადებელი და დასამონტაჟებელია. ის, როგორც წესი, დამზადებულია მეტალის მასალებისგან, როგორიცაა ალუმინი ან სპილენძი, რაც უფრო დაბალი ფასით გამოირჩევა.

5. გამოყენების სფეროები: სამწახნაგოვანი კუთხის რეფლექტორები ფართოდ გამოიყენება რადარულ სისტემებში, უკაბელო კომუნიკაციებში, საავიაციო ნავიგაციაში, გაზომვასა და პოზიციონირებაში და სხვა სფეროებში. მათი გამოყენება შესაძლებელია სამიზნის იდენტიფიცირების, დიაპაზონის განსაზღვრის, მიმართულების პოვნისა და კალიბრაციის ანტენად და ა.შ.

ქვემოთ დეტალურად წარმოგიდგენთ ამ პროდუქტს:

ანტენის ორიენტაციის გასაზრდელად საკმაოდ ინტუიციური გადაწყვეტაა რეფლექტორის გამოყენება. მაგალითად, თუ დავიწყებთ მავთულის ანტენით (ვთქვათ, ნახევარტალღური დიპოლური ანტენით), შეგვიძლია მის უკან განვათავსოთ გამტარი ფურცელი, რათა გამოსხივება პირდაპირი მიმართულებით იყოს მიმართული. ორიენტაციის შემდგომი გასაზრდელად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას კუთხის რეფლექტორი, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 1-ზე. ფირფიტებს შორის კუთხე იქნება 90 გრადუსი.

სურათი 1. კუთხის რეფლექტორის გეომეტრია.

ამ ანტენის გამოსხივების დიაგრამის გაგება შესაძლებელია გამოსახულების თეორიის გამოყენებით, შემდეგ კი შედეგის მასივის თეორიის გამოყენებით გამოთვლით. ანალიზის გამარტივების მიზნით, ვივარაუდებთ, რომ ამრეკლავი ფირფიტები უსასრულო სიგრძისაა. ქვემოთ მოცემული სურათი 2 გვიჩვენებს ეკვივალენტური წყაროს განაწილებას, რომელიც მოქმედებს ფირფიტების წინ მდებარე რეგიონისთვის.

სურათი 2. ეკვივალენტური წყაროები თავისუფალ სივრცეში.

წერტილოვანი წრეები მიუთითებს ანტენებზე, რომლებიც ფაზაშია რეალურ ანტენასთან; x-გადახრილი ანტენები ფაზურად 180 გრადუსით არის დაშორებული რეალურ ანტენასთან.

ვივარაუდოთ, რომ ორიგინალ ანტენას აქვს ყოვლისმიმართულებითი დიაგრამა, რომელიც მოცემულია ()-ით. შემდეგ გამოსხივების დიაგრამა (Rნახაზი 2-ის „რადიატორების ეკვივალენტური ნაკრების“ ) შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად:

ზემოთქმული პირდაპირ გამომდინარეობს სურათი 2-დან და მასივის თეორიიდან (k არის ტალღის რიცხვი). შედეგად მიღებულ ნიმუშს ექნება იგივე პოლარიზაცია, რაც ორიგინალ ვერტიკალურად პოლარიზებულ ანტენას. მიმართულება გაიზრდება 9-12 დბ-ით. ზემოთ მოცემული განტოლება იძლევა გამოსხივებულ ველებს ფირფიტების წინ მდებარე რეგიონში. რადგან ვივარაუდეთ, რომ ფირფიტები უსასრულო იყო, ფირფიტების უკან არსებული ველები ნულის ტოლია.

მიმართულება ყველაზე მაღალი იქნება, როდესაც d ნახევარტალღის სიგრძეა. თუ ვივარაუდებთ, რომ სურათი 1-ზე გამოსხივების ელემენტი მოკლე დიპოლია ( )-ით მოცემული ნიმუშით, ამ შემთხვევის ველები ნაჩვენებია სურათი 3-ში.

სურათი 3. ნორმალიზებული გამოსხივების სურათის პოლარული და აზიმუტური დიაგრამები.

ანტენის გამოსხივების დიაგრამაზე, წინაღობასა და გაძლიერებაზე გავლენას მოახდენს მანძილი.dსურათი 1-ის მიხედვით. შემავალი წინაღობა იზრდება რეფლექტორის მიერ, როდესაც მანძილი ტალღის სიგრძის ნახევარია; მისი შემცირება შესაძლებელია ანტენის რეფლექტორთან უფრო ახლოს გადაადგილებით. სიგრძეLნახაზ 1-ზე გამოსახული რეფლექტორების რაოდენობა, როგორც წესი, 2*d-ია. თუმცა, თუ ანტენიდან y ღერძის გასწვრივ მოძრავ სხივს გამოვყოფთ, ის აირეკლება, თუ სიგრძე მინიმუმ ( )-ია. ფირფიტების სიმაღლე გამოსხივების ელემენტზე მაღალი უნდა იყოს; თუმცა, რადგან ხაზოვანი ანტენები კარგად არ გამოსხივებენ z ღერძის გასწვრივ, ეს პარამეტრი კრიტიკულად მნიშვნელოვანი არ არის.