Anténa, ktorá sa používa na odrážanie dopadajúcich elektromagnetických signálov vytvorených zo samostatného zdroja, sa nazýva rohová anténa. Tieto antény pracujú pri vyšších mikrovlnných frekvenciách, takže sú veľmi obľúbené v anténnych systémoch kozmických lodí kvôli ich vlastnostiam ako; jednoduchá konštrukcia a nízka hmotnosť. Títo typy antén sú vyrobené s rôznymi reflektormi, ktorých rovina je parabolická, elipsoidná, hyperbolická (alebo) sféroid. Existujú rôzne typy rohových antén ako; rovinné, tyčové, rohové, sférické, parabolické a valcové. Tento článok poskytuje stručné informácie o a rohový reflektor .
Čo je rohový reflektor?
Pasívne zariadenie, ktoré sa používa na odrážanie rádiových signálov priamo späť v smere zdroja emisie, je známe ako rohový reflektor. Ide o retroreflektor, ktorý obsahuje tri vzájomne kolmé a pretínajúce sa ploché povrchy, ktoré odrážajú vlny priamo k zdroju, aj keď sú prevedené. Tri pretínajúce sa povrchy v tejto anténe majú často štvorcový tvar. Toto je veľmi užitočné zariadenie na kalibráciu radarových systémov.
Tieto reflektory sú vyrobené z kovových dosiek (alebo) drôtov, ktoré tvoria pravé uhly. Tieto reflektory majú vlastnosť odrážajúcich elektromagnetické vlny, čo znamená, že sa objavujú ako jasné ciele nad radarovým displejom, aj keď sú mimo osi alebo ďaleko. Často sa používajú ako referencie alebo značky pre radarové merania rýchlosti, vzdialenosti, polohy alebo uhla.
Príklady rohových reflektorov sú radarové rohové reflektory a optické rohové reflektory. Takže radarový rohový reflektor je vyrobený z kovu, ktorý sa používa na odrážanie rádiových signálov z radarových súprav, zatiaľ čo optické rohové reflektory (rohové kocky/rohy kociek) sú vyrobené s trojstrannými sklenenými hranolmi, ktoré sa používajú pri laserovom meradle a prieskume.
Aký je účel rohového reflektora?
Rohový reflektor sa používa na generovanie silného radarového ozveny, najmä od objektov, ktoré by inak mali len veľmi nízku efektívnu RCS (Radar cross-section). Tento reflektor má minimálne dva alebo viac elektricky vodivých povrchov, kde sú tieto povrchy namontované krížovo. Ak je rohový reflektor väčší, odrazí sa viac energie.
Ako funguje rohový reflektor?
Rohový reflektor funguje podľa zákona optiky, čo znamená, že signál po odraze sa pohybuje v podobnom smere, z ktorého bol získaný. Presnejšie povedané, jeho princíp fungovania je, že vždy, keď elektromagnetický signál zasiahne rohový reflektor, prichádzajúci signál sa odrazí od každého predtým elektricky vodivého povrchu, čo znamená, že vlna pre dvojstennú štruktúru sa odrazí dvakrát, zatiaľ čo vlna v trojstennej štruktúre sa odrazí. tri krát. Takže smer šírenia vĺn sa obráti, takže odráža vlnu v smere odkiaľkoľvek, kde sú vynájdené a považované za pasívne zariadenie.
Reflektory sa používajú hlavne v anténach, takže hlavným cieľom usporiadania reflektora v anténe je zlepšiť jej smerovosť. Takže rohové reflektory pomáhajú obmedziť vyžarovanú energiu v kovovej doske a poskytujú zlepšenie v rámci smerovosti odrazom energie získanej preferovaným spôsobom.
Rohová reflektorová anténa
Roh reflektorová anténa je smerová anténa, ktorá sa používa na frekvenciách UHF a VHF. Túto anténu vynašiel v roku 1938 John D. Kraus. Táto anténa obsahuje dipólom riadený prvok usporiadaný pred dvoma plochými obdĺžnikovými odrazovými displejmi spojenými zvyčajne pod uhlom 90°. Tieto antény majú stredný zisk 10 až 15 dB, vysoký pomer prednej a zadnej strany 20 až 30 dB a širokú šírku pásma.
Tieto antény sa vo veľkej miere používajú pre UHF televízne spojenia bod-bod, prijímacie antény, dátové spojenia pre siete WAN a amatérske rádiové antény v pásmach 144 MHz, 420 MHz a 1296 MHz. Tieto antény vyžarujú rádiové vlny, ktoré sú lineárne polarizované a môžu byť namontované pre vertikálnu alebo horizontálnu polarizáciu.
Typy rohových reflektorov
K dispozícii sú dva typy rohových reflektorov; dvojstenný a trojstenný, ktoré sú diskutované nižšie.
Dihedral rohový reflektor
Rohová anténa, ktorá má dva povrchy na ortogonálnych rovinách, je známa ako dihedrálny rohový reflektor. Táto anténa má dva rovinné reflektory, ktoré zvierajú uhol 90*. Tento typ reflektora sa vytvorí vždy, keď sú dva vodivé plechy spojené kolmo a používa sa hlavne v anténach. Tento rohový reflektor vracia vlnu do zdroja emisie iba vtedy, ak smer dopadajúceho lúča je kolmý na priesečník rovín. Vlna v tomto type reflektora sa odráža dvakrát. Tieto reflektory sú citlivé na svoje mechanické usporiadanie, takže môže nastať viacero problémov.
Trojstenný rohový reflektor
Rohová anténa, ktorá má tri povrchy na ortogonálnych rovinách, je známa ako trojstenný rohový reflektor. Tento typ rohového reflektora môže byť vytvorený spojením troch vodivých plátov v rámci kolmej orientácie. Vlna pre trojstennú štruktúru sa odráža trikrát a tieto reflektory sa bežne používajú v radarových systémoch.
Tento reflektor je veľmi odolný voči nesprávnemu nastaveniu a ponúka jednoduchý spôsob rýchleho nastavenia a kalibrácie v teréne, kedykoľvek je to potrebné. Rádiové vlny v tomto reflektore dopadnú na roh a sú odrazené od každej plochy celkom trikrát, čo vedie k vlne otočenej smerom hore, ktorá sa prenáša späť do zdroja. Vďaka tomu poskytuje tento reflektor vysoký cieľ RCS (Radar Cross Section) na testovanie radarového systému, údajov a kalibrácie pre vašu aplikáciu.
Tieto reflektory sú kanonické radarové reflektory bežne používané na kalibráciu alebo určenie výkonu radarových systémov. Tieto reflektory ponúkajú požadované vlastnosti ako; pomerne veľký radarový prierez, široký rozsah uhlov pohľadu veľkého RCS a teoretické RCS jednoducho vypočítané ako rola uhla pohľadu.
Vzor vyžarovania rohového reflektora
Nasledujúci obrázok predstavuje vyžarovací diagram vertikálneho rohového reflektora s hlavnou osou. Vyžarovací diagram v poli konštrukcie antény je smerová závislosť sily rádiových vĺn od antény. Toto je grafické znázornenie vlastností antény vzdialeného poľa a tiež zmena vyžarovaného výkonu antény ako funkcia trasy od antény.
Výpočet rohového reflektora
Rohový reflektor je veľmi užitočné zariadenie na kalibráciu radarové systémy . Vo všeobecnosti tento reflektor obsahuje kolmé dosky, ktoré sa navzájom pretínajú. Vo všeobecnosti môžeme vidieť, že bežné rohové reflektory sú trojstenné a dvojstenné.
Kedykoľvek dihedrálny rohový reflektor reaguje na svoje mechanické nastavenie, potom je extrémne tolerantný voči nesprávnemu nastaveniu. Takže toto poskytuje pohodlnú metódu pre rýchly poľný systém. Tento reflektor je vyrobený jednoducho s tromi pravouhlými doskami, ktoré sú znázornené na nasledujúcom obrázku.
Aeff = a^2 /√3
Kde „a“ je dĺžka strany trojstenného reflektora.
Účinný prierez radaru možno merať pomocou
σ = 4π a^4/3λ^2
Kde „λ“ z vyššie uvedenej rovnice je vlnová dĺžka radarového signálu.
Vlny v trojstennom rohovom reflektore narážajú na rohový reflektor a jednoducho sa 3-krát odrazia cez každý povrch, čo vedie k úplnému prenosu vĺn v opačnom smere späť k zdroju. Tento rohový reflektor teda poskytuje extrémne vysoký RCS alebo radarový prierezový cieľ hlavne na testovanie radarových systémov a charakteristík.
Výhody a nevýhody
The výhody rohových reflektorov zahŕňajú nasledujúce.
- Rohový reflektor na spodnom konci pásma UHF poskytuje širokopásmový zisk.
- Tieto reflektory majú vysoký zisk, čo znamená, že vysielajú a prijímajú signály dlhšie ako dlhé
- Ak má rohový reflektor viac plôch, odraz bude silnejší.
- Tieto sú vhodné najmä na použitie v mikrovlnách a ultravysokých frekvenciách všade tam, kde sú praktické štruktúry 1 (alebo) dvoch vlnových dĺžok v rámci najvyšších celkových rozmerov.
- Jeho konštrukcia je jednoduchá, ľahko sa nasadzuje, je lacná a dá sa ľahko zložiť do pevnej prenosnej jednotky.
- Nepotrebujú žiadny zdroj energie, kalibráciu ani údržbu.
- Môžu byť usporiadané v rôznych orientáciách a umiestneniach.
- Tieto môžu byť použité na replikáciu rôznych druhov cieľov, napr. vozidlá, lietadlá (alebo) budovy zmenou ich tvaru, počtu a veľkosti.
- Rohové reflektory poskytujú spoľahlivú referenciu hlavne pre hodnotenie výkonu radaru.
- Tieto reflektory pomáhajú pri kontrole citlivosti, presnosti a rozlíšenia a identifikujú a opravujú akékoľvek odchýlky alebo chyby v radarových systémoch.
The nevýhody rohových reflektorov zahŕňajú nasledujúce.
- Prítomnosť rohového reflektora spôsobuje, že usporiadanie antény je dosť objemné.
- Použitie tohto reflektora zvyšuje náklady na rohovú reflektorovú anténu.
- Rohový reflektor nereprezentuje radarové overenie hlavne pre reálne ciele.
- Rohové reflektory na overenie radaru nemusia zachytiť celý rad scenárov, ako aj výzvy, ktorým môže radarový systém v praxi čeliť.
- Rohové reflektory na overenie radaru môžu rušiť iných používateľov (alebo) radarové systémy.
- Tie môžu vytvárať neporiadok (alebo) falošné poplachy na radarovom displeji alebo zmiasť alebo maskovať iné objekty záujmu. Takže môžu tiež porušiť predpisy (alebo) povolenia na využívanie vzdušného priestoru alebo frekvenčného pásma radaru.
Aplikácie
The aplikácie rohových reflektorov zahŕňajú nasledujúce.
- Rohové reflektory sa používajú v radarových systémoch na skrytie existencie obranných motorových vozidiel pred radarom súpera.
- Tieto reflektory sa využívajú aj pri príjme televízneho signálu, takže nájdu uplatnenie v rámci domácich antén.
- Tieto sú tiež široko používané v aplikáciách optickej komunikácie.
- Rohové reflektory sú stále užitočné na overenie radaru, ak sa používajú správne a opatrne.
- Široko sa používajú pre antény na príjem UHF TV, dátové spojenia pre bezdrôtové siete WAN, komunikačné spojenia bod-bod a amatérske rádiové antény v pásmach 1296 a 144, 420 MHz.
- Používajú sa na odrážanie rádiových alebo iných elektromagnetických vĺn priamo do zdroja emisie.
- Používajú sa na generovanie silného radarového ozveny od rôznych objektov, ktoré by inak mali jednoducho extrémne nízky efektívny RCS (Radar cross-section).
- Používajú sa na výrobu bezpečnostných reflektorov pre bicykle, značky a autá.
- Môžu sa tiež použiť na odrážanie laserových lúčov späť k Zemi z povrchu Mesiaca.
Teda toto je prehľad rohového reflektora , jeho fungovanie, typy, výhody, nevýhody a aplikácie. Ide o retroreflektor s tromi navzájom kolmými a pretínajúcimi sa rovnými plochami, ktorý replikuje vlny otvorene k zdroju. V tomto reflektore majú tri pretínajúce sa povrchy často štvorcový tvar. Tieto reflektory sú jednoducho vyrobené z kovu, ktorý sa používa na odrážanie rádiových vĺn z radarových súprav, zatiaľ čo optické rohové reflektory sú vyrobené s trojstrannými sklenenými hranolmi, ktoré sa používajú na prieskum, ako aj laserové meranie vzdialenosti. Tu je otázka pre vás, čo je anténa?
