یک بازتابنده سه وجهی، که با نامهای بازتابنده گوشهای یا بازتابنده مثلثی نیز شناخته میشود، یک وسیله هدفگیری غیرفعال است که معمولاً در آنتنها و سیستمهای راداری استفاده میشود. این وسیله از سه بازتابنده مسطح تشکیل شده است که یک ساختار مثلثی بسته را تشکیل میدهند. هنگامی که یک موج الکترومغناطیسی به یک بازتابنده سه وجهی برخورد میکند، در امتداد جهت تابش بازتاب میشود و موجی بازتابی را تشکیل میدهد که جهت آن برابر اما فاز آن مخالف موج تابشی است.
در زیر مقدمهای مفصل در مورد بازتابندههای گوشهای سهضلعی آمده است:
ساختار و اصول:
یک بازتابنده گوشهای سهوجهی از سه بازتابنده صفحهای تشکیل شده است که در یک نقطه تقاطع مشترک قرار گرفتهاند و یک مثلث متساویالاضلاع را تشکیل میدهند. هر بازتابنده صفحهای یک آینه صفحهای است که میتواند امواج فرودی را طبق قانون بازتاب منعکس کند. هنگامی که یک موج فرودی به بازتابنده گوشهای سهوجهی برخورد میکند، توسط هر بازتابنده صفحهای منعکس میشود و در نهایت یک موج بازتابی تشکیل میدهد. به دلیل هندسه بازتابنده سهوجهی، موج بازتابی در جهتی برابر اما مخالف موج فرودی منعکس میشود.
ویژگیها و کاربردها:
۱. ویژگیهای بازتاب: بازتابندههای گوشهای سهضلعی در یک فرکانس خاص، ویژگیهای بازتاب بالایی دارند. این بازتابندهها میتوانند موج فرودی را با بازتابپذیری بالا بازتاب دهند و یک سیگنال بازتاب واضح تشکیل دهند. به دلیل تقارن ساختار آن، جهت موج بازتابی از بازتابنده سهضلعی برابر با جهت موج فرودی اما در فاز مخالف است.
۲. سیگنال بازتابی قوی: از آنجایی که فاز موج بازتابی مخالف است، وقتی بازتابنده سه وجهی در خلاف جهت موج فرودی قرار گیرد، سیگنال بازتابی بسیار قوی خواهد بود. این امر بازتابنده گوشهای سه وجهی را به یک کاربرد مهم در سیستمهای راداری برای تقویت سیگنال اکو هدف تبدیل میکند.
۳. جهتگیری: ویژگیهای بازتاب بازتابنده گوشهای سهضلعی جهتدار است، یعنی یک سیگنال بازتاب قوی فقط در یک زاویه تابش خاص تولید میشود. این امر آن را در آنتنهای جهتدار و سیستمهای راداری برای مکانیابی و اندازهگیری موقعیت هدف بسیار مفید میکند.
۴. ساده و اقتصادی: ساختار بازتابنده گوشهای سهضلعی نسبتاً ساده و ساخت و نصب آن آسان است. معمولاً از مواد فلزی مانند آلومینیوم یا مس ساخته میشود که هزینه کمتری دارد.
۵. زمینههای کاربرد: بازتابندههای گوشهای سهوجهی به طور گسترده در سیستمهای راداری، ارتباطات بیسیم، ناوبری هوایی، اندازهگیری و موقعیتیابی و سایر زمینهها استفاده میشوند. میتوان از آن به عنوان آنتن شناسایی هدف، فاصلهیابی، جهتیابی و کالیبراسیون و غیره استفاده کرد.
در ادامه به معرفی کامل این محصول خواهیم پرداخت:
برای افزایش جهتگیری آنتن، یک راه حل نسبتاً شهودی استفاده از یک بازتابنده است. به عنوان مثال، اگر با یک آنتن سیمی (مثلاً یک آنتن دوقطبی نیم موج) شروع کنیم، میتوانیم یک صفحه رسانا در پشت آن قرار دهیم تا تابش را در جهت رو به جلو هدایت کند. برای افزایش بیشتر جهتگیری، میتوان از یک بازتابنده گوشهای استفاده کرد، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. زاویه بین صفحات 90 درجه خواهد بود.
شکل ۱. هندسه بازتابنده گوشهای.
الگوی تابش این آنتن را میتوان با استفاده از نظریه تصویر و سپس محاسبه نتیجه از طریق نظریه آرایه درک کرد. برای سهولت تجزیه و تحلیل، فرض میکنیم صفحات بازتابنده از نظر طول نامحدود هستند. شکل ۲ در زیر توزیع منبع معادل را نشان میدهد که برای ناحیه جلوی صفحات معتبر است.
شکل ۲. منابع معادل در فضای آزاد.
دایرههای نقطهچین، آنتنهایی را نشان میدهند که با آنتن واقعی همفاز هستند؛ آنتنهای x'd out، ۱۸۰ درجه با آنتن واقعی اختلاف فاز دارند.
فرض کنید آنتن اصلی دارای الگوی تابش همه جهته است که با ( ) داده شده است. سپس الگوی تابش (R) از «مجموعه معادل رادیاتورها» در شکل ۲ را میتوان به صورت زیر نوشت:
موارد فوق مستقیماً از شکل ۲ و نظریه آرایه (k عدد موج است) نتیجه میشود. الگوی حاصل، قطبش یکسانی با آنتن قطبیشده عمودی اصلی خواهد داشت. جهتگیری ۹ تا ۱۲ دسیبل افزایش خواهد یافت. معادله فوق میدانهای تابشی در ناحیه جلوی صفحات را نشان میدهد. از آنجایی که فرض کردیم صفحات بینهایت هستند، میدانهای پشت صفحات صفر هستند.
وقتی d نصف طول موج باشد، بیشترین جهتپذیری را خواهیم داشت. با فرض اینکه عنصر تابشی شکل ۱ یک دوقطبی کوتاه با الگوی داده شده توسط ( ) باشد، میدانهای این حالت در شکل ۳ نشان داده شدهاند.
شکل ۳. الگوهای قطبی و سمتی الگوی تابش نرمالشده.
الگوی تابش، امپدانس و بهره آنتن تحت تأثیر فاصله قرار خواهند گرفت.dشکل ۱. امپدانس ورودی توسط بازتابنده افزایش مییابد وقتی فاصله نصف طول موج باشد؛ میتوان آن را با نزدیکتر کردن آنتن به بازتابنده کاهش داد. طولLتعداد بازتابندهها در شکل ۱ معمولاً ۲*d است. با این حال، اگر پرتویی را که در امتداد محور y از آنتن حرکت میکند، ردیابی کنیم، اگر طول آن حداقل ( باشد) باشد، منعکس میشود. ارتفاع صفحات باید بلندتر از عنصر تابشکننده باشد. با این حال، از آنجایی که آنتنهای خطی در امتداد محور z به خوبی تابش نمیکنند، این پارامتر اهمیت چندانی ندارد.
بازتابنده گوشه سه وجهیمعرفی محصول سری:
زمان ارسال: ۱۲ ژانویه ۲۰۲۴

