Una antena que s'utilitza per reflectir els senyals electromagnètics incidents creats a partir d'una font separada s'anomena antena cantonera. Aquestes antenes funcionen a freqüències de microones més altes, per la qual cosa són molt populars en sistemes d'antenes de naus espacials per les seves característiques com; estructura simple i el seu pes lleuger. Aquests tipus d'antenes estan fets amb diferents reflectors el pla dels quals és un esferoide parabòlic, el·lipsoide, hiperbòlic (o). Hi ha diferents tipus d'antenes cantoneres com; pla, vareta, cantonera, esfèrica, parabòlica i cilíndrica. Aquest article proporciona informació breu sobre a reflector de cantonada .
Què és un reflector de cantonada?
Un dispositiu passiu que s'utilitza per reflectir senyals de ràdio directament cap enrere en la direcció de la font d'emissió es coneix com a reflector de cantonada. Aquest és un retroreflector que inclou tres superfícies planes mútuament perpendiculars i que s'entrecreuen que reflecteixen les ones directament a la font, encara que convertides. Les tres superfícies que es creuen en aquesta antena tenen sovint formes quadrades. Aquest és un dispositiu molt útil per al calibratge de sistemes de radar.
Aquests reflectors estan fets de plaques metàl·liques (o) cables que formen angles rectes. Aquests reflectors tenen la propietat de reflectir les ones electromagnètiques, la qual cosa significa que emergeixen com a objectius brillants per sobre de la pantalla del radar, encara que estiguin fora de l'eix o lluny. S'utilitzen sovint com a referències o marcadors per a mesures de radar de velocitat, distància, posició o angle.
Exemples de reflectors de cantonada són els reflectors de cantonada de radar i els reflectors de cantonada òptics. Així, el reflector de cantonada del radar està fabricat amb un metall que s'utilitza per reflectir els senyals de ràdio dels conjunts de radar, mentre que els reflectors de cantonada òptics (cubs de cantonada / cantonades de cubs) es fabriquen amb prismes de vidre de tres cares que s'utilitzen en la mesura i la topografia làser.
Quin és el propòsit d'un reflector de cantonada?
Un reflector de cantonada s'utilitza per generar un ressò de radar fort, especialment a partir d'objectes que, en cas contrari, només tindrien una RCS (secció transversal del radar) efectiva molt baixa. Aquest reflector té un mínim de dues o més superfícies elèctricament conductores on aquestes superfícies estan muntades en creu. Si un reflector de cantonada és més gran, es reflectirà més energia.
Com funciona un reflector de cantonada?
Un reflector de cantonada funciona utilitzant la llei de l'òptica, que significa que el senyal després de la reflexió es mou en la direcció similar a la qual es va obtenir. Més particularment, el seu principi de funcionament és que cada vegada que un senyal electromagnètic colpeja el reflector de la cantonada, el senyal entrant es reflectirà des de totes les superfícies elèctricament conductores anteriorment, això significa que l'ona d'una estructura diedre es reflecteix dues vegades, mentre que l'ona d'una estructura triedre es reflecteix. tres vegades. Així, la direcció de propagació de les ones s'invertirà, de manera que reflecteix l'ona dins de la direcció des d'on s'inventen i es consideren un dispositiu passiu.
Els reflectors s'utilitzen principalment a les antenes, de manera que l'objectiu principal de la disposició d'un reflector dins d'una antena és millorar la seva directivitat. Així, els reflectors en forma de cantonada ajuden a confinar l'energia irradiada a la placa metàl·lica i proporciona una millora dins de la directivitat reflectint l'energia obtinguda de la manera preferida.
Antena reflectora cantonera
Un racó antena reflectora és una antena direccional que s'utilitza a les freqüències UHF i VHF. Aquesta antena va ser inventada l'any 1938 per John D. Kraus. Aquesta antena inclou un element impulsat per dipols disposat davant de dues pantalles reflectores rectangulars planes unides a un angle generalment de 90°. Aquestes antenes tenen un guany moderat de 10 a 15 dB, una relació frontal-darrera alta de 20 a 30 dB i una amplada de banda àmplia.
Aquestes antenes s'utilitzen àmpliament per a enllaços de comunicació punt a punt de televisió UHF, antenes de recepció, enllaços de dades per a WAN i antenes de ràdio amateur a les bandes de 144 MHz, 420 MHz i 1296 MHz. Aquestes antenes irradien ones de ràdio que estan polaritzades linealment i es poden muntar per a la polarització vertical o horitzontal.
Tipus de reflectors de cantonada
Hi ha dos tipus de reflectors de cantonada disponibles; diedre i triedre que es comenten a continuació.
Reflector de cantonada díedre
L'antena de cantonada que té dues superfícies en plans ortogonals es coneix com a reflector de cantonada diedre. Aquesta antena té dos reflectors plans que formen un angle diedre de 90*. Aquest tipus de reflector es forma sempre que dues làmines conductores s'uneixen perpendicularment i s'utilitza principalment a les antenes. Aquest reflector de cantonada retorna l'ona a la font d'emissió només si la direcció del feix incident és perpendicular a la línia d'intersecció dels plans. L'ona en aquest tipus de reflector es reflecteix dues vegades. Aquests reflectors són sensibles a la seva disposició mecànica, per la qual cosa es poden produir més problemes.
Reflector de cantonada trièdrica
L'antena de cantonada que té tres superfícies en plans ortogonals es coneix com a reflector d'angle trièdric. Aquest tipus de reflector de cantonada es pot formar connectant tres làmines conductores dins d'una orientació perpendicular. L'ona d'una estructura trièdrica es reflecteix tres vegades i aquests reflectors s'utilitzen normalment en sistemes de radar.
Aquest reflector és molt tolerant a ser desalineat i això ofereix un mètode senzill per a una ràpida configuració i calibratge de camp sempre que sigui necessari. Les ones de ràdio d'aquest reflector toquen la cantonada i són rebotades per cada superfície un total de tres vegades per donar lloc a una ona cap amunt que es transmet a la font. Per això, aquest reflector proporciona un objectiu RCS (secció transversal de radar) elevat per provar el sistema de radar, les dades i el calibratge de la vostra aplicació.
Aquests reflectors són reflectors de radar canònics que s'utilitzen habitualment per calibrar o determinar el rendiment dels sistemes de radar. Aquests reflectors ofereixen atributs desitjables com; una secció transversal de radar bastant gran, una àmplia gamma d'angles d'aspecte per un RCS gran i RCS teòric simplement calculat com a funció de l'angle d'aspecte.
Patró de radiació del reflector de cantonada
La figura següent representa el patró de radiació del reflector de cantonada vertical amb l'eix principal. El patró de radiació en el camp del disseny de l'antena és la dependència direccional de la força de l'ona de ràdio de l'antena. Aquesta és una representació gràfica de les propietats de l'antena de camp llunyà i també una variació de la potència radiada per una antena en funció de la ruta lluny de l'antena.
Càlcul del reflector de cantonada
El reflector de cantonada és un dispositiu molt útil per al calibratge sistemes de radar . Generalment, aquest reflector inclou plaques perpendiculars que es tallen mútuament. En general, podem veure que els reflectors de cantonada comuns són trièdres i diedres.
Sempre que el reflector de cantonada díedre respon a la seva alineació mecànica, és extremadament tolerant a la desalineació. Per tant, això proporciona un mètode convenient per a un sistema de camp ràpid. Aquest reflector està fet simplement amb tres plaques d'angle recte que es mostren a la figura següent.
Aeff = a^2 /√3
On 'a' és la longitud lateral del reflector triedre.
La secció transversal efectiva del radar es pot mesurar per
σ = 4π a^4/3λ^2
On la 'λ' de l'equació anterior és la longitud d'ona del senyal de radar.
Les ones del reflector de cantonada trièdric incideixen en el reflector de cantonada i simplement reboten a través de cada superfície 3 vegades per donar lloc a ones de direcció inversa que es transmeten a la font. Així, aquest reflector de cantonada proporciona un objectiu de secció transversal RCS o radar extremadament alt, principalment per provar sistemes i caracteritzacions de radar.
Avantatges i inconvenients
El avantatges dels reflectors de cantonada incloure el següent.
- El reflector de cantonada a l'extrem inferior de la banda UHF proporciona un ampli guany d'amplada de banda.
- Aquests reflectors tenen un gran guany, la qual cosa significa que transmeten i reben senyals per sobre de llarg
- Si el reflector de la cantonada té més superfícies, el reflex serà més fort.
- Són adequats especialment per utilitzar-los en microones i freqüències ultra-altes sempre que siguin pràctiques estructures d'1 (o) dues longituds d'ona dins de les dimensions generals més altes.
- La seva construcció és senzilla, fàcil de desplegar, barata i es pot construir fàcilment per plegar-se en una unitat portàtil sòlida.
- No necessiten cap font d'alimentació, calibratge o manteniment.
- Aquests es poden organitzar en diverses orientacions i ubicacions.
- Aquests es poden utilitzar per replicar diferents tipus d'objectius com; vehicles, avions (o) edificis canviant-ne la forma, el nombre i la mida.
- Els reflectors de cantonada proporcionen una referència fiable principalment per a l'avaluació del rendiment del radar.
- Aquests reflectors ajuden a comprovar la sensibilitat, la precisió i la resolució i a identificar i corregir qualsevol biaix o error en els sistemes de radar.
El desavantatges dels reflectors de cantonada incloure el següent.
- La presència d'un reflector de cantonada fa que la disposició de l'antena sigui força voluminosa.
- L'ús d'aquest reflector augmenta el cost de l'antena del reflector de cantonada.
- El reflector de cantonada no és representatiu de la validació del radar principalment per a objectius del món real.
- És possible que els reflectors de cantonada per a la validació del radar no capturen la gamma completa d'escenaris, així com els reptes que el sistema de radar pot afrontar a la pràctica.
- Els reflectors de cantonada per a la validació del radar poden interferir amb altres usuaris (o) sistemes de radar.
- Aquests poden crear desordres (o) falses alarmes a la pantalla del radar o confondre o emmascarar altres objectius d'interès. Per tant, també poden infringir les regulacions (o) els permisos per utilitzar l'espai aeri o la banda de freqüència del radar.
Aplicacions
El aplicacions dels reflectors de cantonada incloure el següent.
- Els reflectors de cantonada s'utilitzen dins dels sistemes de radar per ocultar l'existència de vehicles de motor de defensa del radar de l'oponent.
- Aquests reflectors també s'utilitzen a la recepció del senyal de TV, així que trobeu aplicacions a les antenes domèstiques.
- També s'utilitzen àmpliament en aplicacions de comunicació òptica.
- Els reflectors de cantonada encara són útils per a la validació del radar si s'utilitzen correctament i amb cura.
- S'utilitzen àmpliament per a antenes de recepció de TV UHF, enllaços de dades per a WAN sense fil, enllaços de comunicació punt a punt i antenes de ràdio amateur a les bandes de 1296 i 144, 420 MHz.
- S'utilitzen per reflectir ones de ràdio o altres ones electromagnètiques directament a la font d'emissió.
- S'utilitzen per generar un ressò de radar fort a partir de diferents objectes que, d'altra manera, tindrien una RCS (secció transversal de radar) eficaç extremadament baixa.
- S'utilitzen per fabricar reflectors de seguretat per a bicicletes, rètols i cotxes.
- També es poden utilitzar per fer rebotar els raigs làser cap a la Terra des de la superfície de la lluna.
Així, això és una visió general d'un reflector de cantonada , el seu funcionament, tipus, avantatges, inconvenients i aplicacions. Aquest és un retroreflector amb tres superfícies uniformes mútuament perpendiculars i que s'intersequen, que replica les ones obertament a la font. En aquest reflector, les tres superfícies que s'entrecreuen tenen formes quadrades amb freqüència. Aquests reflectors estan fets simplement amb metall que s'utilitza per reflectir les ones de ràdio dels conjunts de radar, mentre que els reflectors de cantonada òptics es fabriquen amb prismes de vidre de tres cares que s'utilitzen per a l'enquesta i la mesura làser. Aquí tens una pregunta, què és una antena?
