Трохгранны адбівальнік, таксама вядомы як вуглавы адбівальнік або трохкутны адбівальнік, - гэта пасіўная мэтавая прылада, якая звычайна выкарыстоўваецца ў антэнах і радыёлакацыйных сістэмах. Ён складаецца з трох плоскіх адбівальнікаў, якія ўтвараюць замкнёную трохкутную структуру. Калі электрамагнітная хваля трапляе на трохгранны адбівальнік, яна адбіваецца ўздоўж напрамку падзення, утвараючы адлюстраваную хвалю, якая роўная па кірунку, але супрацьлеглая па фазе падаючай хвалі.

Далей прыводзіцца падрабязнае ўвядзенне ў трохгранныя кутнія адбівальнікі:

Будова і прынцып:

Трохгранны кутні адбівальнік складаецца з трох плоскіх адбівальнікаў з цэнтрам у агульнай кропцы перасячэння, якія ўтвараюць роўнабаковы трохкутнік. Кожны плоскі адбівальнік з'яўляецца плоскім люстэркам, якое можа адлюстроўваць падаючыя хвалі па законе адбіцця. Калі падаючая хваля трапляе на трохгранны вуглавы адбівальнік, яна будзе адлюстроўвацца кожным плоскім адбівальнікам і ў выніку ўтварае адлюстраваную хвалю. Дзякуючы геаметрыі трохграннага адбівальніка, адлюстраваная хваля адлюстроўваецца ў роўным, але процілеглым кірунку, чым падаючая хваля.

Асаблівасці і прымяненне:

1. Характарыстыкі адлюстравання: трохгранныя вуглавыя адбівальнікі маюць высокія характарыстыкі адлюстравання пры пэўнай частаце. Ён можа адлюстроўваць падаючую хвалю з высокай адбівальнай здольнасцю, утвараючы відавочны сігнал адлюстравання. Дзякуючы сіметрыі сваёй структуры кірунак адбітай хвалі ад трохграннага адбівальніка роўны напрамку падаючай хвалі, але супрацьлеглы па фазе.

2. Моцны адлюстраваны сігнал: паколькі фаза адлюстраванай хвалі процілеглая, калі трохгранны адбівальнік супрацьлеглы кірунку падаючай хвалі, адлюстраваны сігнал будзе вельмі моцным. Гэта робіць трохгранны вуглавы адбівальнік важным прымяненнем у радыёлакацыйных сістэмах для ўзмацнення рэха-сігналу мэты.

3. Накіраванасць: характарыстыкі адлюстравання трохграннага вуглавога адбівальніка накіраваныя, гэта значыць моцны сігнал адлюстравання будзе генеравацца толькі пры пэўным вугле падзення. Гэта робіць яго вельмі карысным у накіраваных антэнах і радыёлакацыйных сістэмах для вызначэння і вымярэння пазіцый мэтаў.

4. Просты і эканамічны: канструкцыя трохграннага вуглавога адбівальніка адносна простая і простая ў вытворчасці і ўсталёўцы. Звычайна яго вырабляюць з металічных матэрыялаў, такіх як алюміній або медзь, якія маюць меншы кошт.

5. Сферы прымянення: трохгранныя вуглавыя адбівальнікі шырока выкарыстоўваюцца ў радыёлакацыйных сістэмах, бесправадной сувязі, авіяцыйнай навігацыі, вымярэнні і пазіцыянаванні і ў іншых галінах. Ён можа выкарыстоўвацца ў якасці антэны для ідэнтыфікацыі мэты, дальнамеру, пеленгацыі і каліброўкі і г.д.

Ніжэй мы падрабязна прадставім гэты прадукт:

Каб павялічыць скіраванасць антэны, даволі інтуітыўна зразумелым рашэннем з'яўляецца выкарыстанне адбівальніка. Напрыклад, калі мы пачнем з драцяной антэны (дапусцім, паўхвалевай дыпольнай антэны), мы можам размясціць за ёй токаправодны ліст, каб накіраваць выпраменьванне ў прамым кірунку. Для далейшага павелічэння накіраванасці можна выкарыстоўваць кутні адбівальнік, як паказана на малюнку 1. Вугал паміж пласцінамі будзе 90 градусаў.

Малюнак 1. Геаметрыя вуглавога адбівальніка.

Дыяграма выпраменьвання гэтай антэны можа быць зразумелая з дапамогай тэорыі выявы, а затым вылічаны вынік з дапамогай тэорыі антэны. Для палягчэння аналізу мы будзем лічыць, што адбівальныя пласціны бясконцыя. На малюнку 2 ніжэй паказана эквівалентнае размеркаванне крыніцы, справядлівае для вобласці перад пласцінамі.

Малюнак 2. Эквівалентныя крыніцы ў вольнай прасторы.

Пункцірныя кружочкі паказваюць антэны, якія знаходзяцца ў фазе з фактычнай антэнай; антэны x'd зрушаны па фазе на 180 градусаў адносна фактычнай антэны.

Выкажам здагадку, што арыгінальная антэна мае ўсенакіраваную дыяграму, зададзеную （）. Затым дыяграма выпраменьвання (R) "эквівалентнага набору радыятараў" на малюнку 2 можна запісаць так:

Вышэйзгаданае непасрэдна вынікае з малюнка 2 і тэорыі антэны (k - гэта хвалевы лік. Атрыманая дыяграма будзе мець тую ж палярызацыю, што і першапачатковая вертыкальна палярызаваная антэна. Скіраванасць будзе павялічана на 9-12 дБ. Прыведзенае вышэй ураўненне дае выпраменьваныя палі у вобласці перад пласцінамі, паколькі мы выказалі здагадку, што пласціны бясконцыя, палі за пласцінамі роўныя нулю.

Скіраванасць будзе найбольшай, калі d з'яўляецца паўдаўжынёй хвалі. Калі выказаць здагадку, што выпраменьваючы элемент на малюнку 1 з'яўляецца кароткім дыполем з малюнкам, зададзеным (), палі для гэтага выпадку паказаны на малюнку 3.

Малюнак 3. Палярная і азімутальная дыяграмы нармаванай дыяграмы выпраменьвання.

На дыяграму выпраменьвання, супраціў і ўзмацненне антэны будзе ўплываць адлегласцьdз малюнка 1. Уваходны супраціў павялічваецца адбівальнікам, калі адлегласць складае палову даўжыні хвалі; яго можна паменшыць, наблізіўшы антэну да адбівальніка. ДаўжыняLадбівальнікаў на малюнку 1 звычайна складаюць 2*d. Аднак, калі адсочваць прамень, які рухаецца ўздоўж восі y ад антэны, ён будзе адлюстраваны, калі даўжыня роўная мінімум (). Вышыня пласцін павінна быць вышэй выпраменьвальнага элемента; аднак, паколькі лінейныя антэны дрэнна выпраменьваюць уздоўж восі z, гэты параметр не з'яўляецца крытычна важным.