Antena, kuri naudojama iš atskiro šaltinio sukuriamiems elektromagnetiniams signalams atspindėti, vadinama kampine antena. Šios antenos veikia aukštesniais mikrobangų dažniais, todėl yra labai populiarios erdvėlaivių antenų sistemose dėl tokių savybių kaip; paprasta konstrukcija ir lengvas. Šie antenų tipai yra pagaminti su skirtingais atšvaitais, kurių plokštuma yra parabolinė, elipsoidinė, hiperbolinė (arba) sferoidas. Yra įvairių tipų kampinių antenų, pavyzdžiui; plokštuma, strypas, kampinis, sferinis, parabolinis ir cilindrinis. Šiame straipsnyje pateikiama trumpa informacija apie a kampinis atšvaitas .
Kas yra kampinis atšvaitas?
Pasyvus įtaisas, naudojamas radijo signalams tiesiogiai atspindėti spinduliuotės šaltinio kryptimi, yra žinomas kaip kampinis reflektorius. Tai retroreflektorius, kurį sudaro trys viena kitai statmeni ir susikertantys plokšti paviršiai, atspindintys bangas tiesiai į šaltinį, nors ir konvertuoti. Trys susikertantys šios antenos paviršiai dažnai yra kvadrato formos. Tai labai naudingas prietaisas radarų sistemoms kalibruoti.
Šie atšvaitai yra pagaminti iš metalinių plokščių (arba) laidų, kurie sudaro stačius kampus. Šie atšvaitai turi atspindinčias elektromagnetines bangas, o tai reiškia, kad jie pasirodo kaip ryškūs taikiniai virš radaro ekrano, net jei yra už ašies arba yra toli. Jie dažnai naudojami kaip nuorodos arba žymekliai radarui matuojant greitį, atstumą, padėtį ar kampą.
Kampinių atšvaitų pavyzdžiai yra radaro kampiniai atšvaitai ir optiniai kampiniai atšvaitai. Taigi radaro kampinis atšvaitas yra pagamintas iš metalo, kuris naudojamas radijo signalams iš radarų rinkinių atspindėti, o optiniai kampiniai atšvaitai (kampiniai kubai / kubo kampai) yra pagaminti iš tripusių stiklinių prizmių, kurios yra naudojamos lazeriniam nuotoliui ir geodeziniam tyrimui.
Kokia yra kampinio atšvaito paskirtis?
Kampinis atšvaitas naudojamas stipriam radaro aidui generuoti, ypač iš objektų, kurių efektyvusis RCS (radaro skerspjūvis) būtų tik labai mažas. Šis atšvaitas turi mažiausiai du elektrai laidžius paviršius, kai šie paviršiai yra sumontuoti skersai. Jei kampinis atšvaitas didesnis, atsispindės daugiau energijos.
Kaip veikia kampinis atšvaitas?
Kampinis reflektorius veikia pagal optikos dėsnį, o tai reiškia, kad signalas po atspindžio juda ta pačia kryptimi, iš kurios buvo gautas. Konkrečiau, jo veikimo principas yra toks: kai elektromagnetinis signalas patenka į kampinį reflektorių, įeinantis signalas atsispindės nuo kiekvieno elektrai laidžio paviršiaus, anksčiau tai reiškia, kad dvikampės struktūros banga atsispindi du kartus, o trikampės struktūros banga atsispindi. triskart. Taigi bangų sklidimo kryptis pasikeis, taigi ji atspindi bangą ta kryptimi, kur jos buvo išrastos ir laikomos pasyviu įrenginiu.
Atšvaitai daugiausia naudojami antenose, todėl pagrindinis atšvaito išdėstymo antenoje tikslas yra padidinti jo kryptingumą. Taigi kampo formos atšvaitai padeda apriboti spinduliuojamą energiją metalinėje plokštėje ir pagerina kryptingumą, atspindėdami gautą energiją pageidaujamu būdu.
Kampinė reflektoriaus antena
Kampas reflektoriaus antena yra kryptinė antena, naudojama UHF ir VHF dažniais. Šią anteną 1938 metais išrado Johnas D. Krausas. Šioje antenoje yra dipoliu varomas elementas, išdėstytas prieš du plokščius stačiakampius atspindinčius ekranus, sujungtus paprastai 90° kampu. Šios antenos turi 10–15 dB vidutinio stiprumo, 20–30 dB aukštą priekinės ir galinės dalies santykį ir platų dažnių juostos plotį.
Šios antenos plačiai naudojamos UHF televizijos tiesioginio ryšio ryšiams, priėmimo antenoms, WAN duomenų ryšiams ir mėgėjiškoms radijo antenoms 144 MHz, 420 MHz ir 1296 MHz dažnių juostose. Šios antenos skleidžia radijo bangas, kurios yra tiesiškai poliarizuotos ir gali būti montuojamos tiek vertikaliai, tiek horizontaliai.
Kampinių atšvaitų tipai
Galimi dviejų tipų kampiniai atšvaitai; dvikampis ir trikampis, kurie aptariami toliau.
Dvikampis kampinis reflektorius
Kampinė antena, turinti du paviršius stačiose plokštumose, yra žinoma kaip dvikampis kampinis reflektorius. Ši antena turi du plokštuminius atšvaitus, kurie sudaro 90* dvikampį. Šio tipo atšvaitas susidaro, kai statmenai sujungiami du laidūs lakštai ir dažniausiai naudojamas antenose. Šis kampinis reflektorius grąžina bangą į emisijos šaltinį tik tuo atveju, jei krintančio pluošto kryptis yra statmena plokštumų susikirtimo linijai. Šio tipo atšvaituose banga atsispindi du kartus. Šie atšvaitai yra jautrūs jų mechaniniam išdėstymui, todėl gali kilti daugiau problemų.
Trikampis kampinis atšvaitas
Kampinė antena, turinti tris paviršius stačiose plokštumose, yra žinoma kaip trikampis kampinis reflektorius. Šio tipo kampinis atšvaitas gali būti suformuotas sujungiant tris laidžius lakštus statmenai. Trikampės struktūros banga atsispindi tris kartus, o šie atšvaitai paprastai naudojami radarų sistemose.
Šis atšvaitas yra labai tolerantiškas, kad būtų neteisingai išlygintas, ir tai yra paprastas būdas greitai nustatyti ir kalibruoti, kai tik reikia. Radijo bangos šiame atšvaite atsitrenkia į kampą ir į kiekvieną paviršiaus plotą atsimuša iš viso tris kartus, kad susidarytų į viršų nukreipta banga, kuri persiduoda atgal į šaltinį. Dėl šios priežasties šis atšvaitas suteikia aukštą RCS (radaro skerspjūvio) taikinį, kad būtų galima išbandyti radaro sistemą, duomenis ir kalibravimą jūsų programai.
Šie atšvaitai yra kanoniniai radaro atšvaitai, dažniausiai naudojami radarų sistemų veikimui kalibruoti arba nustatyti. Šie atšvaitai siūlo tokius pageidaujamus atributus kaip; gana didelis radaro skerspjūvis, platus vaizdo kampų diapazonas pagal didelį RCS ir teorinis RCS, tiesiog apskaičiuojamas kaip vaizdo kampo vaidmuo.
Kampinis atšvaitas spinduliavimo modelis
Toliau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotas vertikalaus kampinio reflektoriaus spinduliavimo modelis su pagrindine ašimi. Spinduliuotės modelis antenos projektavimo lauke yra radijo bangos stiprumo priklausomybė nuo antenos. Tai yra grafinis tolimojo lauko antenos savybių vaizdas ir antenos spinduliuojamos galios kitimas, priklausomai nuo maršruto nuo antenos.
Kampinio atšvaito skaičiavimas
Kampinis atšvaitas yra labai naudingas prietaisas kalibruojant radarų sistemos . Paprastai šį atšvaitą sudaro statmenos plokštės, kurios yra susikertančios tarpusavyje. Paprastai matome, kad įprasti kampiniai atšvaitai yra trikampiai ir dvikampiai.
Kai dvikampis kampinis reflektorius reaguoja į mechaninį išlygiavimą, jis yra labai tolerantiškas nesutapimui. Taigi tai yra patogus greito lauko sistemos metodas. Šis atšvaitas pagamintas tiesiog iš trijų stačiakampių plokštelių, kurios parodytos toliau pateiktame paveikslėlyje.
Aeff = a^2 /√3
Kur „a“ yra trikampio reflektoriaus kraštinės ilgis.
Efektyvų radaro skerspjūvį galima išmatuoti pagal
σ = 4π a^4/3λ^2
Kur „λ“ iš pirmiau pateiktos lygties yra radaro signalo bangos ilgis.
Trikampio kampinio reflektoriaus bangos atsitrenkia į kampinį atšvaitą ir tiesiog atsimuša per kiekvieną paviršių 3 kartus, kad būtų visiškai atvirkštinės krypties bangos, perduodamos atgal į šaltinį. Taigi, šis kampinis atšvaitas suteikia itin aukštą RCS arba radaro skerspjūvio taikinį, daugiausiai naudojant radaro sistemas ir charakteristikas.
Privalumai ir trūkumai
The kampinių atšvaitų pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Kampinis reflektorius apatiniame UHF juostos gale užtikrina platų pralaidumą.
- Šie atšvaitai turi didelį stiprinimą, o tai reiškia, kad jie perduoda ir priima ilgesnius signalus
- Jei kampinis atšvaitas turi daugiau paviršių, tada atspindys bus stipresnis.
- Tai ypač tinka naudoti mikrobangų krosnelėse ir ypač aukštuose dažniuose, kur praktiška yra 1 (arba) dviejų bangų ilgių struktūra, esanti aukščiausiuose bendruosiuose matmenyse.
- Jo konstrukcija paprasta, lengvai įdiegiama, pigi ir gali būti lengvai sulankstoma į tvirtą nešiojamąjį įrenginį.
- Jiems nereikia jokio maitinimo šaltinio, kalibravimo ar priežiūros.
- Jie gali būti išdėstyti įvairiomis kryptimis ir vietose.
- Jie gali būti naudojami įvairių tipų taikiniams, pvz., atkartoti; transporto priemones, orlaivius (ar) pastatus keičiant jų formą, skaičių ir dydį.
- Kampiniai atšvaitai yra patikima atskaita daugiausia radaro veikimo įvertinimui.
- Šie atšvaitai padeda patikrinti jautrumą, tikslumą ir skiriamąją gebą bei nustatyti ir ištaisyti visus radaro sistemų paklaidas ar klaidas.
The kampinių atšvaitų trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Dėl kampinio reflektoriaus antenos išdėstymas yra gana didelis.
- Šio reflektoriaus naudojimas padidina kampinės reflektoriaus antenos kainą.
- Kampinis atšvaitas neatspindi radaro patvirtinimo daugiausia realaus pasaulio taikiniams.
- Radaro patvirtinimo kampiniai atšvaitai gali neužfiksuoti visų scenarijų ir iššūkių, su kuriais gali susidurti radaro sistema.
- Kampiniai atšvaitai radaro patvirtinimui gali trukdyti kitiems naudotojams (arba) radarų sistemoms.
- Tai gali sukelti netvarką (arba) klaidingus pavojaus signalus radaro ekrane arba supainioti arba užmaskuoti kitus dominančius tikslus. Taigi jie taip pat gali pažeisti taisykles (arba) leidimus naudoti oro erdvę arba radaro dažnių juostą.
Programos
The kampinių atšvaitų pritaikymas įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Kampiniai atšvaitai naudojami radarų sistemose, siekiant paslėpti gynybinių motorinių transporto priemonių egzistavimą nuo priešininko radaro.
- Šie atšvaitai taip pat naudojami priimant TV signalą, todėl raskite pritaikymo namų antenose.
- Jie taip pat plačiai naudojami optinio ryšio programose.
- Kampiniai atšvaitai vis dar naudingi radaro patvirtinimui, jei naudojami tinkamai ir atsargiai.
- Jie plačiai naudojami UHF TV priėmimo antenoms, belaidžių WAN duomenų ryšiams, tiesioginio ryšio ryšiams ir mėgėjiškoms radijo antenoms 1296 ir 144, 420 MHz juostose.
- Jie naudojami radijo ar kitoms elektromagnetinėms bangoms tiesiogiai atspindėti spinduliuotės šaltinį.
- Jie naudojami generuoti stiprų radaro aidą iš skirtingų objektų, kurių efektyvusis RCS (radaro skerspjūvis) kitu atveju būtų tiesiog itin žemas.
- Jie naudojami dviračių, ženklų ir automobilių apsauginiams atšvaitams gaminti.
- Jie taip pat gali būti naudojami lazerio spinduliams nukreipti atgal į Žemę nuo mėnulio paviršiaus.
Taigi, tai yra kampinio atšvaito apžvalga , jo veikimas, tipai, pranašumai, trūkumai ir pritaikymas. Tai retroreflektorius su trimis tarpusavyje statmenais ir susikertančiais lygiais paviršiais, kuris atvirai atkartoja bangas į šaltinį. Šiame atšvaite trys susikertantys paviršiai dažnai būna kvadrato formos. Šie atšvaitai yra tiesiog pagaminti iš metalo, kuris naudojamas radijo bangoms iš radarų atspindėti, o optiniai kampiniai atšvaitai gaminami su tripusėmis stiklinėmis prizmėmis, kurios naudojamos tiek matavimams, tiek lazeriniam nuotoliui. Štai jums klausimas, kas yra antena?
