ตัวสะท้อนสามเหลี่ยม หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวสะท้อนมุม หรือตัวสะท้อนรูปสามเหลี่ยม เป็นอุปกรณ์เป้าหมายแบบพาสซีฟที่ใช้กันทั่วไปในเสาอากาศและระบบเรดาร์ ประกอบด้วยตัวสะท้อนระนาบสามตัวที่ membentuk โครงสร้างสามเหลี่ยมปิด เมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากระทบกับตัวสะท้อนสามเหลี่ยม มันจะสะท้อนกลับไปตามทิศทางของคลื่นตกกระทบ ทำให้เกิดคลื่นสะท้อนที่มีทิศทางเท่ากันแต่มีเฟสตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ

ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับตัวสะท้อนแสงมุมสามเหลี่ยม:

โครงสร้างและหลักการ:

ตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยมประกอบด้วยตัวสะท้อนระนาบสามตัวที่อยู่ตรงกลางจุดตัดร่วมกัน forming a equity triangle (รูปสามเหลี่ยมด้านเท่า) ตัวสะท้อนระนาบแต่ละตัวเป็นกระจกเงาที่สามารถสะท้อนคลื่นตกกระทบตามกฎการสะท้อน เมื่อคลื่นตกกระทบกระทบกับตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยม มันจะถูกสะท้อนโดยตัวสะท้อนระนาบแต่ละตัวและในที่สุดจะเกิดเป็นคลื่นสะท้อน เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตของตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยม คลื่นสะท้อนจะสะท้อนไปในทิศทางที่เท่ากันแต่ตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ

คุณสมบัติและการใช้งาน:

1. คุณสมบัติการสะท้อน: ตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยมมีคุณสมบัติการสะท้อนสูงที่ความถี่หนึ่งๆ สามารถสะท้อนคลื่นตกกระทบกลับด้วยค่าการสะท้อนสูง ทำให้เกิดสัญญาณสะท้อนที่ชัดเจน เนื่องจากโครงสร้างสมมาตร ทิศทางของคลื่นสะท้อนจากตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยมจึงเท่ากับทิศทางของคลื่นตกกระทบ แต่มีเฟสตรงข้ามกัน

2. สัญญาณสะท้อนแรง: เนื่องจากเฟสของคลื่นสะท้อนเป็นทิศทางตรงกันข้าม เมื่อตัวสะท้อนรูปสามเหลี่ยมอยู่ตรงข้ามกับทิศทางของคลื่นตกกระทบ สัญญาณสะท้อนจะแรงมาก ทำให้ตัวสะท้อนมุมรูปสามเหลี่ยมเป็นประโยชน์อย่างมากในระบบเรดาร์เพื่อเพิ่มความแรงของสัญญาณสะท้อนของเป้าหมาย

3. ทิศทางการสะท้อน: คุณสมบัติการสะท้อนของตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยมมีทิศทาง กล่าวคือ สัญญาณสะท้อนที่แรงจะเกิดขึ้นเฉพาะที่มุมตกกระทบเฉพาะเท่านั้น ทำให้มีประโยชน์อย่างมากในเสาอากาศแบบทิศทางและระบบเรดาร์สำหรับการระบุตำแหน่งและวัดตำแหน่งเป้าหมาย

4. เรียบง่ายและประหยัด: โครงสร้างของแผ่นสะท้อนแสงมุมสามเหลี่ยมค่อนข้างเรียบง่าย ผลิตและติดตั้งได้ง่าย โดยปกติจะทำจากวัสดุโลหะ เช่น อะลูมิเนียมหรือทองแดง ซึ่งมีต้นทุนต่ำ

5. ขอบเขตการใช้งาน: ตัวสะท้อนมุมสามเหลี่ยมใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเรดาร์ การสื่อสารไร้สาย การนำทางการบิน การวัดและการกำหนดตำแหน่ง และสาขาอื่นๆ สามารถใช้เป็นเสาอากาศสำหรับการระบุเป้าหมาย การวัดระยะ การหาทิศทาง และการสอบเทียบ เป็นต้น

ด้านล่างนี้คือรายละเอียดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์นี้:

เพื่อเพิ่มทิศทางการแผ่รังสีของเสาอากาศ วิธีที่ค่อนข้างเข้าใจง่ายคือการใช้แผ่นสะท้อนแสง ตัวอย่างเช่น หากเราเริ่มต้นด้วยเสาอากาศแบบลวด (สมมติว่าเป็นเสาอากาศไดโพลครึ่งคลื่น) เราสามารถวางแผ่นตัวนำไว้ด้านหลังเพื่อนำรังสีไปในทิศทางด้านหน้า เพื่อเพิ่มทิศทางการแผ่รังสีให้มากขึ้น อาจใช้แผ่นสะท้อนแสงแบบเข้ามุม ดังแสดงในรูปที่ 1 โดยมุมระหว่างแผ่นจะเป็น 90 องศา

รูปที่ 1. รูปทรงเรขาคณิตของแผ่นสะท้อนแสงมุม

รูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศนี้สามารถทำความเข้าใจได้โดยใช้ทฤษฎีภาพสะท้อน จากนั้นคำนวณผลลัพธ์โดยใช้ทฤษฎีอาร์เรย์ เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์ เราจะสมมติว่าแผ่นสะท้อนมีขนาดอนันต์ รูปที่ 2 ด้านล่างแสดงการกระจายแหล่งกำเนิดเทียบเท่า ซึ่งใช้ได้กับบริเวณด้านหน้าของแผ่นสะท้อน

รูปที่ 2. แหล่งกำเนิดเทียบเท่าในพื้นที่ว่าง

วงกลมจุดไข่ปลาแสดงถึงเสาอากาศที่มีเฟสตรงกับเสาอากาศจริง ส่วนเสาอากาศที่มีเครื่องหมายกากบาทแสดงว่ามีเฟสต่างจากเสาอากาศจริง 180 องศา

สมมติว่าเสาอากาศเดิมมีรูปแบบการแผ่รังสีแบบรอบทิศทางตามที่กำหนดโดย （）. ดังนั้นรูปแบบการแผ่รังสี (R) ของ "ชุดหม้อน้ำที่เทียบเท่า" ในรูปที่ 2 สามารถเขียนได้ดังนี้:

ข้างต้นเป็นผลโดยตรงจากรูปที่ 2 และทฤษฎีอาร์เรย์ (k คือเลขคลื่น) รูปแบบที่ได้จะมีโพลาไรเซชันเดียวกันกับเสาอากาศโพลาไรซ์แนวตั้งดั้งเดิม ความสามารถในการรับส่งสัญญาณจะเพิ่มขึ้น 9-12 dB สมการข้างต้นแสดงถึงสนามที่แผ่รังสีในบริเวณด้านหน้าแผ่น เนื่องจากเราสมมติว่าแผ่นมีขนาดอนันต์ สนามด้านหลังแผ่นจึงเป็นศูนย์

ทิศทางการแผ่รังสีจะมีค่าสูงสุดเมื่อ d เป็นครึ่งความยาวคลื่น สมมติว่าองค์ประกอบการแผ่รังสีในรูปที่ 1 เป็นไดโพลสั้นที่มีรูปแบบที่กำหนดโดย ( ) สนามสำหรับกรณีนี้แสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 รูปแบบเชิงขั้วและเชิงมุมของรูปแบบการแผ่รังสีที่ปรับให้เป็นมาตรฐาน

รูปแบบการแผ่รังสี อิมพีแดนซ์ และอัตราขยายของเสาอากาศจะได้รับผลกระทบจากระยะทางdจากรูปที่ 1 อิมพีแดนซ์อินพุตจะเพิ่มขึ้นเมื่อตัวสะท้อนมีระยะห่างครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น และสามารถลดลงได้โดยการขยับเสาอากาศให้ใกล้กับตัวสะท้อนมากขึ้น ความยาวLโดยทั่วไปแล้ว ขนาดของแผ่นสะท้อนแสงในรูปที่ 1 จะเท่ากับ 2*d อย่างไรก็ตาม หากลากเส้นรังสีไปตามแกน y จากเสาอากาศ รังสีนี้จะสะท้อนกลับหากความยาวอย่างน้อย ( ) ความสูงของแผ่นควรจะสูงกว่าส่วนประกอบที่แผ่รังสี แต่เนื่องจากเสาอากาศเชิงเส้นไม่สามารถแผ่รังสีได้ดีตามแกน z พารามิเตอร์นี้จึงไม่สำคัญมากนัก