Köşe Reflektörü: Çalışması, Çeşitleri, Hesaplanması, Radyasyon Deseni ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Ayrı bir kaynaktan oluşturulan olay elektromanyetik sinyalleri yansıtmak için kullanılan antene köşe anten denir. Bu antenler daha yüksek mikrodalga frekanslarında çalıştığından, aşağıdaki özellikleri nedeniyle uzay aracı anten sistemlerinde oldukça popülerdir; basit yapı ve hafifliği. Bunlar anten türleri düzlemi parabolik, elipsoid, hiperbolik (veya) küresel olan farklı reflektörlerle yapılır. Köşe antenlerin farklı türleri bulunmaktadır; düzlem, çubuk, köşe, küresel, parabolik ve silindirik. Bu makale bir konu hakkında kısa bilgi sağlar. köşe reflektör .


Köşe Reflektörü Nedir?

Radyo sinyallerini doğrudan emisyon kaynağı yönünde yansıtmak için kullanılan pasif bir cihaz, köşe reflektörü olarak bilinir. Bu, dönüştürülmüş olmasına rağmen dalgaları doğrudan kaynağa yansıtan, karşılıklı olarak dik ve kesişen üç düz yüzey içeren bir geri yansıtıcıdır. Bu antendeki kesişen üç yüzey sıklıkla kare şeklindedir. Bu, radar sistemlerinin kalibrasyonu için çok kullanışlı bir cihazdır.



Bu reflektörler dik açı oluşturan metal plakalardan (veya) tellerden yapılmıştır. Bu reflektörler elektromanyetik dalgaları yansıtma özelliğine sahiptir, yani eksen dışında veya uzakta olsalar bile radar ekranının üzerinde parlak hedefler olarak ortaya çıkarlar. Bunlar sıklıkla hız, mesafe, konum veya açının radar ölçümleri için referans veya işaretleyici olarak kullanılır.

Köşe reflektörlerine örnek olarak Radar köşe reflektörleri ve optik köşe reflektörleri verilebilir. Dolayısıyla radar köşe reflektörü, radar setlerinden gelen radyo sinyallerini yansıtmak için kullanılan bir metalden yapılırken, optik köşe reflektörleri (köşe küpleri/küp köşeleri), lazer mesafe belirleme ve ölçmede kullanılan üç taraflı cam prizmalardan yapılır.



Köşe Reflektörün Amacı Nedir?

Bir köşe reflektörü, özellikle nesnelerden güçlü bir radar yankısı oluşturmak için kullanılır, aksi takdirde yalnızca çok düşük etkili RCS'ye (Radar kesiti) sahip olur. Bu reflektör, bu yüzeylerin çapraz olarak monte edildiği minimum iki veya daha fazla elektriksel olarak iletken yüzeye sahiptir. Köşe reflektörü daha büyükse daha fazla enerji yansıtılacaktır.

Köşe Reflektörü Nasıl Çalışır?

Köşe reflektörü optik yasasını kullanarak çalışır; bu, sinyalin yansıma sonrasında elde edildiği yöne doğru hareket etmesi anlamına gelir. Daha özel olarak, çalışma prensibi, bir elektromanyetik sinyal köşe reflektörüne çarptığında, gelen sinyalin elektriksel olarak iletken olan her yüzeyden yansıtılmasıdır; bu, dihedral yapıdaki dalganın iki kez yansıtıldığı, buna karşılık trihedral yapıdaki dalganın yansıtıldığı anlamına gelir. üç kere. Böylece dalgaların yayılma yönü tersine dönecek, böylece dalgayı, bunların icat edildiği ve pasif bir cihaz olarak kabul edildiği yönde yansıtacaktır.

Reflektörler esas olarak antenlerde kullanılır, dolayısıyla bir anten içinde bir reflektör düzenlemenin ardındaki temel amaç, onun yönlülüğünü arttırmaktır. Böylece köşe şeklindeki reflektörler yayılan enerjinin metal plaka içerisinde hapsedilmesine yardımcı olur ve elde edilen enerjiyi tercih edilen şekilde yansıtarak yönlülükte iyileşme sağlar.

Köşe Reflektör Anteni

Bir köşe reflektör anten UHF & VHF frekanslarında kullanılan yönlü bir antendir. Bu anten 1938'de John D. Kraus tarafından icat edildi. Bu anten, genellikle 90°'lik bir açıyla birleştirilen iki düz dikdörtgen yansıtıcı ekranın önünde düzenlenmiş, çift kutuplu bir eleman içerir. Bu antenler 10 ila 15 dB orta kazanç, 20 ila 30 dB yüksek ön-arka oranı ve geniş bant genişliğine sahiptir.

Bu antenler, UHF televizyon noktadan noktaya iletişim bağlantıları, alıcı antenler, WAN'lar için veri bağlantıları ve 144 MHz, 420 MHz ve 1296 MHz bantlarındaki amatör radyo antenleri için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu antenler doğrusal olarak polarize edilmiş radyo dalgaları yayar ve dikey veya yatay polarizasyon için monte edilebilir.

Köşe Reflektör Çeşitleri

İki tip köşe reflektörü mevcuttur; Aşağıda tartışılan dihedral ve trihedral.

Dihedral Köşe Reflektörü

Ortogonal düzlemlerde iki yüzeye sahip olan köşe anteni, dihedral köşe reflektörü olarak bilinir. Bu anten 90* dihedral açı oluşturan iki düzlem reflektöre sahiptir. Bu tip reflektör, iki iletken tabaka dik olarak birleştirildiğinde oluşturulur ve bu, çoğunlukla antenlerde kullanılır. Bu köşe reflektör, yalnızca gelen ışın yönünün düzlemlerin kesişme çizgisine dik olması durumunda dalgayı emisyon kaynağına geri döndürür. Bu tip reflektörlerde dalga iki kez yansıtılır. Bu reflektörler mekanik düzenlemelerine duyarlı olduğundan daha fazla sorun ortaya çıkabilir.

  Dihedral Tip
Dihedral Tip

Üçgen Köşe Reflektör

Ortogonal düzlemlerde üç yüzeye sahip olan köşe anteni, üç yüzlü köşe reflektörü olarak bilinir. Bu tip köşe reflektörü, üç iletken tabakanın dik bir yönde bağlanmasıyla oluşturulabilir. Üçgen yapıdaki dalga üç kez yansıtılır ve bu reflektörler normalde radar sistemlerinde kullanılır.

Bu reflektör yanlış hizalanmaya karşı oldukça dayanıklıdır ve bu, gerektiğinde hızlı saha kurulumu ve kalibrasyonu için basit bir yöntem sunar. Bu reflektördeki radyo dalgaları köşeye çarpıyor ve her yüzey alanından toplam üç kez yansıyarak ters çevrilmiş bir dalgayla kaynağa geri iletiliyor. Dolayısıyla bu reflektör, uygulamanız için radar sistemini, verileri ve kalibrasyonu test etmek için yüksek bir RCS (Radar Kesiti) hedefi sağlar.

  Üçyüzlü Tip
Üçyüzlü Tip

Bu reflektörler, radar sistemlerinin performansını kalibre etmek veya belirlemek için yaygın olarak kullanılan kanonik radar reflektörleridir. Bu reflektörler; oldukça geniş bir radar kesiti, geniş bir RCS tarafından geniş bir görüş açısı aralığı ve basitçe görünüş açısının bir rolü olarak hesaplanan Teorik RCS.

Köşe Reflektör Radyasyon Deseni

Aşağıdaki şekil dikey köşe reflektörünün ana eksenle birlikte radyasyon modelini temsil etmektedir. Anten tasarım alanındaki radyasyon modeli, radyo dalgası kuvvetinin antenden gelen yönsel bağımlılığıdır. Bu, uzak alan anteninin özelliklerinin grafiksel bir temsilidir ve aynı zamanda antenden uzaklaşan yolun bir fonksiyonu olarak anten tarafından yayılan gücün bir varyasyonudur.

  Köşe Reflektörün Radyasyon Deseni
Köşe Reflektörün Radyasyon Deseni

Köşe Reflektör Hesabı

Köşe reflektörü kalibrasyon için çok yararlı bir cihazdır. radar sistemleri . Genellikle bu reflektör karşılıklı olarak kesişen dik plakalar içerir. Genel olarak, ortak köşe reflektörlerinin üçgen ve dihedral olduğunu görebiliriz.

Dihedral köşe reflektörü mekanik hizalamasına duyarlı olduğunda, yanlış hizalamaya karşı son derece toleranslıdır. Bu da hızlı saha sistemi için uygun bir yöntem sağlar. Bu reflektör, aşağıdaki şekilde gösterilen üç dik açılı plakadan basit bir şekilde yapılmıştır.

  Üç Dik Açılı Plakalı Reflektör
Üç Dik Açılı Plakalı Reflektör

Aeff = a^2 /√3

Burada 'a', üç yüzlü reflektörün yan uzunluğudur.

Radarın etkin kesiti şu şekilde ölçülebilir:

σ = 4π a^4/3λ^2

Yukarıdaki denklemdeki 'λ' radar sinyalinin dalga boyudur.

Üçgen köşe reflektördeki dalgalar köşe reflektörüne çarpar ve her yüzeyden 3 kez geçerek tamamen ters yönlü dalgaların kaynağa geri iletilmesiyle sonuçlanır. Bu nedenle, bu köşe reflektörü, esas olarak radar sistemlerini ve karakterizasyonlarını test etmek için son derece yüksek bir RCS veya Radar kesit hedefi sağlar.

Avantajlar ve dezavantajlar

köşe reflektörlerinin avantajları aşağıdakileri içerir.

  • UHF bandının alt ucunda bulunan köşe reflektörü geniş bant genişliği kazancı sağlar.
  • Bu reflektörler yüksek bir kazanca sahiptir, bu da sinyalleri uzun süre boyunca ilettikleri ve aldıkları anlamına gelir.
  • Köşe reflektörünün daha fazla yüzeyi varsa yansıma daha güçlü olacaktır.
  • Bunlar, en yüksek toplam boyutlardaki 1 (veya) iki dalga boyunun pratik olduğu yerlerde, özellikle mikrodalgalar ve ultra yüksek frekanslarda kullanılmaya uygundur.
  • Yapısı basit, kurulumu kolay, ucuzdur ve kolayca katlanarak sağlam, taşınabilir bir üniteye dönüştürülebilir.
  • Herhangi bir güç kaynağına, kalibrasyona veya bakıma ihtiyaç duymazlar.
  • Bunlar çeşitli yönlerde ve konumlarda düzenlenebilir.
  • Bunlar aşağıdakiler gibi farklı türdeki hedefleri çoğaltmak için kullanılabilir: Araçların, uçakların (veya) binalarının şekillerini, sayılarını ve boyutlarını değiştirerek.
  • Köşe reflektörleri esas olarak radar performans değerlendirmesi için güvenilir bir referans sağlar.
  • Bu reflektörler hassasiyetin, doğruluğun ve çözünürlüğün kontrol edilmesine ve radar sistemlerindeki sapmaların veya hataların belirlenmesine ve düzeltilmesine yardımcı olur.

köşe reflektörlerinin dezavantajları aşağıdakileri içerir.

  • Köşe reflektörünün varlığı anten düzenlemesini oldukça hantal hale getirir.
  • Bu reflektörün kullanılması köşe reflektör anteninin maliyetini arttırır.
  • Köşe reflektörü, esas olarak gerçek dünyadaki hedefler için radar doğrulamasını temsil etmez.
  • Radar doğrulaması için köşe reflektörleri, radar sisteminin pratikte karşılaşabileceği zorlukların yanı sıra senaryoların tamamını da yakalayamayabilir.
  • Radar doğrulaması için köşe reflektörleri diğer kullanıcıların (veya) radar sistemlerini etkileyebilir.
  • Bunlar radar ekranında karışıklık (veya) yanlış alarmlar yaratabilir veya ilgilenilen diğer hedefleri karıştırabilir veya maskeleyebilir. Dolayısıyla hava sahasının veya radar frekans bandının kullanımına ilişkin düzenlemeleri (veya) izinleri de ihlal edebilirler.

Uygulamalar

köşe reflektörlerinin uygulamaları aşağıdakileri içerir.

  • Köşe reflektörleri, radar sistemlerinde savunma amaçlı motorlu taşıtların varlığını rakibin radarından gizlemek için kullanılır.
  • Bu reflektörler aynı zamanda TV sinyali alımında da kullanıldığından, ev antenlerinde de uygulamalar bulunur.
  • Bunlar aynı zamanda optik iletişim uygulamalarında da yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • Köşe reflektörleri, düzgün ve dikkatli kullanıldığında radar doğrulaması için hala faydalıdır.
  • Bunlar, UHF TV alıcı antenleri, kablosuz WAN'lar için veri bağlantıları, noktadan noktaya iletişim bağlantıları ve 1296 ve 144, 420 MHz bantlarındaki amatör radyo antenleri için yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • Bunlar radyo veya diğer elektromanyetik dalgaları doğrudan emisyon kaynağına yansıtmak için kullanılır.
  • Bunlar, aksi takdirde son derece düşük etkili RCS'ye (Radar kesiti) sahip olacak farklı nesnelerden güçlü bir radar yankısı oluşturmak için kullanılır.
  • Bunlar bisikletler, tabelalar ve arabalar için güvenlik reflektörleri yapmak için kullanılır.
  • Bunlar aynı zamanda lazer ışınlarını ayın yüzeyinden Dünya'ya geri döndürmek için de kullanılabilir.

Böylece bu köşe reflektörüne genel bakış , çalışması, çeşitleri, avantajları, dezavantajları ve uygulamaları. Bu, dalgaları kaynağa açıkça kopyalayan, karşılıklı olarak dik ve kesişen üç eşit yüzeye sahip bir retroreflektördür. Bu reflektörde kesişen üç yüzey sıklıkla kare şeklindedir. Bu reflektörler, radar setlerinden radyo dalgalarını yansıtmak için kullanılan metalden yapılırken, optik köşe reflektörleri, lazer ölçümünün yanı sıra ölçüm için de kullanılan üç taraflı cam prizmalardan yapılır. İşte size bir soru; anten nedir?