Anten dùng để phản xạ các tín hiệu điện từ tới được tạo ra từ một nguồn riêng biệt được gọi là anten góc. Những ăng-ten này hoạt động ở tần số vi sóng cao hơn nên rất phổ biến trong các hệ thống ăng-ten tàu vũ trụ vì các tính năng của chúng như; cấu trúc đơn giản và nhẹ của nó. Những cái này các loại anten được chế tạo bằng các gương phản xạ khác nhau có mặt phẳng là hình cầu parabol, elip, hyperbol (hoặc). Có nhiều loại ăng-ten góc khác nhau như; phẳng, thanh, góc, hình cầu, parabol và hình trụ. Bài viết này cung cấp thông tin ngắn gọn về một phản xạ góc .
Tấm phản xạ góc là gì?
Một thiết bị thụ động được sử dụng để phản xạ tín hiệu vô tuyến trực tiếp theo hướng của nguồn phát xạ được gọi là bộ phản xạ góc. Đây là một vật phản xạ ngược bao gồm ba bề mặt phẳng vuông góc và giao nhau, phản xạ sóng trực tiếp tới nguồn, mặc dù đã được chuyển đổi. Ba bề mặt giao nhau trong ăng-ten này thường có hình vuông. Đây là một thiết bị rất hữu ích cho việc hiệu chuẩn hệ thống radar.
Những gương phản xạ này được làm bằng các tấm kim loại (hoặc) dây tạo thành các góc vuông. Những vật phản xạ này có đặc tính sóng điện từ phản xạ, nghĩa là chúng nổi lên như những mục tiêu sáng phía trên màn hình radar ngay cả khi chúng lệch trục hoặc ở xa. Chúng được sử dụng thường xuyên làm tài liệu tham khảo hoặc điểm đánh dấu để đo tốc độ, khoảng cách, vị trí hoặc góc của radar.
Ví dụ về gương phản xạ góc là gương phản xạ góc radar và gương phản xạ góc quang học. Vì vậy, gương phản xạ góc radar được chế tạo bằng kim loại được sử dụng để phản xạ tín hiệu vô tuyến từ các bộ radar trong khi gương phản xạ góc quang học (khối góc/góc khối lập phương) được chế tạo bằng lăng kính thủy tinh ba mặt được sử dụng trong đo đạc và khảo sát bằng laser.
Mục đích của tấm phản xạ góc là gì?
Một tấm phản xạ góc được sử dụng để tạo ra tiếng vang radar mạnh, đặc biệt là từ các vật thể nếu không sẽ chỉ có RCS (tiết diện Radar) hiệu quả rất thấp. Bộ phản xạ này có tối thiểu hai bề mặt dẫn điện trở lên và các bề mặt này được gắn theo chiều ngang. Nếu gương phản xạ ở góc lớn hơn thì sẽ phản xạ nhiều năng lượng hơn.
Tấm phản xạ góc hoạt động như thế nào?
Bộ phản xạ góc hoạt động bằng cách sử dụng định luật quang học, nghĩa là tín hiệu sau khi phản xạ sẽ di chuyển theo hướng tương tự như hướng mà nó thu được. Đặc biệt hơn, nguyên lý hoạt động của nó là khi có tín hiệu điện từ chạm vào tấm phản xạ góc thì tín hiệu tới sẽ bị phản xạ từ mọi bề mặt dẫn điện trước đó, nghĩa là sóng trong cấu trúc nhị diện bị phản xạ hai lần trong khi sóng trong cấu trúc tam diện bị phản xạ. ba lần. Vì vậy, hướng truyền của sóng sẽ bị đảo ngược, do đó nó phản ánh sóng theo hướng từ bất cứ nơi nào chúng được phát minh và được coi là một thiết bị thụ động.
Bộ phản xạ được sử dụng chủ yếu trong ăng-ten, vì vậy mục đích chính của việc bố trí bộ phản xạ bên trong ăng-ten là tăng cường khả năng định hướng của nó. Vì vậy, các tấm phản xạ hình góc giúp hạn chế năng lượng bức xạ trong tấm kim loại và nó mang lại sự cải thiện về tính định hướng bằng cách phản xạ năng lượng thu được theo cách ưa thích.
Anten phản xạ góc
Một góc anten phản xạ là một ăng-ten định hướng được sử dụng ở tần số UHF & VHF. Ăng-ten này được phát minh vào năm 1938 bởi John D. Kraus. Ăng-ten này bao gồm một phần tử điều khiển lưỡng cực được bố trí trước hai màn hình phản xạ hình chữ nhật phẳng được nối với nhau ở một góc thường là 90°. Các ăng-ten này có mức tăng vừa phải từ 10 đến 15 dB, tỷ lệ trước sau cao 20 đến 30 dB và băng thông rộng.
Các ăng-ten này được sử dụng rộng rãi cho các liên kết truyền thông điểm-điểm truyền hình UHF, ăng-ten thu, liên kết dữ liệu cho mạng WAN và ăng-ten vô tuyến nghiệp dư trên các băng tần 144 MHz, 420 MHz và 1296 MHz. Những ăng-ten này phát ra sóng vô tuyến được phân cực tuyến tính và có thể được gắn để phân cực dọc hoặc ngang.
Các loại gương phản xạ góc
Có hai loại tấm phản xạ góc; nhị diện và tam diện sẽ được thảo luận dưới đây.
Phản xạ góc nhị diện
Ăng-ten góc có hai bề mặt trên mặt phẳng trực giao được gọi là bộ phản xạ góc nhị diện. Ăng-ten này có hai gương phản xạ phẳng tạo thành một góc nhị diện 90*. Loại phản xạ này được hình thành khi hai tấm dẫn điện được nối vuông góc và được sử dụng chủ yếu trong ăng-ten. Bộ phản xạ góc này chỉ trả lại sóng về nguồn phát xạ nếu hướng chùm tia tới vuông góc với đường giao nhau của các mặt phẳng. Sóng trong loại gương phản xạ này bị phản xạ hai lần. Những gương phản xạ này rất nhạy cảm với sự sắp xếp cơ học của chúng, do đó có thể xảy ra nhiều vấn đề hơn.
Phản xạ góc tam diện
Ăng-ten góc có ba bề mặt trên các mặt phẳng trực giao được gọi là bộ phản xạ góc tam diện. Loại gương phản xạ góc này có thể được tạo thành bằng cách nối ba tấm dẫn điện theo hướng vuông góc. Sóng của cấu trúc ba mặt được phản xạ ba lần và những vật phản xạ này thường được sử dụng trong các hệ thống radar.
Tấm phản xạ này có khả năng chịu đựng sai lệch rất cao và điều này cung cấp một phương pháp đơn giản để thiết lập và hiệu chỉnh trường nhanh bất cứ khi nào cần. Sóng vô tuyến trong gương phản xạ này chạm vào góc và bị dội lại bởi mọi diện tích bề mặt tổng cộng ba lần để tạo ra sóng ngược truyền trở lại nguồn. Do đó, gương phản xạ này cung cấp mục tiêu RCS (Mặt cắt ngang radar) cao để kiểm tra hệ thống radar, dữ liệu & hiệu chuẩn cho ứng dụng của bạn.
Những gương phản xạ này là những gương phản xạ radar chuẩn thường được sử dụng để hiệu chỉnh hoặc xác định hiệu suất của hệ thống radar. Những tấm phản xạ này cung cấp các thuộc tính mong muốn như; mặt cắt radar khá lớn, phạm vi góc cạnh rộng của RCS lớn và RCS lý thuyết được tính toán đơn giản như một vai trò của góc khía cạnh.
Mẫu bức xạ phản xạ góc
Hình dưới đây thể hiện sơ đồ bức xạ của gương phản xạ góc thẳng đứng với trục chính. Mẫu bức xạ trong trường thiết kế ăng-ten là sự phụ thuộc vào hướng của cường độ sóng vô tuyến từ ăng-ten. Đây là biểu diễn đồ họa về các đặc tính của ăng-ten trường xa và cũng là sự thay đổi công suất bức xạ của ăng-ten như một chức năng của tuyến đường ra khỏi ăng-ten.
Tính toán phản xạ góc
Tấm phản xạ góc là một thiết bị rất hữu ích cho việc hiệu chỉnh hệ thống radar . Nói chung, tấm phản xạ này bao gồm các tấm vuông góc giao nhau. Nói chung, chúng ta có thể thấy các gương phản xạ góc phổ biến là tam diện và nhị diện.
Bất cứ khi nào tấm phản xạ góc nhị diện phản ứng với sự căn chỉnh cơ học của nó thì nó có khả năng chịu đựng sai lệch cực kỳ tốt. Vì vậy, điều này cung cấp một phương pháp thuận tiện cho hệ thống trường nhanh. Tấm phản xạ này được chế tạo đơn giản bằng ba tấm góc vuông được minh họa trong hình dưới đây.
Aeff = a^2 /√3
Trong đó 'a' là chiều dài cạnh của gương phản xạ ba mặt.
Mặt cắt ngang hiệu quả của radar có thể được đo bằng
σ = 4π a^4/3λ^2
Trong đó 'λ' từ phương trình trên là bước sóng của tín hiệu radar.
Các sóng trong tấm phản xạ góc tam diện chạm vào tấm phản xạ góc và chỉ bị phản xạ qua mọi bề mặt 3 lần để tạo ra các sóng hướng hoàn toàn ngược lại truyền trở lại nguồn. Do đó, gương phản xạ góc này cung cấp mục tiêu có mặt cắt ngang RCS hoặc Radar cực cao, chủ yếu để thử nghiệm các đặc tính và hệ thống radar.
Ưu điểm và nhược điểm
Các Ưu điểm của gương phản chiếu góc bao gồm những điều sau đây.
- Bộ phản xạ góc ở đầu dưới của dải tần UHF mang lại khả năng tăng băng thông rộng.
- Những gương phản xạ này có độ lợi cao, nghĩa là chúng truyền và nhận tín hiệu trên khoảng cách dài.
- Nếu gương phản xạ góc có nhiều bề mặt hơn thì độ phản chiếu sẽ mạnh hơn.
- Chúng đặc biệt phù hợp để sử dụng trên vi sóng và tần số cực cao ở những nơi thực tế có cấu trúc 1 (hoặc) hai bước sóng trong kích thước tổng thể cao nhất.
- Cấu trúc của nó đơn giản, dễ triển khai, giá rẻ và có thể dễ dàng gấp lại thành một thiết bị di động chắc chắn.
- Họ không cần bất kỳ nguồn điện, hiệu chuẩn hoặc bảo trì nào.
- Chúng có thể được sắp xếp theo nhiều hướng và vị trí khác nhau.
- Chúng có thể được sử dụng để tái tạo các loại mục tiêu khác nhau như; phương tiện, máy bay (hoặc) tòa nhà bằng cách thay đổi hình dạng, số lượng và kích thước của chúng.
- Gương phản xạ góc cung cấp tài liệu tham khảo đáng tin cậy chủ yếu để đánh giá hiệu suất radar.
- Những gương phản xạ này giúp kiểm tra độ nhạy, độ chính xác và độ phân giải cũng như xác định và sửa bất kỳ sai lệch hoặc lỗi nào trong hệ thống radar.
Các Nhược điểm của gương phản xạ góc bao gồm những điều sau đây.
- Sự hiện diện của một tấm phản xạ ở góc khiến việc bố trí ăng-ten khá cồng kềnh.
- Việc sử dụng tấm phản xạ này làm tăng giá thành của ăng-ten phản xạ góc.
- Tấm phản xạ góc không đại diện cho việc xác nhận radar chủ yếu cho các mục tiêu trong thế giới thực.
- Các tấm phản xạ góc để xác nhận radar có thể không nắm bắt được đầy đủ các tình huống cũng như những thách thức mà hệ thống radar có thể gặp trong thực tế.
- Các tấm phản xạ góc để xác nhận radar có thể gây nhiễu cho (hoặc) hệ thống radar của người dùng khác.
- Những điều này có thể tạo ra sự lộn xộn (hoặc) cảnh báo sai trên màn hình radar hoặc gây nhầm lẫn hoặc che giấu các mục tiêu quan tâm khác. Vì vậy, họ cũng có thể vi phạm các quy định (hoặc) quyền sử dụng vùng trời hoặc dải tần radar.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của tấm phản xạ góc bao gồm những điều sau đây.
- Tấm phản xạ góc được sử dụng trong hệ thống radar để che giấu sự tồn tại của phương tiện cơ giới phòng thủ khỏi radar của đối phương.
- Những vật phản xạ này cũng được sử dụng trong quá trình thu tín hiệu TV, vì vậy hãy tìm ứng dụng trong ăng-ten gia đình.
- Chúng cũng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng truyền thông quang học.
- Các tấm phản xạ góc vẫn hữu ích cho việc xác nhận radar nếu được sử dụng đúng cách và cẩn thận.
- Chúng được sử dụng rộng rãi cho ăng-ten thu TV UHF, liên kết dữ liệu cho mạng WAN không dây, liên kết truyền thông điểm-điểm & ăng-ten vô tuyến nghiệp dư trên các băng tần 1296 & 144, 420 MHz.
- Chúng được sử dụng để phản xạ trực tiếp sóng vô tuyến hoặc sóng điện từ khác tới nguồn phát xạ.
- Chúng được sử dụng để tạo ra tiếng vang radar mạnh từ các vật thể khác nhau mà nếu không sẽ có RCS (tiết diện Radar) hiệu quả cực kỳ thấp.
- Chúng được sử dụng để làm gương phản chiếu an ninh cho xe đạp, biển báo và ô tô.
- Chúng cũng có thể được sử dụng để phản chiếu các chùm tia laser trở lại Trái đất từ bề mặt mặt trăng.
Như vậy, đây là tổng quan về gương phản xạ góc , hoạt động, chủng loại, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của nó. Đây là một vật phản xạ ngược với ba bề mặt chẵn vuông góc và giao nhau, giúp tái tạo sóng một cách công khai tới nguồn. Trong gương phản xạ này, ba bề mặt giao nhau thường có hình vuông. Những gương phản xạ này được chế tạo đơn giản bằng kim loại dùng để phản xạ sóng vô tuyến từ các bộ radar trong khi các gương phản xạ góc quang học được chế tạo bằng lăng kính thủy tinh ba mặt được sử dụng để khảo sát cũng như đo phạm vi laser. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, ăng-ten là gì?
