Pemantul Sudut : Kerja, Jenis, Pengiraan, corak sinaran & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Antena yang digunakan untuk mencerminkan isyarat elektromagnet kejadian yang dicipta daripada sumber yang berasingan dipanggil antena sudut. Antena ini berfungsi pada frekuensi gelombang mikro yang lebih tinggi, jadi ia sangat popular dalam sistem antena kapal angkasa kerana ciri-cirinya seperti; struktur ringkas & ringan. Ini jenis antena dibuat dengan pemantul yang berbeza yang satahnya adalah parabola, ellipsoid, hiperbolik (atau) sferoid. Terdapat pelbagai jenis antena sudut seperti; satah, rod, sudut, sfera, parabola, dan silinder. Artikel ini menyediakan maklumat ringkas tentang a pemantul sudut .


Apakah Reflektor Sudut?

Peranti pasif yang digunakan untuk memantulkan isyarat radio terus kembali ke arah sumber pancaran dikenali sebagai pemantul sudut. Ini adalah retroreflector yang merangkumi tiga permukaan rata yang saling berserenjang dan bersilang yang memantulkan gelombang terus ke sumber, walaupun ditukar. Ketiga-tiga permukaan yang bersilang dalam antena ini selalunya mempunyai bentuk segi empat sama. Ini adalah peranti yang sangat berguna untuk penentukuran sistem radar.



Reflektor ini diperbuat daripada plat logam (atau) wayar yang membentuk sudut tepat. Reflektor ini mempunyai sifat gelombang elektromagnet pemantul yang bermaksud ia muncul sebagai sasaran terang di atas paparan radar walaupun ia berada di luar paksi atau jauh. Ini digunakan dengan kerap sebagai rujukan atau penanda untuk ukuran radar kelajuan, jarak, kedudukan atau sudut.

Contoh pemantul sudut ialah pemantul sudut Radar dan pemantul sudut optik. Jadi pemantul sudut radar dibuat dengan logam yang digunakan untuk memantulkan isyarat radio daripada set radar manakala pemantul sudut optik (kubus sudut/sudut kiub) dibuat dengan prisma kaca tiga sisi yang digunakan dalam julat & ukur laser.



Apakah Tujuan Pemantul Sudut?

Reflektor sudut digunakan untuk menjana gema radar yang kuat, terutamanya daripada objek jika tidak yang hanya mempunyai RCS berkesan (Radar keratan rentas) yang sangat rendah. Reflektor ini mempunyai sekurang-kurangnya dua atau lebih permukaan konduktif elektrik di mana permukaan ini dipasang secara bersilang. Jika pemantul sudut lebih besar, maka lebih banyak tenaga akan dipantulkan.

Bagaimana Pemantul Sudut Berfungsi?

Reflektor sudut berfungsi dengan menggunakan hukum optik yang bermaksud isyarat selepas pantulan bergerak ke arah yang sama dari mana ia diperoleh. Lebih khusus lagi, prinsip operasinya ialah apabila isyarat elektromagnet mengenai pemantul sudut maka isyarat yang masuk akan dipantulkan dari setiap permukaan konduktif elektrik dahulu yang bermaksud, gelombang untuk struktur dihedral dipantulkan dua kali manakala gelombang dalam struktur trihedral dipantulkan. tiga kali. Jadi arah perambatan gelombang akan terbalik, jadi ia mencerminkan gelombang dalam arah dari mana sahaja ia dicipta & dianggap sebagai peranti pasif.

Pemantul digunakan terutamanya dalam antena, jadi tujuan utama di sebalik penyusunan pemantul dalam antena adalah untuk meningkatkan kearahannya. Oleh itu, pemantul berbentuk sudut membantu mengehadkan tenaga yang dipancarkan dalam plat logam dan ia memberikan penambahbaikan dalam kearah arah dengan memantulkan tenaga yang diperoleh mengikut cara yang diutamakan.

Antena Pemantul Sudut

Satu sudut antena pemantul ialah antena berarah yang digunakan pada frekuensi UHF & VHF. Antena ini telah dicipta pada tahun 1938 oleh John D. Kraus. Antena ini termasuk elemen pacuan dwikutub yang disusun sebelum dua paparan pemantulan segi empat tepat rata bercantum pada biasanya 90° sudut. Antena ini mempunyai keuntungan sederhana 10 hingga 15 dB, nisbah depan ke belakang 20 hingga 30 dB tinggi & lebar jalur lebar.

Antena ini digunakan secara meluas untuk pautan komunikasi titik ke titik televisyen UHF, antena penerima, pautan data untuk WAN dan antena radio amatur pada jalur 144 MHz, 420 MHz & 1296 MHz. Antena ini memancarkan gelombang radio yang terkutub secara linear & boleh dipasang untuk polarisasi menegak atau mendatar.

Jenis Pemantul Sudut

Terdapat dua jenis pemantul sudut tersedia; dihedral dan trihedral yang dibincangkan di bawah.

Pemantul Sudut Dihedral

Antena sudut yang mempunyai dua permukaan pada satah ortogon dikenali sebagai pemantul sudut dihedral. Antena ini mempunyai dua pemantul satah yang membentuk 90* sudut dihedral. Reflektor jenis ini terbentuk apabila dua helaian pengalir disambung secara berserenjang & ini digunakan terutamanya dalam antena. Pemantul sudut ini mengembalikan gelombang ke sumber pancaran hanya jika arah pancaran kejadian berserenjang dengan garis persilangan pesawat. Gelombang dalam pemantul jenis ini dipantulkan dua kali. Reflektor ini sensitif kepada susunan mekanikalnya oleh itu lebih banyak masalah boleh berlaku.

  Jenis Dihedral
Jenis Dihedral

Pemantul Sudut Trihedral

Antena penjuru yang mempunyai tiga permukaan pada satah ortogon dikenali sebagai pemantul penjuru trihedral. Reflektor sudut jenis ini boleh dibentuk dengan menyambungkan tiga helaian pengalir dalam orientasi serenjang. Gelombang untuk struktur trihedral dipantulkan tiga kali & pemantul ini biasanya digunakan dalam sistem radar.

Reflektor ini sangat bertolak ansur untuk tidak sejajar dan ini menawarkan kaedah mudah untuk persediaan medan pantas & penentukuran apabila diperlukan. Gelombang radio dalam pemantul ini menyerang sudut dan dilantunkan oleh setiap kawasan permukaan sebanyak tiga kali untuk menghasilkan gelombang terbalik yang menghantar kembali ke sumber. Oleh itu, pemantul ini menyediakan sasaran RCS (Radar Cross Section) yang tinggi untuk menguji sistem radar, data & penentukuran untuk aplikasi anda.

  Jenis Trihedral
Jenis Trihedral

Reflektor ini ialah reflektor radar kanonik yang biasa digunakan untuk menentukur atau menentukan prestasi sistem radar. Reflektor ini menawarkan sifat yang diingini seperti; keratan rentas radar yang agak besar, pelbagai sudut aspek oleh RCS besar, dan RCS Teoritikal hanya dikira sebagai peranan sudut aspek.

Corak Sinaran Pemantul Sudut

Rajah berikut mewakili corak sinaran pemantul sudut menegak dengan paksi utama. Corak sinaran dalam medan reka bentuk antena ialah pergantungan arah kekuatan gelombang radio daripada antena. Ini ialah perwakilan grafik sifat antena medan jauh dan juga variasi kuasa yang dipancarkan oleh antena sebagai fungsi laluan yang jauh dari antena.

  Corak Sinaran Pemantul Sudut
Corak Sinaran Pemantul Sudut

Pengiraan Reflektor Sudut

Reflektor sudut ialah peranti yang sangat membantu untuk penentukuran sistem radar . Secara amnya, reflektor ini termasuk plat berserenjang yang bersilang satu sama lain. Secara amnya, kita boleh lihat pemantul sudut biasa ialah trihedral & dihedral.

Apabila reflektor sudut dihedral responsif kepada penjajaran mekanikalnya, maka ia sangat bertolak ansur dengan salah penjajaran. Jadi ini menyediakan kaedah yang mudah untuk sistem medan pantas. Reflektor ini dibuat secara ringkas dengan tiga plat bersudut tepat yang digambarkan dalam rajah berikut.

  Pemantul dengan Tiga Plat Sudut Tegak
Pemantul dengan Tiga Plat Sudut Tegak

Aeff = a^2 /√3

Di mana 'a' ialah panjang sisi reflektor trihedral.

Keratan rentas radar yang berkesan boleh diukur dengan

σ = 4π a^4/3λ^2

Di mana 'λ' daripada persamaan di atas ialah panjang gelombang isyarat radar.

Gelombang dalam pemantul penjuru trihedral menyerang pemantul penjuru dan hanya dilantunkan melalui setiap permukaan sebanyak 3 kali untuk menghasilkan gelombang arah songsang yang memancar kembali ke punca. Oleh itu, pemantul sudut ini menyediakan sasaran keratan rentas RCS atau Radar yang sangat tinggi terutamanya untuk menguji sistem & pencirian radar.

Kelebihan dan kekurangan

The kelebihan pemantul sudut termasuk yang berikut.

  • Reflektor sudut di hujung bawah jalur UHF memberikan keuntungan lebar jalur yang luas.
  • Reflektor ini mempunyai keuntungan yang tinggi yang bermaksud ia menghantar & menerima isyarat melebihi panjang
  • Jika pemantul sudut mempunyai lebih banyak permukaan maka pantulan akan menjadi lebih kuat.
  • Ini sesuai terutamanya untuk digunakan pada gelombang mikro & frekuensi ultra tinggi di mana sahaja struktur 1 (atau) dua panjang gelombang dalam dimensi keseluruhan tertinggi adalah praktikal.
  • Pembinaannya ringkas, mudah digunakan, murah & boleh dibina dengan mudah untuk dilipat menjadi unit mudah alih yang kukuh.
  • Mereka tidak memerlukan sebarang sumber kuasa, penentukuran, atau penyelenggaraan.
  • Ini boleh diatur dalam pelbagai orientasi & lokasi.
  • Ini boleh digunakan untuk meniru pelbagai jenis sasaran seperti; kenderaan, pesawat (atau) bangunan dengan menukar bentuk, nombor & saiznya.
  • Reflektor sudut menyediakan rujukan yang boleh dipercayai terutamanya untuk penilaian prestasi radar.
  • Reflektor ini membantu dalam memeriksa sensitiviti, ketepatan dan resolusi serta mengenal pasti & membetulkan sebarang bias atau ralat dalam sistem radar.

The keburukan pemantul sudut termasuk yang berikut.

  • Kehadiran pemantul sudut menjadikan susunan antena agak besar.
  • Penggunaan reflektor ini meningkatkan kos antena pemantul sudut.
  • Reflektor sudut tidak mewakili pengesahan radar terutamanya untuk sasaran dunia sebenar.
  • Pemantul sudut untuk pengesahan radar mungkin tidak menangkap rangkaian lengkap senario serta cabaran yang mungkin dihadapi oleh sistem radar dalam amalan.
  • Reflektor sudut untuk pengesahan radar mungkin mengganggu pengguna lain (atau) sistem radar.
  • Ini boleh menimbulkan kekacauan (atau) penggera palsu pada paparan radar atau mengelirukan atau menutupi objektif lain yang menarik. Jadi mereka juga mungkin melanggar peraturan (atau) kebenaran untuk menggunakan ruang udara atau jalur frekuensi radar.

Aplikasi

The aplikasi pemantul sudut termasuk yang berikut.

  • Reflektor sudut digunakan dalam sistem radar untuk menyembunyikan kewujudan kenderaan bermotor pertahanan daripada radar lawan.
  • Reflektor ini juga digunakan dalam penerimaan isyarat TV jadi cari aplikasi dalam antena rumah.
  • Ini juga digunakan secara meluas dalam aplikasi komunikasi optik.
  • Pemantul sudut masih berguna untuk pengesahan radar jika digunakan dengan betul & berhati-hati.
  • Ini digunakan secara meluas untuk antena penerima TV UHF, pautan data untuk WAN wayarles, pautan komunikasi titik ke titik & antena radio amatur pada jalur 1296 & 144, 420 MHz.
  • Ini digunakan untuk memantulkan radio atau gelombang elektromagnet lain terus ke sumber pancaran.
  • Ini digunakan untuk menjana gema radar yang kuat daripada objek berbeza yang sebaliknya mempunyai RCS berkesan (Radar keratan rentas) yang sangat rendah.
  • Ini digunakan untuk membuat pemantul keselamatan untuk basikal, papan tanda & kereta.
  • Ini juga boleh digunakan untuk memantulkan pancaran laser kembali ke Bumi dari permukaan bulan.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan pemantul sudut , cara kerja, jenis, kelebihan, kelemahan dan aplikasinya. Ini adalah retroreflector dengan tiga permukaan yang saling berserenjang dan bersilang genap, yang mereplikasi gelombang secara terbuka kepada sumber. Dalam reflektor ini, ketiga-tiga permukaan yang bersilang mempunyai bentuk segi empat sama dengan kerap. Reflektor ini hanya dibuat dengan logam yang digunakan untuk memantulkan gelombang radio daripada set radar manakala reflektor sudut optik dibuat dengan prisma kaca tiga sisi yang digunakan untuk ukur serta julat laser. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah antena?