אנטנה המשמשת לשקף את האותות האלקטרומגנטיים הנוצרים ממקור נפרד נקראת אנטנה פינתית. אנטנות אלו פועלות בתדרי מיקרוגל גבוהים יותר, ולכן היא פופולרית מאוד במערכות אנטנות של חלליות בגלל התכונות שלהן כמו; מבנה פשוט וקל משקלו. אלה סוגי אנטנות עשויים עם מחזירי אור שונים שהמישור שלהם הוא ספרואיד פרבולי, אליפסואיד, היפרבולי (או). ישנם סוגים שונים של אנטנות פינתיות כמו; מישור, מוט, פינה, כדורי, פרבולי וגילי. מאמר זה מספק מידע קצר על א משקף פינתי .
מהו רפלקטור פינתי?
מכשיר פסיבי המשמש להחזרת אותות רדיו ישירות בחזרה לכיוון מקור הפליטה ידוע כמשקף פינתי. זהו רטרופלקטור הכולל שלושה משטחים שטוחים ניצבים זה לזה ומצטלבים המשקפים גלים ישירות למקור, אם כי הומרו. לשלושת המשטחים המצטלבים באנטנה זו יש לעתים קרובות צורות מרובעות. זהו מכשיר שימושי מאוד לכיול מערכות מכ'ם.
מחזירי אור אלו עשויים לוחות מתכת (או) חוטים היוצרים זוויות ישרות. למחזירי אור אלו תכונת הגלים האלקטרומגנטיים המשקפים, כלומר הם מופיעים כמטרות בהירות מעל תצוגת המכ'ם גם אם הם מחוץ לציר או רחוקים. אלה משמשים לעתים קרובות כהפניות או סמנים למדידות מכ'ם של מהירות, מרחק, מיקום או זווית.
דוגמאות למחזירי פינות הם מחזירי פינה של רדאר ומחזירי פינות אופטיים. אז רפלקטור פינות המכ'ם עשוי ממתכת המשמשת להחזרת אותות רדיו ממערכות מכ'ם ואילו מחזירי פינה אופטיים (קוביות פינות/פינות קוביות) מיוצרים עם מנסרות זכוכית תלת צדדיות המשמשות בלייזר טווח ומדידות.
מהי המטרה של רפלקטור פינתי?
רפלקטור פינתי משמש ליצירת הד מכ'ם חזק, במיוחד מאובייקטים שאחרים יהיו בעלי RCS אפקטיבי נמוך מאוד (חתך רוחב מכ'ם). למשקף זה יש לפחות שניים ומעלה משטחים מוליכים חשמלית כאשר משטחים אלה מותקנים לרוחב. אם רפלקטור פינתי גדול יותר, אז יותר אנרגיה תשתקף.
כיצד פועל רפלקטור פינתי?
רפלקטור פינתי פועל באמצעות חוק האופטיקה שמשמעותו האות לאחר השתקפות נע בכיוון הדומה ממנו התקבל. ליתר דיוק, עיקרון הפעולה שלו הוא בכל פעם שאות אלקטרומגנטי פוגע ברפלקטור הפינתי אז האות הנכנס ישתקף מכל משטח מוליך חשמלי בעבר, כלומר, הגל של מבנה דו-הדרלי מוחזר פעמיים ואילו הגל במבנה תלת-הדרלי מוחזר. שלוש פעמים. אז כיוון ההתפשטות של הגלים יתהפך, כך שהוא משקף את הגל בתוך הכיוון מכל מקום שבו הם הומצאו ונחשבים כמכשיר פסיבי.
רפלקטורים משמשים בעיקר באנטנות, ולכן המטרה העיקרית מאחורי סידור רפלקטור בתוך אנטנה היא לשפר את הכיווניות שלו. אז הרפלקטורים בצורת פינות עוזרים להגביל את האנרגיה המוקרנת בלוח המתכתי וזה מספק שיפור בתוך הכיוון על ידי החזרת האנרגיה המתקבלת בדרך המועדפת.
אנטנת רפלקטור פינתי
פינה אנטנת רפלקטור היא אנטנה כיוונית המשמשת בתדרי UHF ו-VHF. אנטנה זו הומצאה בשנת 1938 על ידי ג'ון ד. קראוס. אנטנה זו כוללת אלמנט מונע דיפול המסודר לפני שני צגים מחזירי אור מלבניים שטוחים המחוברים בדרך כלל ב-90° של זווית. לאנטנות אלו יש רווח מתון של 10 עד 15 dB, יחס חזית-גב גבוה של 20 עד 30 dB ורוחב פס רחב.
אנטנות אלו נמצאות בשימוש נרחב עבור קישורי תקשורת מנקודה לנקודה של טלוויזיה UHF, אנטנות קבלה, קישורי נתונים עבור WAN ואנטנות רדיו חובבים ברצועות 144 מגה-הרץ, 420 מגה-הרץ ו-1296 מגה-הרץ. אנטנות אלו מקרינות גלי רדיו אשר מקוטבים ליניארית וניתן להרכבה עבור קיטוב אנכי או אופקי.
סוגי מחזירי פינות
ישנם שני סוגים של מחזירי פינה זמינים; dihedral ו trihedral אשר נדון להלן.
רפלקטור פינתי דיהדרלי
האנטנה הפינית בעלת שני משטחים במישורים אורתוגונליים ידועה כמשקף פינתי דו-הדרלי. לאנטנה זו יש שני מחזירי מישור היוצרים זווית דו-הדרלית של 90*. סוג זה של רפלקטור נוצר בכל פעם ששתי יריעות מוליכות מחוברות בניצב ומשתמשים בזה בעיקר באנטנות. רפלקטור פינתי זה מחזיר את הגל למקור הפליטה רק אם כיוון האלומה הפוגעת הוא בניצב לקו החיתוך של המטוסים. הגל בסוג זה של רפלקטור מוחזר פעמיים. מחזירי אור אלו רגישים לסידור המכני שלהם ולכן עלולות להתרחש בעיות נוספות.
רפלקטור פינתי טריהדרלי
האנטנה הפינית בעלת שלושה משטחים במישורים אורתוגונליים ידועה כמשקף פינתי תלת-הדרלי. סוג זה של רפלקטור פינתי יכול להיווצר על ידי חיבור שלוש יריעות מוליכות בכיוון מאונך. הגל של מבנה תלת-הדרלי מוחזר שלוש פעמים ומחזירי אור אלו משמשים בדרך כלל בתוך מערכות מכ'ם.
רפלקטור זה סובלני מאוד להתיישרות לא נכונה וזה מציע שיטה פשוטה להגדרה וכיול מהירים בשטח בכל פעם שנדרש. גלי הרדיו ברפלקטור הזה פוגעים בפינה ומוחזרים על ידי כל שטח פנים בסך הכל שלוש פעמים כדי לגרום לגל מתהפך המשדר בחזרה למקור. אז בשל כך, המשקף הזה מספק יעד RCS (חתך מכ'ם) גבוה לבדיקת מערכת המכ'ם, הנתונים והכיול עבור היישום שלך.
רפלקטורים אלה הם מחזירי מכ'ם קנוניים המשמשים בדרך כלל לכיול או קביעת ביצועי מערכות המכ'ם. מחזירי אור אלו מציעים תכונות רצויות כמו; חתך מכ'ם גדול למדי, טווח רחב של זוויות היבט על ידי RCS גדול, ו-RCS תיאורטי מחושב פשוט כתפקיד של זווית היבט.
תבנית קרינה של רפלקטור פינתי
האיור הבא מייצג את תבנית הקרינה של מחזיר הפינה האנכי עם הציר הראשי. תבנית הקרינה בשדה עיצוב האנטנה היא התלות הכיוונית של עוצמת גלי הרדיו מהאנטנה. זהו ייצוג גרפי של מאפייני אנטנת השדה הרחוק וגם וריאציה של ההספק המוקרן על ידי אנטנה כפונקציה של המסלול הרחק מהאנטנה.
חישוב רפלקטור פינתי
רפלקטור הפינתי הוא מכשיר מאוד מועיל לכיול של מערכות מכ'ם . בדרך כלל, רפלקטור זה כולל לוחות מאונכים אשר נחתכים זה בזה. באופן כללי, אנו יכולים לראות את מחזירי הפינות הנפוצים הם תלת-הדרליים ודיהדרליים.
בכל פעם שמשקף הפינות הדו-הדרלי מגיב ליישור המכני שלו, אז הוא סובלני ביותר לחוסר יישור. אז זה מספק שיטה נוחה למערכת שדה מהירה. רפלקטור זה עשוי בפשטות עם שלוש לוחות זווית ישרה אשר מוצגים באיור הבא.
Aeff = a^2 /√3
כאשר 'a' הוא אורך הצד של המשקף התלת-תדרלי.
ניתן למדוד את החתך האפקטיבי של המכ'ם על ידי
σ = 4π a^4/3λ^2
כאשר ה-'λ' מהמשוואה שלעיל הוא אורך הגל של אות המכ'ם.
הגלים ברפלקטור הפינתי התלת-הדרלי פוגעים ברפלקטור הפינתי ופשוט קופצים דרך כל משטח 3 פעמים כדי לגרום לחלוטין לגלים בכיוון הפוך המשדרים בחזרה למקור. לפיכך, משקף פינתי זה מספק מטרת חתך RCS או מכ'ם גבוהה במיוחד, בעיקר לבדיקת מערכות ואפיונים של מכ'ם.
יתרונות וחסרונות
ה היתרונות של מחזירי פינות כלול את הבאים.
- רפלקטור הפינתי בקצה התחתון של פס UHF מספק רווח רוחב פס רחב.
- למחזירי אור אלה יש רווח גבוה מה שאומר שהם משדרים ומקבלים אותות מעל ארוכים
- אם לרפלקטור הפינתי יש יותר משטחים, ההשתקפות תהיה חזקה יותר.
- אלה מתאימים במיוחד לשימוש במיקרוגלים ובתדרים גבוהים במיוחד בכל מקום שבו מבנים 1 (או) שני אורכי גל בממדים הכוללים הגבוהים ביותר הם מעשיים.
- המבנה שלו פשוט, קל לפריסה, זול וניתן לבנות אותו בקלות לקיפול ליחידה ניידת מוצקה.
- הם לא צריכים שום מקור כוח, כיול או תחזוקה.
- ניתן לארגן אותם באוריינטציות ובמיקומים שונים.
- ניתן להשתמש בהם כדי לשכפל סוגים שונים של מטרות כמו; כלי רכב, מטוסים (או) בניינים על ידי שינוי צורתם, מספרם וגודלם.
- מחזירי פינה מספקים התייחסות אמינה בעיקר להערכת ביצועי מכ'ם.
- מחזירי אור אלו מסייעים בבדיקת הרגישות, הדיוק והרזולוציה ובזיהוי ותיקון כל הטיות או שגיאות במערכות מכ'ם.
ה חסרונות של מחזירי פינה כלול את הבאים.
- הנוכחות של רפלקטור פינתי הופכת את סידור האנטנה למסורבל למדי.
- השימוש ברפלקטור זה מעלה את העלות של אנטנת המשקף הפינתי.
- מחזיר הפינה אינו מייצג אימות מכ'ם בעיקר עבור מטרות בעולם האמיתי.
- מחזירי הפינה לאימות המכ'ם עשויים שלא ללכוד את מגוון התרחישים המלא כמו גם אתגרים שמערכת המכ'ם עשויה לעמוד בהם במסגרת התרגול.
- מחזירי פינה לאימות מכ'ם עלולים להפריע למשתמשים אחרים (או) למערכות מכ'ם.
- אלה עלולים ליצור עומס (או) אזעקות שווא בתצוגת המכ'ם או לבלבל או להסוות מטרות אחרות של עניין. אז הם עלולים גם להפר את התקנות (או) ההרשאות לניצול המרחב האווירי או פס התדרים של המכ'ם.
יישומים
ה יישומים של מחזירי פינות כלול את הבאים.
- מחזירי פינה משמשים בתוך מערכות מכ'ם כדי להסתיר את קיומם של כלי רכב מנוע הגנה מהרדאר של היריב.
- מחזירי אור אלו משמשים גם בקליטה של אותות טלוויזיה אז מצאו יישומים בתוך אנטנות ביתיות.
- אלה נמצאים בשימוש נרחב גם ביישומי תקשורת אופטית.
- מחזירי פינה שימושיים עדיין לאימות מכ'ם אם נעשה בהם שימוש נכון ובזהירות.
- אלה נמצאים בשימוש נרחב עבור אנטנות קליטת טלוויזיות UHF, קישורי נתונים עבור רשתות WAN אלחוטיות, קישורי תקשורת מנקודה לנקודה ואנטנות רדיו חובבים ברצועות 1296 ו-144, 420 מגה-הרץ.
- אלה משמשים להחזרת רדיו או גלים אלקטרומגנטיים אחרים ישירות למקור הפליטה.
- אלה משמשים ליצירת הד מכ'ם חזק מאובייקטים שונים שאחרת היו פשוט בעלי RCS אפקטיבי נמוך במיוחד (חתך רוחב מכ'ם).
- אלה משמשים לייצור מחזירי אבטחה לאופניים, שלטים ומכוניות.
- אלה יכולים גם לשמש להחזרת קרני לייזר בחזרה לכיוון כדור הארץ מפני השטח של הירח.
לפיכך, זהו סקירה כללית של רפלקטור פינתי , פעולתו, סוגיו, היתרונות, החסרונות והיישומים שלו. זהו רפלקטור עם שלושה משטחים אחידים ניצבים זה לזה ומצטלבים, המשכפל גלים בגלוי למקור. ברפלקטור זה, לשלושת המשטחים המצטלבים יש צורות מרובעות לעתים קרובות. מחזירי אור אלה עשויים פשוט ממתכת המשמשת להחזרת גלי רדיו ממערכות מכ'ם ואילו מחזירי פינה אופטיים מיוצרים עם מנסרות זכוכית תלת-צדדיות המשמשות לסקר וגם לטווח לייזר. הנה שאלה בשבילך, מהי אנטנה?
