Un reflector triédrico, tamén coñecido como reflector de esquina ou reflector triangular, é un dispositivo de obxectivo pasivo que se usa habitualmente en antenas e sistemas de radar. Consta de tres reflectores planos que forman unha estrutura triangular pechada. Cando unha onda electromagnética incide nun reflector triédrico, reflectirase de volta ao longo da dirección incidente, formando unha onda reflectida que ten a mesma dirección pero a fase oposta á onda incidente.

A continuación móstrase unha introdución detallada aos reflectores de esquina triédricos:

Estrutura e principio:

Un reflector de esquina triédrico consta de tres reflectores planos centrados nun punto de intersección común, formando un triángulo equilátero. Cada reflector plano é un espello plano que pode reflectir as ondas incidentes segundo a lei da reflexión. Cando unha onda incidente golpea o reflector de esquina triédrico, será reflectida por cada reflector plano e finalmente formará unha onda reflectida. Debido á xeometría do reflector triédrico, a onda reflectida reflíctese nunha dirección igual pero oposta á onda incidente.

Características e aplicacións:

1. Características de reflexión: Os reflectores de esquina triédricos teñen altas características de reflexión a unha determinada frecuencia. Poden reflectir a onda incidente de volta cunha alta reflectividade, formando un sinal de reflexión evidente. Debido á simetría da súa estrutura, a dirección da onda reflectida polo reflector triédrico é igual á dirección da onda incidente pero oposta en fase.

2. Sinal reflectido forte: Dado que a fase da onda reflectida é oposta, cando o reflector triédrico está en dirección oposta á onda incidente, o sinal reflectido será moi forte. Isto fai que o reflector de esquina triédrico sexa unha aplicación importante nos sistemas de radar para mellorar o sinal de eco do obxectivo.

3. Directividade: As características de reflexión do reflector de esquina triédrico son direccionais, é dicir, só se xerará un sinal de reflexión forte nun ángulo de incidencia específico. Isto faino moi útil en antenas direccionais e sistemas de radar para localizar e medir posicións de obxectivos.

4. Sinxelo e económico: A estrutura do reflector de esquina triédrico é relativamente sinxela e doada de fabricar e instalar. Normalmente está feito de materiais metálicos, como o aluminio ou o cobre, que teñen un custo menor.

5. Campos de aplicación: Os reflectores de esquina triédricos úsanse amplamente en sistemas de radar, comunicacións sen fíos, navegación aérea, medición e posicionamento e outros campos. Poden empregarse como antenas de identificación de obxectivos, medición de distancias, radiogoniometría e calibración, etc.

A continuación, presentaremos este produto en detalle:

Para aumentar a directividade dunha antena, unha solución bastante intuitiva é usar un reflector. Por exemplo, se comezamos cunha antena de fío (digamos unha antena dipolo de media onda), poderiamos colocar unha lámina condutora detrás dela para dirixir a radiación cara adiante. Para aumentar aínda máis a directividade, pódese usar un reflector de esquina, como se mostra na Figura 1. O ángulo entre as placas será de 90 graos.

Figura 1. Xeometría do reflector de esquina.

O patrón de radiación desta antena pódese comprender empregando a teoría da imaxe e, a continuación, calculando o resultado mediante a teoría de matrices. Para facilitar a análise, asumiremos que as placas reflectoras teñen unha extensión infinita. A figura 2 a continuación mostra a distribución da fonte equivalente, válida para a rexión diante das placas.

Figura 2. Fontes equivalentes no espazo libre.

Os círculos punteados indican antenas que están en fase coa antena real; as antenas con saída en x están desfasadas 180 graos con respecto á antena real.

Supoñamos que a antena orixinal ten un patrón omnidireccional dado por （）. Entón, o patrón de radiación (R) do "conxunto equivalente de radiadores" da Figura 2 pódese escribir como:

O anterior dedúcese directamente da Figura 2 e da teoría de matrices (k é o número de onda). O patrón resultante terá a mesma polarización que a antena orixinal con polarización vertical. A directividade incrementarase en 9-12 dB. A ecuación anterior dá os campos radiados na rexión diante das placas. Dado que asumimos que as placas eran infinitas, os campos detrás das placas son cero.

A directividade será maior cando d sexa media lonxitude de onda. Supondo que o elemento radiante da Figura 1 é un dipolo curto cun patrón dado por ( ), os campos para este caso móstranse na Figura 3.

Figura 3. Patróns polares e azimutais do patrón de radiación normalizado.

O patrón de radiación, a impedancia e a ganancia da antena estarán influenciados pola distanciadda Figura 1. A impedancia de entrada aumenta co reflector cando a separación é a metade da lonxitude de onda; pódese reducir movendo a antena máis preto do reflector. A lonxitudeLdos reflectores da Figura 1 adoitan ser de 2*d. Non obstante, se se traza un raio que viaxa ao longo do eixe y desde a antena, este reflectirase se a lonxitude é de polo menos ( ). A altura das placas debe ser maior que a do elemento radiante; non obstante, dado que as antenas lineares non irradian ben ao longo do eixe z, este parámetro non é de importancia crítica.