Un reflector trièdric, també conegut com a reflector de cantonada o reflector triangular, és un dispositiu de diana passiva que s'utilitza habitualment en antenes i sistemes de radar. Consta de tres reflectors planars que formen una estructura triangular tancada. Quan una ona electromagnètica incideix en un reflector trièdric, es reflecteix al llarg de la direcció incident, formant una ona reflectida que té la mateixa direcció però la fase oposada a l'ona incident.

La següent és una introducció detallada als reflectors de cantonada trièdrics:

Estructura i principi:

Un reflector de cantonada trièdrica consta de tres reflectors plans centrats en un punt d'intersecció comú, formant un triangle equilàter. Cada reflector pla és un mirall pla que pot reflectir les ones incidents segons la llei de la reflexió. Quan una ona incident colpeja el reflector de cantonada trièdrica, serà reflectida per cada reflector pla i finalment formarà una ona reflectida. A causa de la geometria del reflector trièdrica, l'ona reflectida es reflecteix en una direcció igual però oposada a l'ona incident.

Característiques i aplicacions:

1. Característiques de reflexió: Els reflectors trièdrics de cantonada tenen unes característiques de reflexió elevades a una freqüència determinada. Poden reflectir l'ona incident amb una alta reflectivitat, formant un senyal de reflexió evident. A causa de la simetria de la seva estructura, la direcció de l'ona reflectida pel reflector trièdric és igual a la direcció de l'ona incident però en fase oposada.

2. Senyal reflectit fort: Com que la fase de l'ona reflectida és oposada, quan el reflector trièdric és oposat a la direcció de l'ona incident, el senyal reflectit serà molt fort. Això fa que el reflector trièdric de cantonada sigui una aplicació important en sistemes de radar per millorar el senyal d'eco de l'objectiu.

3. Directivitat: Les característiques de reflexió del reflector de cantonada trièdrica són direccionals, és a dir, només es generarà un senyal de reflexió fort en un angle d'incidència específic. Això el fa molt útil en antenes direccionals i sistemes de radar per localitzar i mesurar posicions de objectius.

4. Simple i econòmic: L'estructura del reflector de cantonada trièdrica és relativament senzilla i fàcil de fabricar i instal·lar. Normalment està fet de materials metàl·lics, com l'alumini o el coure, que tenen un cost més baix.

5. Camps d'aplicació: Els reflectors de cantonada trièdrics s'utilitzen àmpliament en sistemes de radar, comunicacions sense fil, navegació aeronàutica, mesurament i posicionament i altres camps. Es poden utilitzar com a antena d'identificació d'objectius, de mesura de distància, de radiogoniometria i de calibratge, etc.

A continuació, presentarem aquest producte en detall:

Per augmentar la directivitat d'una antena, una solució força intuïtiva és utilitzar un reflector. Per exemple, si comencem amb una antena de filferro (per exemple, una antena dipol de mitja ona), podríem col·locar una làmina conductora darrere per dirigir la radiació cap endavant. Per augmentar encara més la directivitat, es pot utilitzar un reflector de cantonada, com es mostra a la Figura 1. L'angle entre les plaques serà de 90 graus.

Figura 1. Geometria del reflector de cantonada.

El patró de radiació d'aquesta antena es pot entendre utilitzant la teoria d'imatges i després calculant el resultat mitjançant la teoria de matrius. Per facilitar l'anàlisi, assumirem que les plaques reflectores tenen una extensió infinita. La figura 2 següent mostra la distribució de la font equivalent, vàlida per a la regió davant de les plaques.

Figura 2. Fonts equivalents en espai lliure.

Els cercles puntejats indiquen antenes que estan en fase amb l'antena real; les antenes amb desfasament x estan desfasades 180 graus respecte a l'antena real.

Suposem que l'antena original té un patró omnidireccional donat per （）. Aleshores, el patró de radiació (R) del "conjunt equivalent de radiadors" de la Figura 2 es pot escriure com:

L'anterior es desprèn directament de la Figura 2 i de la teoria de matrius (k és el nombre d'ona). El patró resultant tindrà la mateixa polarització que l'antena original polaritzada verticalment. La directivitat augmentarà en 9-12 dB. L'equació anterior dóna els camps radiats a la regió davant de les plaques. Com que vam assumir que les plaques eren infinites, els camps darrere de les plaques són zero.

La directivitat serà la més alta quan d sigui una mitja longitud d'ona. Suposant que l'element radiant de la Figura 1 és un dipol curt amb un patró donat per (), els camps per a aquest cas es mostren a la Figura 3.

Figura 3. Patrons polars i azimutals del patró de radiació normalitzat.

El patró de radiació, la impedància i el guany de l'antena es veuran influenciats per la distànciadde la Figura 1. La impedància d'entrada augmenta amb el reflector quan la separació és la meitat de la longitud d'ona; es pot reduir movent l'antena més a prop del reflector. La longitudLdels reflectors de la Figura 1 solen ser de 2*d. Tanmateix, si es traça un raig que viatja al llarg de l'eix y des de l'antena, aquest es reflectirà si la longitud és com a mínim ( ). L'alçada de les plaques hauria de ser més alta que l'element radiant; tanmateix, com que les antenes lineals no irradien bé al llarg de l'eix z, aquest paràmetre no és de vital importància.