רפלקטור תלת-הדרלי, הידוע גם כמשקף פינתי או מחזיר משולש, הוא מכשיר מטרה פסיבי בשימוש נפוץ באנטנות ומערכות מכ"ם.הוא מורכב משלושה מחזירי אור מישוריים היוצרים מבנה משולש סגור.כאשר גל אלקטרומגנטי פוגע ברפלקטור תלת-הדרלי, הוא ישתקף בחזרה לאורך כיוון האירוע, ויוצר גל מוחזר השווה בכיוון אך הפוך בפאזה לגל המתרחש.

להלן הקדמה מפורטת למחזירי פינות משולשת:

מבנה ועיקרון:

רפלקטור פינתי תלת-הדרלי מורכב משלושה מחזירי אור מישוריים שבמרכזם נקודת חיתוך משותפת, היוצרים משולש שווה צלעות.כל רפלקטור מישורי הוא מראה מישורית שיכולה לשקף גלים תקפים על פי חוק ההשתקפות.כאשר גל בולט פוגע ברפלקטור הפינה התלת-תדרלי, הוא ישתקף על ידי כל רפלקטור מישורי ובסופו של דבר יווצר גל מוחזר.בשל הגיאומטריה של המשקף התלת-הדרלי, הגל המוחזר משתקף בכיוון שווה אך הפוך מהגל הנכנס.

תכונות ויישומים:

1. מאפייני השתקפות: למחזירי פינות תלת-תדרלים יש מאפייני השתקפות גבוהים בתדר מסוים.זה יכול לשקף את הגל המתרחש בחזרה עם רפלקטיביות גבוהה, ויוצר אות השתקפות ברור.בשל הסימטריה של המבנה שלו, כיוון הגל המוחזר מהרפלקטור התלת-הדרלי שווה לכיוון הגל הנוצר אך הפוך בשלב.

2. אות מוחזר חזק: היות והפאזה של הגל המוחזר הוא הפוך, כאשר המשקף התלת-הדרלי מנוגד לכיוון הגל הנכנס, האות המוחזר יהיה חזק מאוד.זה הופך את מחזיר הפינה התלת-הדרלי ליישום חשוב במערכות מכ"ם כדי לשפר את אות ההד של המטרה.

3. כיווניות: מאפייני ההחזר של מחזיר הפינה התלת-תדרלי הם כיווניים, כלומר, אות השתקפות חזק ייווצר רק בזווית פגיעה מסוימת.זה הופך אותו לשימושי מאוד באנטנות כיווניות ומערכות מכ"ם לאיתור ומדידת מיקומי מטרה.

4. פשוט וחסכוני: המבנה של מחזיר הפינה הטריהדרלי פשוט יחסית וקל לייצור והתקנה.הוא עשוי בדרך כלל מחומרים מתכתיים, כמו אלומיניום או נחושת, שעלותם נמוכה יותר.

5. תחומי יישום: מחזירי פינות תלת-תדרליים נמצאים בשימוש נרחב במערכות מכ"ם, תקשורת אלחוטית, ניווט תעופתי, מדידה ומיקום ובתחומים נוספים.זה יכול לשמש כאנטנת זיהוי מטרה, טווח, איתור כיוון וכיול וכו'.

להלן נציג את המוצר הזה בפירוט:

כדי להגביר את הכיווניות של אנטנה, פתרון אינטואיטיבי למדי הוא שימוש ברפלקטור.לדוגמה, אם נתחיל עם אנטנת תיל (נניח אנטנה דיפול חצי גל), נוכל למקם מאחוריה יריעת מוליך כדי לכוון קרינה לכיוון קדימה.כדי להגדיל עוד יותר את הכיווניות, ניתן להשתמש ברפלקטור פינתי, כפי שמוצג באיור 1. הזווית בין הלוחות תהיה 90 מעלות.

איור 1. גיאומטריה של רפלקטור פינתי.

ניתן להבין את דפוס הקרינה של אנטנה זו באמצעות תורת התמונות, ולאחר מכן חישוב התוצאה באמצעות תורת המערך.כדי להקל על הניתוח, נניח שהלוחות המשקפים הם אינסופיים בהיקף.איור 2 להלן מציג את התפלגות המקור המקבילה, התקפה לאזור שלפני הלוחות.

איור 2. מקורות שווים בשטח פנוי.

העיגולים המנוקדים מציינים אנטנות שנמצאות בפאזה עם האנטנה בפועל;אנטנות ה-x'd out נמצאות ב-180 מעלות מחוץ לפאזה לאנטנה בפועל.

נניח שלאנטנה המקורית יש תבנית כל-כיוונית הניתנת על ידי （）.ואז דפוס הקרינה (R) של "קבוצת הרדיאטורים המקבילה" של איור 2 ניתן לכתוב כך:

האמור לעיל נובע ישירות מאיור 2 ומתורת המערך (k הוא מספר הגל. לתבנית המתקבלת יהיה אותו קיטוב כמו האנטנה המקורית המקוטבת אנכית. הכיווניות תוגדל ב-9-12 dB. המשוואה לעיל נותנת את השדות המוקרנים באזור שלפני הלוחות מכיוון שהנחנו שהלוחות היו אינסופיים, השדות מאחורי הלוחות הם אפס.

הכיווניות תהיה הגבוהה ביותר כאשר d הוא חצי אורך גל.בהנחה שהאלמנט המקרין של איור 1 הוא דיפול קצר עם תבנית הניתנת על ידי ( ), השדות למקרה זה מוצגים באיור 3.

איור 3. דפוסי קוטב ואזימוט של דפוס קרינה מנורמל.

דפוס הקרינה, העכבה והרווח של האנטנה יושפעו מהמרחקdשל איור 1. עכבת הכניסה מוגברת על ידי הרפלקטור כאשר המרווח הוא חצי אורך גל אחד;ניתן להפחית את זה על ידי העברת האנטנה קרוב יותר לרפלקטור.האורךLמהמשקפים באיור 1 הם בדרך כלל 2*ד.עם זאת, אם מתחקה אחר קרן הנעה לאורך ציר ה-y מהאנטנה, הדבר ישתקף אם האורך הוא לפחות ( ).גובה הלוחות צריך להיות גבוה יותר מהאלמנט המקרין;אולם מכיוון שאנטנות ליניאריות אינן מקרינות היטב לאורך ציר ה-Z, פרמטר זה אינו חשוב במיוחד.