Un réflecteur trièdre, également connu sous le nom de réflecteur d'angle ou réflecteur triangulaire, est un dispositif à cible passive couramment utilisé dans les antennes et les systèmes radar. Il se compose de trois réflecteurs plans formant une structure triangulaire fermée. Lorsqu'une onde électromagnétique frappe un réflecteur trièdre, elle est réfléchie dans la direction incidente, formant une onde réfléchie de direction égale mais de phase opposée à l'onde incidente.

Ce qui suit est une introduction détaillée aux réflecteurs d’angle trièdres :

Structure et principe :

Un réflecteur d'angle trièdre se compose de trois réflecteurs plans centrés sur un point d'intersection commun, formant un triangle équilatéral. Chaque réflecteur plan est un miroir plan capable de réfléchir les ondes incidentes selon la loi de la réflexion. Lorsqu'une onde incidente frappe le réflecteur d'angle trièdre, elle sera réfléchie par chaque réflecteur plan et formera finalement une onde réfléchie. En raison de la géométrie du réflecteur trièdre, l’onde réfléchie est réfléchie dans une direction égale mais opposée à celle de l’onde incidente.

Caractéristiques et applications :

1. Caractéristiques de réflexion : Les réflecteurs d’angle trièdres ont des caractéristiques de réflexion élevées à une certaine fréquence. Il peut réfléchir l'onde incidente avec une réflectivité élevée, formant un signal de réflexion évident. En raison de la symétrie de sa structure, la direction de l'onde réfléchie par le réflecteur trièdre est égale à la direction de l'onde incidente mais opposée en phase.

2. Fort signal réfléchi : Puisque la phase de l’onde réfléchie est opposée, lorsque le réflecteur trièdre est opposé à la direction de l’onde incidente, le signal réfléchi sera très fort. Cela fait du réflecteur d'angle trièdre une application importante dans les systèmes radar pour améliorer le signal d'écho de la cible.

3. Directivité : Les caractéristiques de réflexion du réflecteur d'angle trièdre sont directionnelles, c'est-à-dire qu'un signal de réflexion puissant ne sera généré qu'à un angle d'incident spécifique. Cela le rend très utile dans les antennes directionnelles et les systèmes radar pour localiser et mesurer les positions des cibles.

4. Simple et économique : la structure du réflecteur d’angle trièdre est relativement simple et facile à fabriquer et à installer. Il est généralement fabriqué à partir de matériaux métalliques, tels que l’aluminium ou le cuivre, dont le coût est moindre.

5. Champs d'application : les réflecteurs d'angle trièdres sont largement utilisés dans les systèmes radar, les communications sans fil, la navigation aérienne, la mesure et le positionnement et d'autres domaines. Il peut être utilisé comme antenne d'identification de cible, de télémétrie, de radiogoniométrie et d'étalonnage, etc.

Ci-dessous, nous présenterons ce produit en détail :

Pour augmenter la directivité d'une antenne, une solution assez intuitive consiste à utiliser un réflecteur. Par exemple, si nous commençons avec une antenne filaire (disons une antenne dipôle demi-onde), nous pourrions placer une feuille conductrice derrière elle pour diriger le rayonnement vers l’avant. Pour augmenter encore la directivité, un réflecteur d'angle peut être utilisé, comme le montre la figure 1. L'angle entre les plaques sera de 90 degrés.

Figure 1. Géométrie du réflecteur d'angle.

Le diagramme de rayonnement de cette antenne peut être compris en utilisant la théorie des images, puis en calculant le résultat via la théorie des réseaux. Pour faciliter l’analyse, nous supposerons que les plaques réfléchissantes ont une étendue infinie. La figure 2 ci-dessous montre la distribution des sources équivalentes, valable pour la région située devant les plaques.

Figure 2. Sources équivalentes en espace libre.

Les cercles en pointillés indiquent les antennes qui sont en phase avec l'antenne réelle ; les antennes x'd out sont déphasées de 180 degrés par rapport à l'antenne réelle.

Supposons que l'antenne d'origine ait un diagramme omnidirectionnel donné par （）. Puis le diagramme de rayonnement (R) du « jeu équivalent de radiateurs » de la figure 2 peut s'écrire :

Ce qui précède découle directement de la figure 2 et de la théorie des réseaux (k est le nombre d'onde. Le motif résultant aura la même polarisation que l'antenne polarisée verticalement d'origine. La directivité sera augmentée de 9 à 12 dB. L'équation ci-dessus donne les champs rayonnés dans la région devant les plaques puisque nous avons supposé que les plaques étaient infinies, les champs derrière les plaques sont nuls.

La directivité sera la plus élevée lorsque d est une demi-longueur d'onde. En supposant que l'élément rayonnant de la figure 1 est un dipôle court avec un motif donné par ( ), les champs pour ce cas sont représentés sur la figure 3.

Figure 3. Diagrammes polaires et azimutaux du diagramme de rayonnement normalisé.

Le diagramme de rayonnement, l'impédance et le gain de l'antenne seront influencés par la distancedde la figure 1. L'impédance d'entrée est augmentée par le réflecteur lorsque l'espacement est d'une demi-longueur d'onde ; elle peut être réduite en rapprochant l'antenne du réflecteur. La longueurLdes réflecteurs de la figure 1 sont généralement de 2*d. Cependant, si vous tracez un rayon se déplaçant le long de l'axe y à partir de l'antenne, cela sera réfléchi si la longueur est d'au moins ( ). La hauteur des plaques doit être supérieure à celle de l'élément rayonnant ; cependant, comme les antennes linéaires ne rayonnent pas bien le long de l'axe z, ce paramètre n'est pas d'une importance cruciale.