Un réflecteur triédrique, également appelé réflecteur d'angle ou réflecteur triangulaire, est un dispositif à cible passive couramment utilisé dans les antennes et les systèmes radar. Il est constitué de trois réflecteurs plans formant une structure triangulaire fermée. Lorsqu'une onde électromagnétique frappe un réflecteur triédrique, elle est réfléchie dans la même direction que l'onde incidente, formant une onde réfléchie de même direction mais de phase opposée.

Ce qui suit est une introduction détaillée aux réflecteurs d'angle triédriques :

Structure et principe :

Un réflecteur d'angle triédrique est constitué de trois réflecteurs plans centrés sur un point d'intersection commun, formant un triangle équilatéral. Chaque réflecteur plan est un miroir plan qui réfléchit les ondes incidentes selon la loi de la réflexion. Lorsqu'une onde incidente frappe le réflecteur d'angle triédrique, elle est réfléchie par chacun des réflecteurs plans et forme ainsi une onde réfléchie. Du fait de la géométrie du réflecteur triédrique, l'onde réfléchie est réfléchie dans une direction égale mais opposée à celle de l'onde incidente.

Fonctionnalités et applications :

1. Caractéristiques de réflexion : Les réflecteurs à coins triédriques présentent des caractéristiques de réflexion élevées à une certaine fréquence. Ils réfléchissent l’onde incidente avec une forte réflectivité, générant un signal de réflexion net. Du fait de la symétrie de leur structure, l’onde réfléchie par le réflecteur triédrique a la même direction que l’onde incidente, mais est en opposition de phase.

2. Signal réfléchi intense : La phase de l’onde réfléchie étant opposée, lorsque le réflecteur triédrique est orienté dans le sens inverse de l’onde incidente, le signal réfléchi est très intense. C’est pourquoi le réflecteur triédrique est un élément important des systèmes radar pour amplifier le signal d’écho de la cible.

3. Directivité : Les caractéristiques de réflexion du réflecteur à coin triédrique sont directionnelles ; autrement dit, un signal de réflexion intense n’est généré que pour un angle d’incidence spécifique. Ceci le rend très utile dans les antennes directionnelles et les systèmes radar pour la localisation et la mesure des cibles.

4. Simple et économique : La structure du réflecteur d’angle triédrique est relativement simple et facile à fabriquer et à installer. Il est généralement réalisé en matériaux métalliques, tels que l’aluminium ou le cuivre, ce qui réduit son coût.

5. Domaines d'application : Les réflecteurs triédriques sont largement utilisés dans les systèmes radar, les communications sans fil, la navigation aérienne, la mesure et le positionnement, ainsi que dans d'autres domaines. Ils peuvent servir d'antennes pour l'identification de cibles, la télémétrie, la radiogoniométrie et l'étalonnage, etc.

Nous allons vous présenter ce produit en détail ci-dessous :

Pour augmenter la directivité d'une antenne, une solution assez intuitive consiste à utiliser un réflecteur. Par exemple, si l'on part d'une antenne filaire (disons une antenne dipôle demi-onde), on peut placer une feuille conductrice derrière celle-ci afin de diriger le rayonnement vers l'avant. Pour accroître encore la directivité, on peut utiliser un réflecteur d'angle, comme illustré sur la figure 1. L'angle entre les plaques sera alors de 90 degrés.

Figure 1. Géométrie du réflecteur d'angle.

Le diagramme de rayonnement de cette antenne peut être compris à l'aide de la théorie des images, puis calculé par la théorie des réseaux. Par souci de simplification, nous supposerons que les plaques réfléchissantes sont d'étendue infinie. La figure 2 ci-dessous illustre la distribution de la source équivalente, valable pour la région située devant les plaques.

Figure 2. Sources équivalentes dans l'espace libre.

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

Supposons que l'antenne d'origine possède un diagramme de rayonnement omnidirectionnel donné par （）. Alors le diagramme de rayonnement (R) de « l'ensemble équivalent de radiateurs » de la figure 2 peut s'écrire comme suit :

Ce qui précède découle directement de la figure 2 et de la théorie des réseaux (k étant le nombre d'onde). Le diagramme 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 située devant les plaques. Puisque nous avons supposé que les plaques étaient infinies, les champs derrière les plaques sont nuls.

La directivité est maximale lorsque d est égal à une demi-longueur d'onde. En supposant que l'élément rayonnant de la figure 1 soit un dipôle court dont le diagramme de rayonnement est donné par ( ), les champs correspondants 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 distance.dde 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 longueurLLa longueur des réflecteurs de la figure 1 est généralement de 2d. Cependant, si l'on trace un rayon depuis l'antenne le long de l'axe y, celui-ci sera réfléchi si sa longueur est au moins égale à ( ). La hauteur des plaques doit être supérieure à celle de l'élément rayonnant ; toutefois, comme les antennes linéaires rayonnent mal le long de l'axe z, ce paramètre n'est pas critique.