別の発生源から生成された入射電磁信号を反射するために使用されるアンテナは、コーナーアンテナと呼ばれます。これらのアンテナはより高いマイクロ波周波数で動作するため、次のような特徴があるため、宇宙船アンテナシステムで非常に人気があります。シンプルな構造で軽量です。これらアンテナの種類平面が放物線、楕円体、双曲面 (または) 回転楕円体であるさまざまな反射鏡で作られています。コーナーアンテナには次のようなさまざまな種類があります。平面、棒、角、球、放物線、円筒。この記事では、 コーナーリフレクター 。

コーナーリフレクターとは何ですか?

無線信号を放射源の方向に直接反射するために使用される受動デバイスは、コーナーリフレクターとして知られています。これは、変換されながらも波を直接光源に反射する、相互に垂直で交差する 3 つの平面を含む再帰反射板です。このアンテナの 3 つの交差する表面は、多くの場合正方形の形状をしています。これはレーダーシステムの校正に非常に役立つデバイスです。

これらの反射板は、直角をなす金属板（または）ワイヤーでできています。これらの反射板には電磁波を反射する特性があり、たとえ軸から外れていたり、遠く離れていても、レーダー表示の上に明るい目標として現れることを意味します。これらは、速度、距離、位置、または角度のレーダー測定の基準またはマーカーとして頻繁に使用されます。

コーナーリフレクターの例には、レーダーコーナーリフレクターや光学コーナーリフレクターがあります。そのため、レーダーコーナーリフレクターはレーダーセットからの無線信号を反射するために使用される金属で作られていますが、光学コーナーリフレクター（コーナーキューブ/キューブコーナー）はレーザー測距と測量に利用される3面ガラスプリズムで作られています。

コーナーリフレクターの目的は何ですか?

コーナーリフレクターは、特に有効な RCS (レーダー断面積) が非常に低い物体からの強力なレーダーエコーを生成するために使用されます。この反射体には少なくとも 2 つ以上の導電性表面があり、これらの表面は交差して取り付けられています。コーナーリフレクターが大きいほど、より多くのエネルギーが反射されます。

コーナーリフレクターはどのように機能しますか?

コーナーリフレクターは光学の法則を利用して機能します。つまり、反射後の信号は、信号が得られた方向と同じ方向に移動します。より具体的には、その動作原理は、電磁信号がコーナーリフレクターに当たるたびに、入ってくる信号はすべての導電性表面から反射されます。つまり、2面体構造の波は2回反射されるのに対し、3面体構造の波は反射されます。 3回。したがって、波の伝播方向は反転するため、これらが発明され、受動的なデバイスとみなされる場所からの方向に波が反射されます。

反射板は主にアンテナに使用されるため、アンテナ内に反射板を配置する主な目的は指向性を高めることです。そのため、コーナー形状のリフレクターは放射エネルギーを金属プレートに閉じ込めるのに役立ち、望ましい方法で得られたエネルギーを反射することで指向性が向上します。

コーナーリフレクターアンテナ

隅っこ反射アンテナ UHF および VHF 周波数で使用される指向性アンテナです。このアンテナは 1938 年にジョン D. クラウスによって発明されました。このアンテナには、通常 90°の角度で接合された 2 つの平らな長方形の反射ディスプレイの前に配置されたダイポール駆動要素が含まれています。これらのアンテナは、10 ～ 15 dB の中程度のゲイン、20 ～ 30 dB の高い前後比、および広い帯域幅を備えています。

これらのアンテナは、UHF テレビのポイントツーポイント通信リンク、受信アンテナ、WAN のデータリンク、および 144 MHz、420 MHz、および 1296 MHz 帯域のアマチュア無線アンテナに広く使用されています。これらのアンテナは直線偏波の電波を放射し、垂直偏波または水平偏波のいずれかに取り付けることができます。

コーナーリフレクターの種類

コーナーリフレクターには 2 つのタイプがあります。二面体と三面体については後述します。

2面コーナーリフレクター

直交する２つの面を有するコーナーアンテナは、２面コーナーリフレクタと呼ばれる。このアンテナには、90* の上反角を形成する 2 つの平面反射板があります。このタイプの反射板は、2 枚の導電シートが垂直に接合されるたびに形成され、主にアンテナに使用されます。このコーナーリフレクターは、入射ビームの方向が平面の交線に対して垂直である場合にのみ、波を発光源に戻します。このタイプの反射板内の波は 2 回反射されます。これらの反射板は機械的な配置に敏感であるため、さらに多くの問題が発生する可能性があります。

上反角タイプ

三面体コーナーリフレクター

直交する３つの面を有するコーナーアンテナは、３面体コーナーリフレクタと呼ばれる。このタイプのコーナーリフレクターは、3 枚の導電シートを垂直方向に接続することによって形成できます。三面体構造の波は 3 回反射され、これらの反射板は通常、レーダーシステム内で使用されます。

この反射板は位置ずれに対して非常に耐性があり、必要なときにいつでも現場でのセットアップと校正を迅速に行うための簡単な方法を提供します。この反射板内の電波は角に当たり、すべての表面領域で合計 3 回反射され、上向きの波が発生して発信源に戻ります。このため、このリフレクターは、アプリケーションのレーダーシステム、データ、およびキャリブレーションをテストするための高い RCS (レーダー断面積) ターゲットを提供します。

三面体タイプ

これらの反射鏡は、レーダーシステムの性能を校正または決定するために一般的に使用される標準的なレーダー反射鏡です。これらの反射板は、次のような望ましい特性を提供します。非常に大きなレーダー断面、大きな RCS による幅広いアスペクト角、およびアスペクト角の役割として単純に計算された理論上の RCS。

コーナーリフレクターの放射パターン

次の図は、主軸を使用した垂直コーナーリフレクターの放射パターンを表しています。アンテナ設計分野における放射パターンは、アンテナからの電波強度の方向依存性です。これは、遠距離場アンテナの特性をグラフで表現したものであり、アンテナからの距離に応じたアンテナの放射電力の変化も示しています。

コーナーリフレクターの放射パターン

コーナーリフレクターの計算

コーナーリフレクターは、キャリブレーションに非常に役立つデバイスです。レーダーシステム。一般に、この反射板は、互いに交差する垂直な板を含む。一般に、一般的なコーナーリフレクターは三面体と二面体であることがわかります。

2 面コーナーリフレクターが機械的な位置合わせに応答する場合、位置ずれに対する耐性が非常に高くなります。したがって、これは高速フィールドシステムに便利な方法を提供します。この反射板は、次の図に示す 3 つの直角プレートで簡単に作成されます。

3 つの直角プレートを備えたリフレクター

Aeff = a^2 /√3

ここで、「a」は三面体リフレクターの辺の長さです。

レーダーの有効断面積は次のように測定できます。

σ = 4π a^4/3λ^2

ここで、上式の「λ」はレーダー信号の波長です。

三面体のコーナーリフレクター内の波はコーナーリフレクターに衝突し、すべての表面で 3 回反射されるだけで、完全に逆方向の波が発生源に送信されます。したがって、このコーナーリフレクターは、主にレーダーシステムと特性評価をテストするために、非常に高い RCS またはレーダー断面積のターゲットを提供します。

長所と短所

の コーナーリフレクターの利点 以下のものが含まれます。

UHF 帯域の下端のコーナーリフレクターは、広帯域幅の利得を提供します。
これらのリフレクターはゲインが高く、信号を長時間送信および受信することを意味します。
コーナーリフレクターの表面が多い場合、反射はより強くなります。
これらは、最大の全体寸法内で 1 (または) 2 つの波長の構造が実際的である場合、マイクロ波および超短波での利用に特に適しています。
その構造はシンプルで、導入が簡単で、安価で、簡単に組み立てて頑丈なポータブルユニットに折りたたむことができます。
電源、校正、メンテナンスは必要ありません。
これらはさまざまな向きや場所に配置できます。
これらは、次のようなさまざまな種類のターゲットを複製するために使用できます。車両、航空機 (または) 建物の形状、数、サイズを変更します。
コーナーリフレクターは、主にレーダーの性能評価に信頼できる基準を提供します。
これらの反射板は、感度、精度、解像度をチェックし、レーダーシステムのバイアスやエラーを特定して修正するのに役立ちます。

の コーナーリフレクターのデメリット 以下のものが含まれます。

コーナーリフレクターの存在により、アンテナの配置が非常に大きくなります。
この反射板を使用すると、コーナーリフレクターアンテナのコストが増加します。
コーナーリフレクターは、主に現実世界のターゲットに対するレーダー検証を表すものではありません。
レーダー検証用のコーナーリフレクターは、レーダーシステムが実際に直面する可能性のあるあらゆるシナリオや課題を完全には捉えられない可能性があります。
レーダー検証用のコーナーリフレクターは、他のユーザー (または) レーダーシステムに干渉する可能性があります。
これらは、レーダー表示上に乱雑な（または）誤った警報を作成したり、他の関心のある目標を混乱させたり覆い隠したりする可能性があります。したがって、空域またはレーダー周波数帯域の使用に関する規制（または）許可を破る可能性もあります。

アプリケーション

の コーナーリフレクターの応用 以下のものが含まれます。

コーナーリフレクターは、防衛車両の存在を相手のレーダーから隠すためにレーダーシステム内で使用されます。
これらの反射板はテレビ信号受信にも使用されるため、家庭用アンテナ内での用途を見つけてください。
これらは光通信アプリケーションでも広く使用されています。
コーナーリフレクターは、適切かつ慎重に使用すればレーダーの検証に役立ちます。
これらは、UHF TV 受信アンテナ、ワイヤレス WAN のデータリンク、ポイントツーポイント通信リンク、および 1296 および 144、420 MHz 帯域のアマチュア無線アンテナに広く使用されています。
これらは、無線またはその他の電磁波を放射源に直接反射するために使用されます。
これらは、他の物体からの強力なレーダーエコーを生成するために使用されます。そうでなければ、有効 RCS (レーダー断面積) が非常に低くなります。
これらは、自転車、標識、自動車の安全反射板の製造に利用されます。
これらは、レーザー光線を月の表面から地球に向かって反射させるためにも使用できます。

したがって、これはコーナーリフレクターの概要、その仕組み、種類、メリット、デメリット、用途などを解説します。これは、3 つの相互に直交し交差する平らな面を備えた再帰反射板であり、波を音源まで公然と複製します。この反射鏡では、交差する 3 つの面が正方形になることがよくあります。これらのリフレクターはレーダーセットからの電波を反射するために使用される単純な金属で作られていますが、光学コーナーリフレクターは測量やレーザー測距に使用される三面ガラスプリズムで作られています。ここで質問なのですが、アンテナとは何でしょうか？