コーナーリフレクターまたは三角リフレクターとしても知られる三面体リフレクターは、アンテナやレーダーシステムで一般的に使用される受動的ターゲットデバイスです。これは、閉じた三角形構造を形成する 3 つの平面リフレクターで構成されます。電磁波が三面体反射板に当たると、入射方向に沿って反射され、入射波と方向は同じで位相が逆の反射波が形成されます。

以下は、三面体コーナーリフレクターの詳細な紹介です。

構造と原理:

三面体コーナーリフレクターは、共通の交点を中心とする 3 つの平面リフレクターで構成され、正三角形を形成します。各平面反射鏡は、反射の法則に従って入射波を反射できる平面鏡です。入射波が三面体のコーナーリフレクターに当たると、各平面リフレクターで反射され、最終的に反射波が形成されます。三面体反射体の幾何学的形状により、反射波は入射波と同じですが反対方向に反射されます。

特徴と用途:

1. 反射特性：三面体コーナーリフレクターは、特定の周波数で高い反射特性を持っています。入射波を高い反射率で反射し、明らかな反射信号を形成します。構造の対称性により、三面体リフレクターからの反射波の方向は入射波の方向と等しく、逆位相になります。

2. 強い反射信号: 反射波の位相が逆であるため、三面体反射板が入射波の方向と逆の場合、反射信号は非常に強くなります。このため、三面体コーナーリフレクターは、ターゲットのエコー信号を強化するためのレーダーシステムにおける重要な用途になります。

3. 指向性: 三面コーナーリフレクターの反射特性には指向性があります。つまり、強い反射信号は特定の入射角でのみ生成されます。このため、指向性アンテナやレーダーシステムでターゲットの位置を特定および測定する場合に非常に役立ちます。

4. シンプルで経済的: 三面コーナーリフレクターの構造は比較的シンプルで、製造と設置が簡単です。通常、アルミニウムや銅などの金属材料で作られており、コストが低くなります。

5.応用分野：三面体コーナーリフレクターは、レーダーシステム、無線通信、航空ナビゲーション、測定および測位などの分野で広く使用されています。ターゲットの識別、測距、方向探知、校正アンテナなどとして使用できます。

以下にこの製品を詳しく紹介します：

アンテナの指向性を高めるための非常に直感的な解決策は、反射板を使用することです。たとえば、ワイヤーアンテナ (たとえば、半波長ダイポールアンテナ) から始める場合、その後ろに導電性シートを配置して、放射を前方に向けることができます。指向性をさらに高めるには、図 1 に示すようにコーナーリフレクターを使用できます。プレート間の角度は 90 度になります。

図 1. コーナーリフレクターの形状。

このアンテナの放射パターンは、画像理論を使用し、アレイ理論によって結果を計算することで理解できます。分析を容易にするために、反射板の範囲が無限であると仮定します。以下の図 2 は、プレートの前の領域に有効な等価発生源の分布を示しています。

図 2. 自由空間内の同等のソース。

点線の円は、実際のアンテナと同位相のアンテナを示します。x'd 出力アンテナは、実際のアンテナとは 180 度位相が異なります。

元のアンテナが（）で与えられる無指向性パターンを持つと仮定します。次に、放射パターン (R) 図 2 の「等価ラジエーターのセット」は次のように書くことができます。

上記は、図 2 とアレイ理論 (k は波数) から直接得られます。結果として得られるパターンは、元の垂直偏波アンテナと同じ偏波を持ちます。指向性は 9 ～ 12 dB 増加します。上記の方程式は、放射フィールドを与えます。プレートの前の領域では、プレートが無限であると仮定したため、プレートの後ろのフィールドはゼロになります。

ｄが半波長のとき、指向性が最も高くなる。図 1 の放射素子が ( ) で与えられるパターンを持つ短いダイポールであると仮定すると、この場合のフィールドは図 3 に示されます。

図 3. 正規化された放射パターンの極パターンと方位パターン。

アンテナの放射パターン、インピーダンス、ゲインは距離によって影響されます。d図 1 の入力インピーダンスは、間隔が 2 分の 1 波長の場合、反射板によって増加します。アンテナを反射板に近づけることで軽減できます。長さL図 1 の反射鏡の数は通常 2*d です。ただし、アンテナから y 軸に沿って進む光線を追跡する場合、長さが ( ) 以上であれば反射されます。プレートの高さは放射要素よりも高くなければなりません。ただし、線形アンテナは Z 軸に沿ってうまく放射しないため、このパラメータはそれほど重要ではありません。