http___radartutorial.de_06.antennas_Dubleks_20Cihaz.tr.html_1.xml
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 6.4 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 15.1
Duplexer Figure 1: simplified functional block diagram of a radar using a duplexer Figure 1: simplified functional block diagram of a radar using a duplexer Whenever a single antenna is used for both transmitting and receiving, as in a radar system, an electronic switch must be used! Switching systems of this type are called duplexers. Switching the antenna between the transmit and receive modes presents one problem; ensuring that maximum use is made of the available energy is another. The simplest solution is to use a switch to transfer the antenna connection from the receiver to the transmitter during the transmitted pulse and back to the receiver during the echo pulse. No practical mechanical switches are available that can open and close in a few microseconds. Therefore, electronic switches must be used. Duplexers are constructed in many forms, such as - Ferrite Circulators (hybrid-ring duplexer) or - resonant cavity coaxial or waveguide systems, - with TR- and ATR- tubes, - or with pin diodes Since waveguide and hybrid-ring duplexers are most common in radar systems. The simplest solution would be here to use a ferrite circulator. However, it is complicated to make circulators for top performances up to many 100 kW in the practice. In addition, circulators have a decoupling of hardly more as 30 to 40 dB and cannot protect the highly sensitive receiver from the high transmit powers sufficiently. On the other hand a circulator can provide the receiver with an echo signal during the transmission time. It has not the limitations of a so called blind range like other duplexer systems. Circulators as duplexer are predetermined for radar sets with a very low transmitter's peak power, like the DPR886 Therefore TR- and ATR-tubes are used. Unfortunately, duplexers need a reaction time situated in the nanosecond area. The full transmit power reaches the receiver in this time! You may increase the speed with which the gap breaks down after the transmitter fires by placing a voltage of about 800 to 1200 V across the gap electrodes. This voltage is known as keepalive voltage. This action provides for rapid ionization when the transmitter pulse arrives. Efficient pin diodes don't have this disadvantage.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1
Dubleks Cihaz Resim 1: Bir radarın basit blok şeması Resim 1: Bir radarın basit blok şeması Bir birincil radara, gönderdiği sinyaller ve yansıyan sinyallerin aynı frekansta olması ve bu iki olayın farklı zamanlarda meydana gelmesi nedeniyle, tek bir anten yeterli olmaktadır. Gönderme ve alma transferi için gerekli işlemler dubleks cihaz tarafından yapılır. Bu transfer işlemi - Ferrit sirkülatörlerle yada - Gaz boşaltımlı tüpler (flüoresan lamba prensibi) veya PIN diyotlarla kumanda edilen koaksiyel resonatör kovuğu (resonance cavity) veya dalga kılavuzları kullanılarak yapılır. En basit çözüm burada bir ferrit sirkülatör kullanmaktır. Pratikte 100 kW a kadar tepe gücüne sahip sirkülatörleri yapmak kolay değildir. Bunun yanında sirkülatörler 30-40 dB den fazla bir ayırma gücüne sahip değildir ve hassas alıcı devrelerini yüksek gönderim güçlerinden yeterince koruyamamaktadır. Bu nedenle, bunların yerine gaz boşaltımlı tüpler kullanılır. Maalesef, gaz boşaltım prensibiyle çalışan bir gönderim-alım anahtarlayıcısının ateşlemek için nano saniye mertebesinde bir tepki süresine ihtiyacı vardır. Tam güç ancak bu süre içinde alıcıya varabilmektedir! Ateşleme aralığı uçlarında tutulan (canlı tutma gerilimi (keep alive voltage) olarak ta adlandırılan, 800 ila 1200 V arasında bir gerilim) bir ön gerilim sayesinde gönderim-alım (TR) hücrelerinin ateşlenmesi hızlandırılır. Güçlü PIN –diyotlarının ise böyle bir dezavantajı bulunmamaktadır.