Radarsysteme - Duplexer

Wenn wir in der bidirektionalen Kommunikation dieselbe Antenne für das Senden und Empfangen der Signale verwenden sollen, benötigen wir einen Duplexer. Duplexerist ein Mikrowellenschalter, der die Antenne mit dem Senderteil zur Übertragung des Signals verbindet. Daher kann das Radar das Signal während der Sendezeit nicht empfangen.

In ähnlicher Weise verbindet es die Antenne mit dem Empfängerabschnitt für den Empfang des Signals. Das Radar kann das Signal während der Empfangszeit nicht senden. Auf diese Weise isoliert Duplexer sowohl Sender- als auch Empfängerabschnitte.

Arten von Duplexern

In diesem Abschnitt lernen wir die verschiedenen Arten von Duplexern kennen. Wir können die Duplexer wie folgt klassifizierenthree types.

  • Zweig-Duplexer
  • Ausgeglichener Duplexer
  • Zirkulator als Duplexer

In unseren folgenden Abschnitten werden wir die Arten von Duplexern im Detail diskutieren.

Zweig-Duplexer

Der Zweig-Duplexer besteht aus zwei Schaltern - dem Sende-Empfangs-Schalter (TR) und dem Anti-Sende-Empfangs-Schalter (ATR). Die folgende Abbildung zeigt dieblock diagram von Zweig-Duplexer -

Wie in der Abbildung gezeigt, befinden sich die beiden Schalter TR & ATR in einem Abstand von $ \ lambda / 4 $ von der Übertragungsleitung, und beide Schalter sind durch einen Abstand von $ \ lambda / 4 $ voneinander getrennt. Dasworking des Zweig-Duplexers wird unten erwähnt.

  • Während transmissionSowohl TR als auch ATR sehen aus wie ein offener Stromkreis von der Übertragungsleitung. Daher wird die Antenne über eine Übertragungsleitung mit dem Sender verbunden.

  • Während receptionATR sieht aus wie ein Kurzschluss über die Übertragungsleitung. Daher wird die Antenne über eine Übertragungsleitung mit dem Empfänger verbunden.

Der Duplexer vom Branch-Typ ist nur für kostengünstige Radargeräte geeignet, da er weniger Belastbarkeit bietet.

Ausgeglichener Duplexer

Wir wissen, dass a two-hole Directional Couplerist ein 4-Port-Wellenleiterübergang, der aus einem primären Wellenleiter und einem sekundären Wellenleiter besteht. Es gibt zwei kleine Löcher, die diesen beiden Wellenleitern gemeinsam sind.

Der symmetrische Duplexer besteht aus zwei TR-Röhren. Die Konfiguration des symmetrischen Duplexers fürtransmission Der Zweck ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Das vom Sender erzeugte Signal muss die Antenne erreichen, damit die Antenne dieses Signal während der Sendezeit sendet. Dassolid lines with arrow marks Die in der obigen Abbildung gezeigte Darstellung zeigt, wie das Signal vom Sender zur Antenne gelangt.

Die in der obigen Abbildung gezeigten gepunkteten Linien mit Pfeilmarkierungen stellen das Signal dar, das aus den Dual-TR-Röhren austritt. Dadurch wird nur die angepasste Last erreicht. Es wurde also kein Signal zum Empfänger erreicht.

Die Konfiguration des symmetrischen Duplexers für reception Der Zweck ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Wir wissen, dass die Antenne das Signal während der Empfangszeit empfängt. Das von der Antenne empfangene Signal muss den Empfänger erreichen. Dassolid lines with arrow marksDie in der obigen Abbildung gezeigte Darstellung zeigt, wie das Signal von der Antenne zum Empfänger gelangt. In diesem Fall leiten Dual-TR-Röhren das Signal vom ersten Wellenleiterabschnitt zum nächsten Wellenleiterabschnitt weiter.

Der symmetrische Duplexer verfügt im Vergleich zum Duplexer vom Branch-Typ über eine hohe Belastbarkeit und eine hohe Bandbreite.

Zirkulator als Duplexer

Wir wissen, dass die functionality des Zirkulators ist, dass, wenn wir einen Eingang an einen Port anlegen, dieser an dem Port erzeugt wird, der ihm im Uhrzeigersinn benachbart ist. An den verbleibenden Anschlüssen des Zirkulators erfolgt kein Ausgang.

Stellen Sie sich also einen 4-Port-Zirkulator vor und verbinden Sie Sender, Antenne, Empfänger und angepasste Last mit Port1, Port2, Port3 bzw. Port4. Lassen Sie uns nun verstehen, wie die4-port circulator arbeitet als Duplexer.

Das Signal, das vom Sender erzeugt wird, muss die Antenne erreichen, denn die Antenne sendet dieses Signal während transmissionZeit. Dieser Zweck wird erreicht, wenn der Sender an Port1 ein Signal erzeugt.

Das Signal, das von der Antenne empfangen wird, muss währenddessen den Empfänger erreichen receptionZeit. Dieser Zweck wird erreicht, wenn die an Port2 vorhandene Antenne ein externes Signal empfängt.

Die folgende Abbildung zeigt die block diagram des Zirkulators als Duplexer -

Die obige Abbildung besteht aus einem 4-Port-Zirkulator - Sender, Antenne und die angepasste Last werden an Port1, Port2 und Port4 des Zirkulators angeschlossen, wie am Anfang des Abschnitts erläutert.

Der Empfänger ist nicht direkt mit Port3 verbunden. Stattdessen werden die dem passiven TR-Begrenzer entsprechenden Blöcke zwischen Port 3 des Zirkulators und des Empfängers platziert. Die Blöcke, TR-Röhre und Diodenbegrenzer sind die Blöcke, die dem passiven TR-Begrenzer entsprechen.

Tatsächlich wirkt der Zirkulator selbst als Duplexer. Es sind keine zusätzlichen Blöcke erforderlich. Es bietet jedoch keinerlei Schutz für den Empfänger. Daher werden die dem passiven TR-Begrenzer entsprechenden Blöcke verwendet, um die bereitzustellenprotection to the receiver.