Systemy radarowe - dupleksery
W komunikacji dwukierunkowej, jeśli mamy używać tej samej anteny zarówno do transmisji, jak i odbioru sygnałów, to potrzebujemy Duplexera. Duplexerto przełącznik mikrofalowy, który łączy antenę z sekcją nadajnika w celu transmisji sygnału. Dlatego radar nie może odbierać sygnału w czasie transmisji.
Podobnie, łączy antenę z sekcją odbiornika w celu odbioru sygnału. Radar nie może przesyłać sygnału w czasie odbioru. W ten sposób Duplexer izoluje sekcje nadajnika i odbiornika.
Rodzaje duplekserów
W tej sekcji dowiemy się o różnych typach duplekserów. Możemy podzielić dupleksery na następującethree types.
- Duplekser odgałęziony
- Zrównoważony duplekser
- Cyrkulator jako duplekser
W kolejnych sekcjach omówimy szczegółowo typy duplekserów.
Duplekser odgałęziony
Duplekser typu rozgałęzionego składa się z dwóch przełączników - przełącznika nadawczo-odbiorczego (TR) i antyprzepustowego (ATR). Poniższy rysunek przedstawiablock diagram dupleksera rozgałęźnego -
Jak pokazano na rysunku, dwa przełączniki TR i ATR są umieszczone w odległości $\lambda/4$ od linii transmisyjnej, a oba przełączniki są oddalone o $\lambda/4$. Plikworking Duplexer typu Branch jest wymieniony poniżej.
W trakcie transmission, zarówno TR, jak i ATR będą wyglądać jak otwarty obwód z linii transmisyjnej. Dlatego Antena zostanie podłączona do nadajnika linią transmisyjną.
W trakcie reception, ATR będzie wyglądać jak zwarcie na linii przesyłowej. Stąd Antena będzie podłączona do odbiornika linią transmisyjną.
Duplekser typu rozgałęzionego nadaje się tylko do tanich radarów, ponieważ ma mniejszą zdolność przenoszenia mocy.
Zrównoważony duplekser
Wiemy, że a two-hole Directional Couplerto 4-portowe złącze falowodu składające się z falowodu pierwotnego i falowodu wtórnego. Istnieją dwa małe otwory, które będą wspólne dla tych dwóch falowodów.
Balanced Duplexer składa się z dwóch rur TR. Konfiguracja zbalansowanego dupleksera dlatransmission przeznaczenie pokazano na poniższym rysunku.
Sygnał, który jest wytwarzany przez nadajnik, musi dotrzeć do anteny, aby antena transmitowała ten sygnał w czasie nadawania. Pliksolid lines with arrow marks pokazany na powyższym rysunku przedstawia sposób, w jaki sygnał dociera do anteny z nadajnika.
Przerywane linie ze znakami strzałek pokazane na powyższym rysunku reprezentują sygnał, który wycieka z lamp Dual TR; osiągnie to tylko dopasowane obciążenie. Zatem żaden sygnał nie dotarł do odbiornika.
Konfiguracja zbalansowanego dupleksera dla reception przeznaczenie pokazano na poniższym rysunku.
Wiemy, że Antena odbiera sygnał w czasie odbioru. Sygnał, który jest odbierany przez antenę, musi dotrzeć do odbiornika. Pliksolid lines with arrow markspokazane na powyższym rysunku pokazują, w jaki sposób sygnał dociera do odbiornika z anteny. W tym przypadku lampy Dual TR przekazują sygnał z pierwszej sekcji falowodu do następnej sekcji falowodu.
Zrównoważony duplekser ma duże możliwości obsługi mocy i dużą przepustowość w porównaniu do dupleksera typu Branch.
Cyrkulator jako duplekser
Wiemy, że functionality cyrkulatora polega na tym, że jeśli zastosujemy wejście do portu, to zostanie ono wytworzone na porcie, który przylega do niego w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Na pozostałych portach pompy nie ma wyjścia.
Rozważ więc 4-portowy cyrkulator i podłącz nadajnik, antenę, odbiornik i dopasowane obciążenie odpowiednio do portu 1, portu 2, portu 3 i portu 4. Teraz zrozumiemy, w jaki sposób4-port circulator działa jako duplekser.
Sygnał, który jest wytwarzany przez nadajnik, musi dotrzeć do anteny, ponieważ antena będzie transmitować ten sygnał w trakcie transmissionczas. Cel ten zostanie osiągnięty, gdy nadajnik wygeneruje sygnał w porcie 1.
Sygnał odbierany przez antenę musi dotrzeć do odbiornika w trakcie receptionczas. Cel ten zostanie osiągnięty, gdy antena obecna w porcie 2 otrzyma sygnał zewnętrzny.
Poniższy rysunek przedstawia block diagram pompy cyrkulacyjnej jako duplekser -
Powyższy rysunek składa się z 4-portowej pompy cyrkulacyjnej - nadajnik, antena i dopasowane obciążenie jest podłączone odpowiednio do portu 1, portu 2 i portu 4 pompy cyrkulacyjnej, jak omówiono na początku rozdziału.
Odbiornik nie jest bezpośrednio podłączony do portu 3. Zamiast tego bloki odpowiadające pasywnemu ogranicznikowi TR są umieszczone między portem 3 pompy cyrkulacyjnej a odbiornikiem. Bloki, lampa TR i ogranicznik diody są blokami odpowiadającymi pasywnemu ogranicznikowi TR.
Właściwie sam cyrkulator działa jako duplekser. Nie wymaga żadnych dodatkowych bloków. Jednak nie zapewni żadnej ochrony odbiornika. Stąd bloki odpowiadające pasywnemu ogranicznikowi TR są używane w celu zapewnieniaprotection to the receiver.