ระบบเรดาร์ - Duplexers

ในการสื่อสารสองทางหากเราควรใช้เสาอากาศเดียวกันสำหรับทั้งการส่งและรับสัญญาณเราต้องใช้อุปกรณ์ดูเพล็กซ์ Duplexerคือสวิตช์ไมโครเวฟซึ่งเชื่อมต่อเสาอากาศเข้ากับส่วนเครื่องส่งสัญญาณเพื่อส่งสัญญาณ ดังนั้นเรดาร์จึงไม่สามารถรับสัญญาณในช่วงเวลาส่งสัญญาณได้

ในทำนองเดียวกันจะเชื่อมต่อเสาอากาศเข้ากับส่วนเครื่องรับเพื่อรับสัญญาณ เรดาร์ไม่สามารถส่งสัญญาณระหว่างเวลารับสัญญาณ ด้วยวิธีนี้ Duplexer จะแยกทั้งส่วนเครื่องส่งและตัวรับ

ประเภทของ Duplexers

ในส่วนนี้เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับ duplexers ประเภทต่างๆ เราสามารถแบ่งประเภทของ Duplexers ได้ดังต่อไปนี้three types.

• อุปกรณ์ดูเพล็กซ์แบบสาขา
• Balanced Duplexer
• Circulator เป็น Duplexer

ในส่วนต่อไปเราจะพูดถึงประเภทของ Duplexers โดยละเอียด

อุปกรณ์ดูเพล็กซ์แบบสาขา

อุปกรณ์ดูเพล็กซ์แบบสาขาประกอบด้วยสวิตช์สองตัว - สวิตช์ส่ง - รับ (TR) และสวิตช์ป้องกันการส่ง - รับ (ATR) รูปต่อไปนี้แสดงไฟล์block diagram ของอุปกรณ์ดูเพล็กซ์แบบสาขา -

ดังที่แสดงในรูปสวิตช์สองตัว TR & ATR จะถูกวางไว้ที่ระยะห่าง $ \ lambda / 4 $ จากสายส่งและสวิตช์ทั้งสองจะถูกคั่นด้วยระยะทาง $ \ lambda / 4 $ working ของอุปกรณ์ดูเพล็กซ์แบบสาขามีการระบุไว้ด้านล่าง

• ระหว่าง transmissionTR & ATR ทั้งสองจะมีลักษณะเหมือนวงจรเปิดจากสายส่ง ดังนั้นเสาอากาศจะเชื่อมต่อกับเครื่องส่งผ่านสายส่ง

• ระหว่าง receptionATR จะมีลักษณะเหมือนไฟฟ้าลัดวงจรข้ามสายส่ง ดังนั้นเสาอากาศจะเชื่อมต่อกับเครื่องรับผ่านสายส่ง

อุปกรณ์ดูเพล็กซ์แบบสาขาเหมาะสำหรับ Radars ราคาประหยัดเท่านั้นเนื่องจากมีความสามารถในการจัดการพลังงานน้อยกว่า

Balanced Duplexer

เรารู้ว่าก two-hole Directional Couplerเป็นทางแยกท่อนำคลื่น 4 พอร์ตซึ่งประกอบด้วยท่อนำคลื่นหลักและท่อนำคลื่นทุติยภูมิ มีรูเล็ก ๆ สองรูซึ่งปกติสำหรับท่อนำคลื่นทั้งสองนี้

Balanced Duplexer ประกอบด้วยท่อ TR สองหลอด การกำหนดค่า Balanced Duplexer สำหรับtransmission วัตถุประสงค์ดังแสดงในรูปต่อไปนี้

สัญญาณซึ่งผลิตโดยเครื่องส่งจะต้องไปถึงเสาอากาศเพื่อให้เสาอากาศส่งสัญญาณนั้นในช่วงเวลาส่ง solid lines with arrow marks แสดงในรูปด้านบนแสดงว่าสัญญาณไปถึงเสาอากาศจากเครื่องส่งสัญญาณอย่างไร

เส้นประที่มีเครื่องหมายลูกศรแสดงในรูปด้านบนแสดงถึงสัญญาณที่รั่วออกมาจากท่อ Dual TR สิ่งนี้จะไปถึงเฉพาะโหลดที่ตรงกัน ดังนั้นจึงไม่มีสัญญาณถึงเครื่องรับ

การกำหนดค่า Balanced Duplexer สำหรับ reception วัตถุประสงค์ดังแสดงในรูปด้านล่าง

เราทราบว่าเสาอากาศรับสัญญาณในช่วงเวลารับสัญญาณ สัญญาณที่รับโดยเสาอากาศจะต้องไปถึงเครื่องรับ solid lines with arrow marksที่แสดงในรูปด้านบนแสดงว่าสัญญาณไปถึงตัวรับสัญญาณจากเสาอากาศอย่างไร ในกรณีนี้ท่อ Dual TR จะส่งสัญญาณจากส่วนแรกของท่อนำคลื่นไปยังส่วนถัดไปของท่อนำคลื่น

Balanced Duplexer มีความสามารถในการจัดการพลังงานสูงและมีแบนด์วิดท์สูงเมื่อเปรียบเทียบกับ Duplexer แบบ Branch

Circulator เป็น Duplexer

เรารู้ว่า functionality ของเครื่องหมุนเวียนคือถ้าเราใช้อินพุตกับพอร์ตมันจะถูกสร้างขึ้นที่พอร์ตซึ่งอยู่ติดกับมันในทิศทางตามเข็มนาฬิกา ไม่มีเอาต์พุตที่พอร์ตที่เหลือของเครื่องหมุนเวียน

ดังนั้นพิจารณาวงจร 4 พอร์ตและเชื่อมต่อเครื่องส่งเสาอากาศตัวรับและโหลดที่ตรงกันกับพอร์ต 1 พอร์ต 2 พอร์ต 3 และพอร์ต 4 ตามลำดับ ตอนนี้ให้เราเข้าใจว่าไฟล์4-port circulator ทำงานเป็น Duplexer

สัญญาณซึ่งผลิตโดยเครื่องส่งจะต้องไปถึงเสาอากาศสำหรับเสาอากาศจะส่งสัญญาณนั้นในระหว่าง transmissionเวลา. จุดประสงค์นี้จะสำเร็จเมื่อเครื่องส่งสร้างสัญญาณที่พอร์ต 1

สัญญาณซึ่งรับโดยเสาอากาศจะต้องไปถึงเครื่องรับในระหว่าง receptionเวลา. จุดประสงค์นี้จะสำเร็จเมื่อเสาอากาศอยู่ที่พอร์ต 2 ได้รับสัญญาณภายนอก

รูปต่อไปนี้แสดงไฟล์ block diagram ของเครื่องหมุนเวียนเป็น Duplexer -

รูปด้านบนประกอบด้วยเครื่องหมุนเวียน 4 พอร์ต - เครื่องส่งสัญญาณเสาอากาศและโหลดที่ตรงกันเชื่อมต่อกับพอร์ต 1 พอร์ต 2 และพอร์ต 4 ของเครื่องหมุนเวียนตามลำดับตามที่กล่าวไว้ในตอนต้นของส่วน

เครื่องรับไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับพอร์ต 3 แต่บล็อกที่ตรงกับตัว จำกัด TR แบบพาสซีฟจะถูกวางไว้ระหว่างพอร์ต 3 ของเครื่องหมุนเวียนและตัวรับสัญญาณ บล็อก, ท่อ TR และตัว จำกัด ไดโอดเป็นบล็อกที่สอดคล้องกับตัว จำกัด TR แบบพาสซีฟ

จริงๆแล้วเครื่องหมุนเวียนนั้นทำหน้าที่เป็น Duplexer ไม่ต้องใช้บล็อกเพิ่มเติมใด ๆ อย่างไรก็ตามจะไม่ให้ความคุ้มครองใด ๆ แก่ผู้รับ ดังนั้นบล็อกที่สอดคล้องกับตัว จำกัด TR แบบพาสซีฟจึงถูกใช้เพื่อจัดเตรียมprotection to the receiver.