Radar-systems-duplexers
レーダーシステム-デュプレクサー
双方向通信では、信号の送信と受信の両方に同じアンテナを使用することになっている場合、デュプレクサーが必要です。 Duplexer は、信号の送信のためにアンテナを送信機セクションに接続するマイクロ波スイッチです。 したがって、レーダーは送信時間中に信号を受信できません。
同様に、信号を受信するためにアンテナを受信機セクションに接続します。 レーダーは受信時間中に信号を送信できません。 このようにして、Duplexerは送信機セクションと受信機セクションの両方を分離します。
デュプレクサの種類
このセクションでは、さまざまなタイプのデュプレクサについて学習します。 デュプレクサを次の* 3つのタイプ*に分類できます。
- 分岐型デュプレクサ
- 平衡デュプレクサ
- デュプレクサーとしてのサーキュレーター
以降のセクションでは、デュプレクサのタイプについて詳しく説明します。
分岐型デュプレクサ
ブランチタイプのデュプレクサは、送信-受信（TR）スイッチと送信防止（ATR）スイッチの2つのスイッチで構成されています。 次の図は、ブランチタイプデュプレクサの*ブロック図*を示しています-
図に示すように、2つのスイッチTRとATRは伝送ラインから$ \ lambda/4 $の距離に配置され、両方のスイッチは$ \ lambda/4 $の距離だけ離れています。 Branch-type Duplexerの working を以下に示します。
- *送信*中、TRとATRの両方は、送信ラインからの開回路のように見えます。 したがって、アンテナは伝送ラインを介して送信機に接続されます。
- *受信*中、ATRは伝送ライン全体で短絡のように見えます。 したがって、アンテナは伝送線を介して受信機に接続されます。
ブランチタイプのデュプレクサは、電力処理能力が低いため、低価格のレーダーにのみ適しています。
平衡デュプレクサ
- 2穴方向性カプラー*は、1次導波路と2次導波路で構成される4ポート導波路接合部であることを知っています。 2つの導波管に共通する2つの小さな穴があります。
バランス型デュプレクサーは、2つのTRチューブで構成されています。 *送信*目的の平衡型デュプレクサの構成を次の図に示します。
送信機によって生成された信号は、アンテナが送信時間中にその信号を送信するためにアンテナに到達する必要があります。 上の図に示されている*矢印付きの実線*は、信号が送信機からアンテナに到達する方法を表しています。
上図に示されている矢印の付いた点線は、デュアルTRチューブから漏れた信号を表しています。これは、一致した負荷のみに到達します。 そのため、受信機に信号が届きません。
- 受信*目的の平衡型デュプレクサの構成を以下の図に示します。
アンテナは受信時に信号を受信することを知っています。 アンテナで受信された信号は受信機に到達する必要があります。 上の図に示されている*矢印付きの実線*は、信号がアンテナから受信機に到達する方法を表しています。 この場合、デュアルTRチューブは、導波管の最初のセクションから次の導波管のセクションに信号を渡します。
平衡型デュプレクサは、ブランチタイプのデュプレクサと比較した場合、高い電力処理能力と高い帯域幅を備えています。
デュプレクサーとしてのサーキュレーター
サーキュレータの*機能*は、ポートに入力を適用すると、時計回りにポートに隣接するポートで生成されることを知っています。 サーキュレーターの残りのポートには出力がありません。
したがって、4ポートサーキュレータを検討し、送信機、アンテナ、受信機、および整合負荷をそれぞれport1、port2、port3、port4に接続します。 ここで、* 4ポートサーキュレーター*がデュプレクサーとしてどのように機能するかを理解しましょう。
送信機によって生成される信号は、*送信*時間中にその信号を送信するため、アンテナに到達する必要があります。 この目的は、トランスミッタがport1で信号を生成するときに達成されます。
アンテナによって受信される信号は、*受信*時間中に受信機に到達する必要があります。 この目的は、ポート2にあるアンテナが外部信号を受信したときに達成されます。
次の図は、デュプレクサとしてのサーキュレータの*ブロック図*を示しています-
上の図は、4ポートのサーキュレータで構成されています。トランスミッタ、アンテナ、および一致する負荷は、セクションの冒頭で説明したように、サーキュレータのポート1、ポート2、ポート4にそれぞれ接続されます。
レシーバーはport3に直接接続されていません。 代わりに、パッシブTRリミッターに対応するブロックは、サーキュレーターのポート3とレシーバーの間に配置されます。 ブロック、TRチューブおよびダイオードリミッターは、パッシブTRリミッターに対応するブロックです。
実際、サーキュレーター自体がデュプレクサーとして機能します。 追加のブロックは必要ありません。 ただし、受信機を保護するものではありません。 したがって、パッシブTRリミッターに対応するブロックは、受信機への保護を提供するために使用されます。
