Anteny radarowe

Duplekser nadawczo-odbiorczy

Ponieważ jednostka radaru pierwotnego odbiera te same sygnały, które wcześniej nadawała (równość częstotliwości sygnałów nadawczych i odbiorczych), a oba procesy zachodzą w różnym czasie, sensowne jest użycie tej samej anteny dla procesu nadawania i odbioru. Niezbędne rozdzielenie pomiędzy ścieżką nadawczą i odbiorczą jest realizowane przez przełącznik nadawczo-odbiorczy (lub duplekser).

Przełączniki nadawczo-odbiorcze mogą być stosowane np. za pomocą

• cyrkulatory ferrytowe, lub z
• linie rezonansowe lub sekcje falowodowe, które są wyposażone w
  • gazowe lampy wyładowcze,
  • lub sterowane przez diody PIN.

Najprostszym rozwiązaniem byłby tutaj cyrkulator. W praktyce jednak trudno jest skonstruować cyrkulatory dla mocy szczytowych do wielu 100 kW. Ponadto, cyrkulatory mają odsprzęganie niewiele większe niż 30 … 40 dB i nie mogą wystarczająco chronić bardzo wrażliwego odbiornika przed wysokimi mocami nadawczymi. Z drugiej strony, cyrkulatory mają tę zaletę, że kierują odebrany sygnał echa do odbiornika, nawet jeśli nadajnik nadal działa. Dlatego nie mają one wady minimalnej odległości pomiarowej, jak inne systemy duplekserów. Dlatego są one używane z radarami o bardzo niskiej mocy impulsu nadawczego, takimi jak DPR 886.

Dlatego przy bardzo wysokich mocach impulsów gazowe rury wyładowcze są stosowane. Niestety, przełączniki nadawczo-odbiorcze oparte na zasadzie wyładowania gazowego wymagają do zapłonu czasu reakcji w zakresie nanosekund. W tym czasie do odbiornika dociera pełna moc nadawania! Napięcie biasowe (napięcie podtrzymujące o wartości około 800 do 1200 V) na jednej z iskierników przyspiesza zapłon ogniwa TR. Przykładami takich przełączników nadawczo-odbiorczych są dupleksery rozgałęzione i dupleksery zrównoważone.

Diody PIN o dużej mocy nie mają tej wady. Do działania wymagają one jednak jednego lub więcej napięć sterujących. Ewentualna usterka w sterowaniu miałaby tu fatalne skutki.