www.radartutorial.eu Grundlagen der Radartechnik

Sende- Empfangsweiche

Sender
Empfänger

Bild 1: Platz des Duplexers im Radarsystem

Sender
Empfänger

Bild 1: Platz des Duplexers im Radarsystem

Da ein Primärradargerät die selben Signale empfängt, die sie vorher gesendet hat (Frequenzgleichheit von Sende- und Empfangssignal) und die beiden Vorgänge zu unterschiedlichen Zeiten stattfinden, bietet es sich an, die selbe Antenne für den Sende- und Empfangsvorgang zu verwenden.
Die dabei notwendige Trennung zwischen Sende- und Empfangsweg übernimmt die Sende - Empfangsweiche (engl.: „Duplexer”).

Sende- Empfangsweichen können z.B. durch

gesteuert aufgebaut werden.

Als einfachste Lösung würde sich hier ein Zirkulator anbieten. In der Praxis sind aber Zirkulatoren für Spitzenleistungen bis zu vielen 100 kW nur schwer aufzubauen. Außerdem haben Zirkulatoren eine Entkopplung von kaum mehr als 30 - 40 dB und können den hochempfindlichen Empfänger nicht ausreichend vor den hohen Sendeleistungen schützen. Andererseits haben Zirkulatoren den Vorteil, dass sie ein empfangenes Echosignal zum Empfänger leiten, auch wenn der Sender noch arbeitet. Sie haben deshalb nicht den Nachteil einer minimalen Messentfernung wie andere Duplexersysteme. Deshalb werden sie bei Radargeräten mit sehr geringer Sendeimpulsleistung wie zum Beispiel das DPR886 verwendet.

Bei extrem hohen Impulsleistungen werden deshalb (meist als „Nulloden” bezeichnete) Gasentladungsröhren eingesetzt. Leider benötigen Sende-Empfangsschalter nach dem Gasentladungsprinzip eine im Nanosekundenbereich liegende Reaktionszeit zum Zünden. In dieser Zeit gelangt die volle Sendeleistung auf den Empfänger! Eine Vorspannung (Keepalive Voltage von etwa 800 bis 1200 V) an eine der Funkenstrecken beschleunigt das Zünden der TR-Zelle. Beispiele für solche Sende-/Empfangs-Umschalter sind Branch- Duplexer und der Balanced Duplexer.

Leistungsfähige PIN-Dioden haben diesen Nachteil nicht. Allerdings benötigen sie für die Funktion eine oder mehrere Steuerspannungen. Eine mögliche Fehlfunktion in der Steuerung hätte hier fatale Folgen.