www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Dengeli Dubleks Aygıt nedir?

Dengeli Dubleks Aygıt

Dengeli Dubleks Aygıt bir dalga kılavuzu vasıtasıyla işaretlerin antene gönderildiği, geniş bantlı radar sistemleri için geliştirilmiş bir alıcı-gönderici seçme anahtarıdır. Bu dubleks aygıt, pratikte sınırları sadece dalga kılavuzuna bağlı olan, çok geniş bir bant genişliğine sahiptir. Birbirlerine göre çok uzak frekans aralıklarında çalışan (frekans çeşitlemeli ve/veya frekans-atak) radar aygıtları bu tür geniş bantlı sistemlere ihtiyaç duyarlar.

Branşmanlı dubleks aygıtlarda olduğu gibi, iletim hattının λ/ 4 lük parçalarıyla çalışan gönderici-alıcı-seçme anahtarının bu frekansa (gerçekte sadece tek bir frekansa) olan hassas bağımlılığı nedeniyle bant genişliği çok küçüktür (% 10 dan az). Gürültü güvenliği açısından böyle bir bant genişliği sınırlaması uygun değildir.

Çalışma prensibi
←Gönderici
Alıcı→
Gaz boşaltım tüpleri
↑ Antene
Sonlandırma
direnci

Resim 1: -3 dB/90° lik dalga kılavuzlu bir gönderici/alıcı anahtarının çalışma prensibi.

←Gönderici
Alıcı→
Gaz boşaltım tüpleri
↑ Antene
Sonlandırma
direnci

Resim 1: -3 dB/90° lik dalga kılavuzlu bir gönderici/alıcı anahtarının çalışma prensibi.

Çalışma prensibi

-3 dB/90°-yön bağdaştırıcı dalga kılavuzu ile bir dengeli alıcı-verici anahtarının çalışma prensibi:

Alma evresinde gaz boşaltım yolları söner, yansıma enerjisi tüplerde bir ark meydana getiremez ve böylece alım enerjisi sadece alıcıya yönlenir. Alım enerjisi, iki adet yarıklı bağdaştırıcıdan geçtikten sonra sonlandırma direncindeki uyumsuzluklar nedeniyle toplam miktarı yaklaşık 0,5 … 1,5 dB kadar zayıflar.

Bir dubleks aygıttaki sonlandırma direncinin görevi nedir?

Sonlandırma direnci

Eğer gaz boşaltıcı ateşlenmezse enerjinin tamamı sonlandırma direncine yönlenir. Bu istenmeyen yolun birkaç nedeni bulunmaktadır.

Resim 2: Gaz boşaltma tüplerinin ateşlenememesi durumunda gücün takip ettiği istenmeyen yol.

Resim 2: Gaz boşaltma tüplerinin ateşlenememesi durumunda gücün takip ettiği istenmeyen yol.

  1. Gaz boşaltım tüpleri hemen ateşlenmez, oldukça atıldırlar ve iç direncin tam yansıma meydana getirecek bir değer almasına kadar geçecek bu süre tüpün tipine bağlı olarak 10 ns gibi bir değeri bulabilir. Bir 1 µs lik bir gönderim darbesi için 10 ns lik bu gecikme tüm darbe gücünün % 1 ine denk gelir.
  2. Gaz boşaltım tüpleri hiçbir zaman % 100 bir koruma sağlayamazlar. Ateşlendikleri durumda bile iç direnci tam sıfır olmaz, daha ziyade 1 Ω un altındadır. Geçişin gerçekleşmesine rağmen, işaret gücünde, örneğin 50 ila 60 dB[1] arasında bir zayıflama daha meydana gelir. Bu 1 MW lık bir gönderim gücü için en az 1 ila 10 W arasında bir kayıp demektir.
  3. Gaz boşaltım tüplerinin ateşlenebilmesi için bir en küçük güç gereklidir. Bu en küçük güç, örneğin 1 kW[1] civarındadır. Ancak gönderim darbesinin yükselen kenarı (rising edge) tam dik olmadığından gönderim gücünün ateşleme için gerekli olan 1 kW ın üzerinde bir değere ulaşması bir gecikme ile gerçekleşir. Enerji, ateşleme için gerekli bu değere ulaşıncaya kadar geçen süre içinde sonlandırma direncine yönelir.

Güç bileşenlerinin çoğu çok kısa bir süre için etkili olsa bile, bu sonlandırma direncinin nispeten büyük boyutlandırılması gerekir. En kötü durumda bu boyutlandırma, gaz boşaltım tüplerinin ateşleme gücü olan en az 1 kW gibi bir sürekli güce dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Normal çalışma sırasında tüpler bu kaçak akımlar nedeniyle hafif, fakat fark edilecek kadar ılık olur.

Kaynak:

  1. Thomson Gaz boşaltım tüpü 6596 veri sayfası