Radar Temelleri

PIN-Diyotlu Dubleks Aygıt

Bir PIN-diyot, iç direncini ön gerilimine (bias voltage) ve polarizasyonuna bağlı olarak değiştirir. Negatif ön gerilimde (tıkama yönünde), AC-iç direnci yaklaşık 6 kΩ iken, buna karşılık pozitif ön gerilimde (iletim yönünde) sadece yaklaşık 5 Ω dur. PIN-diyotları bu nedenle, Resim. 1 de gösterildiği gibi, ön gerilimlerine bağlı olarak hızlı anahtar gibi kullanılabilirler.

• Durum 1: Ön gerilim V_cc iletim yönündedir (pozitif).
  Her iki PIN-diyotun da direnci çok düşüktür. Gönderim gücü üstteki PIN-diyottan geçerek T-kavşağına ve buradan da antene ulaşabilir. Alttaki PIN-diyot hattı şaseye kısa devre eder ve böylece alıcıyı gönderim gücünden korur. Bu diyot T-kavşağından tam olarak λ/ 4 kadar uzaktadır, dolayısıyla arada kalan bu hat parçası bir empedans dönüştürücü gibi çalışır. Gönderim gücü, burada alıcı yönünde çok yüksek bir direnç „görür“ ve uyumlu empedansı ile antene doğru yönlenir.
• Durum 2: Ön gerilim V_cc tıkama yönündedir (negatif).
  Her iki PIN-diyotu da bir yüksek dirence sahiptir. Göndericiye giden hat pratikte bir açık devredir. Alım hattındaki PIN-diyotlarının alım enerjisi üzerindeki etkisi azdır.

PIN-diyotlar kullanarak yarıiletken teknolojisiyle yapılan dubleks aygıtlar, iyi tıkama yalıtımı sağlamaları, hızlı toparlanma süresi ve uzun ömre sahip olmaları nedeniyle cazip bir seçenek olarak ortaya çıkmaktadır. Düşük güçlerde işaret, PIN-diyotlarla yapılan bir sınırlama devresi ve ihmal edilebilir hat kayıpları sayesinde alıcının girişinde bir sabit seviyede tutulabilmektedir. Ancak, alıcı hattında gönderim gücünün düşük kayıplarla iyi bir şekilde engellenmesi için PIN-diyotlarının aktif olarak anahtarlanması gerekir. Bu, devreyi daha karmaşık hale getirir ve eğer anahtarlama gerilimi kaybedilirse aygıt tümüyle devre dışı da kalabilir. Bu nedenle, pratikte, güvenlik amacıyla bir biri ardına birkaç anahtarlama kademesi konulur.

Sonlandırma
dirençleri

Tınlaşım hatları

Yönlü bağlaştırıcı

PIN-
diyotlar

Resim 2: Bir radar alıcısındaki şerit hat teknolojisi ile yapılmış PIN-diyotlu modül

Sonlandırma
dirençleri

Tınlaşım hatları

Yönlü bağlaştırıcı

PIN-
diyotlar

Resim 2: Bir radar alıcısındaki şerit hat teknolojisi ile yapılmış PIN-diyotlu modül

Bu modül, her bir tınlaşım hattını kısa devre etmek için iki adet PIN-diyotu kullanır ve böylece girişteki yüksek frekanslı enerjiyi bir kontrol gerilimine bağlı olarak anahtarlayarak, ya sonlandırma dirençlerine ya da bu modülün çıkışına, yani alıcının girişine gitmesini sağlar.

PIN-diyotlar, çoğunlukla eşzamanlayıcı (syncronizer) tarafından sağlanan bir kontrol gerilimi ile anahtarlama yapar.