www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Duplexer

Zender
Ontvanger

Figuur 1: vereenvoudigd functioneel blokschema van een radar die gebruik maakt van een duplexer

Zender
Ontvanger

Figuur 1: vereenvoudigd functioneel blokschema van een radar die gebruik maakt van een duplexer

Duplexer

Telkens wanneer één enkele antenne wordt gebruikt voor zowel zenden als ontvangen, zoals in radarsystemen, moet een elektronische schakelaar worden gebruikt! Schakelsystemen van dit type worden duplexers genoemd.
Het omschakelen van de antenne tussen de zend- en ontvangstmodus is één probleem, ervoor zorgen dat de beschikbare energie optimaal wordt gebruikt is een ander. De eenvoudigste oplossing is het gebruik van een schakelaar om de antenneverbinding tijdens de zendimpuls van de ontvanger naar de zender en tijdens de echopuls weer terug naar de ontvanger over te brengen. Er zijn geen praktische mechanische schakelaars beschikbaar die in een paar microseconden kunnen openen en sluiten. Daarom moeten elektronische schakelaars worden gebruikt.

Duplexers zijn in vele vormen geconstrueerd, zoals

Aangezien golfgeleider- en hybride-ring duplexers het meest voorkomen in radarsystemen.

De eenvoudigste oplossing zou hier het gebruik van een ferriet-circulator zijn. Het is in de praktijk echter ingewikkeld om circulators te maken voor topprestaties tot vele 100 kW. Bovendien hebben circulators een ontkoppeling van nauwelijks meer als 30 tot 40 dB en kunnen ze de zeer gevoelige ontvanger niet voldoende beschermen tegen de hoge zendvermogens. Anderzijds kan een circulator de ontvanger gedurende de zendtijd van een echosignaal voorzien. Hij heeft niet de beperkingen van een zogenaamd blind bereik zoals andere duplexersystemen. Circulators als duplexer zijn voorbestemd voor radarsets met een zeer laag piekvermogen van de zender, zoals de DPR886.

Daarom worden TR- en ATR-buizen gebruikt. Helaas hebben duplexers een reactietijd nodig die in het nanoseconde gebied ligt. Het volledige zendvermogen bereikt de ontvanger in deze tijd! Je kunt de snelheid waarmee de kloof afbreekt nadat de zender vuurt, verhogen door een spanning van ongeveer 800 tot 1200 V over de kloofelektroden te zetten. Deze spanning staat bekend als keepalive spanning. Deze actie zorgt voor een snelle ionisatie wanneer de zenderpuls arriveert.

Efficiënte PIN-dioden hebben dit nadeel niet.